[发明专利]高流动性中强度无收缩缝无腐蚀化学黄土灌浆液

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道施工灌浆剂，特别是一种高流动性中强度无收缩缝无腐蚀化学黄土灌浆液。  

背景技术

在黄土塬、梁、沟壑地貌区，地形起伏大，在管道穿越陡坎处如果采取大开挖进行管沟敷设，土方工程量大，施工进度慢、安全风险大，水土保持工程难度大，经济投资大。近年来在黄土地区进行管道敷设时常采取斜井、小直径隧道和平洞等工程， 以上工程往往内部空间狭小，管道敷设完成后无施工操作面。目前，国内外尚无成熟的填充材料和工艺对斜井、隧道、平洞与管道之间的孔洞、陷穴和塌陷进行灌填，从而导致管道在洞体内裸露、摆动从而造成疲劳损伤；地下水沿洞体内孔洞流动，洞底和侧壁造成冲刷、侵蚀、塌陷，可能导致管道悬空和斜井所在的边坡失稳等隐患，存在很大的安全隐患。

管道斜井、隧道和平洞的工程问题，灌浆施工中，使用的化学黄土浆液性能的要求主要有如下几个技术难度：由于洞体内空间狭窄，浆体无法长距离导流，要依靠有限的自然坡度自流、填满所有孔洞，浆体无法长距离导流，浆液的流动性不能完全满足要求；浆液的流动对洞底和侧壁造成冲刷破坏；浆液需在短时间固结；浆体固结后与洞身良好接触，不形成收缩缝，可阻断水流通道；无污染、无腐蚀；强度适中，既稳固管体，又便于管道维护；目前使用的灌浆剂还不能完全满足以上技术要求。 

发明内容

为了克服现有的管道施工灌浆剂的不足，本发明提供一种高流动性中强度无收缩缝无腐蚀化学黄土灌浆液。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高流动性中强度无收缩缝无腐蚀化学黄土灌浆液，由黄土、水、减水调浆剂、调凝剂组成，其组分按重量百分比的配方如下：

黄土                     61～71；

水                        25～33；

减水调浆剂            1～5；

调凝剂                   2～6。

黄土为通过粉碎、筛选，粒度≤5mm的黄土粉末颗粒。

减水调浆剂为粉末聚羧酸酯、木质素磺酸盐和腐植酸盐中的一种或两种的混合物。

调凝剂为硼砂、硝酸钙、硫酸铝和偏硅酸钠中一种或两种的混合物。

上述高流动性中强度无收缩缝无腐蚀化学黄土灌浆液的制备方法，分别按重量称取上述组分的黄土、水、减水调浆剂、调凝剂倒入搅拌机拌均匀搅拌2～3分钟制成。

本发明的有益效果是，材料就地取材，成本低；环保无污染、无腐蚀；现场拌制、操作简单；流动性强，可利用自然坡度自流灌浆，一般情况下无需导管和泵送，灌浆过程简单易操作；含水量低，固结后无收缩缝；强度适中，可广泛适用于各类管道斜井、隧道、平洞工程施工和病害治理工程。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

实施实例1

一施工地区，斜井长度55m，坡度8°，量取各组分重量百分比，黄土：65.5% ；水：28.2%；减水调浆剂：4.1% ；调凝剂：2.2% 。

其中黄土为通过粉碎、筛选的黄土粉末颗粒；其中减水调浆剂为粉末聚羧酸酯、木质素磺酸盐和腐植酸盐中的一种或几种组成；其中调凝剂为硼砂、硝酸钙、硫酸铝和偏硅酸钠中一种或几种组成。

将上述组分按重量百分比混合倒入搅拌机拌制均匀得本化学黄土浆液，灌浆液性能如下表：  

 化学黄土浆液性能统计表   

灌浆施工后的质量效果测试如下表：

浆液使用固结72小时、720小时物理力学指标统计表

实施实例2

一施工地区，斜井长度157m，坡度30°，量取各组分重量百分比，黄土：61% ；水：32%；减水调浆剂：3% ；调凝剂：4% 。

其中黄土为通过粉碎、筛选的黄土粉末颗粒；其中减水调浆剂为粉末聚羧酸酯、木质素磺酸盐和腐植酸盐中的一种或几种组成；其中调凝剂为硼砂、硝酸钙、硫酸铝和偏硅酸钠中一种或几种组成。

将上述组分按重量百分比混合倒入搅拌机拌制均匀得本，化学黄土灌浆液，灌浆液性能如下表：

化学黄土浆液性能统计表：

灌浆施工后的质量效果测试如下表：

浆液使用固结72小时、720小时物理力学指标统计表

 实施实例3