[发明专利]一种用于堤坝防渗加固的循环保压多轮次注浆方法

说明书

本发明属于水利基础涉及防渗加固技术领域，具体涉及一种用于堤坝防渗加固的循环保压多轮次注浆方法。包括以下步骤：确定需要处置的渗透层位置；在堤坝顶部靠近迎水面布孔，然后用钻机钻取注浆孔；将注浆管置于注浆孔内，封孔管短于注浆管，在封孔管下方设置有隔离块；往封孔注浆管中注入膨胀料进行封孔保压；使用循环保压多轮次注浆法进行渗透型高聚物的注浆，注浆压力为0.5～2Mpa。本发明方法施工便捷、工期较短、对堤坝扰动小、防渗效果好、耐久性强，利于浆液充分渗透扩散，且可有效降低注浆过程的主观性和经验性，可指导注浆施工。

技术领域

本发明属于水利基础设施防渗加固技术领域，具体涉及一种用于堤坝防渗加固的循环保压多轮次注浆方法。

背景技术

近年来，我国水利基础设施的建设取得了较为瞩目的成就。目前已建堤防总长达41 万公里，各类水库9.8万多座，是我国防洪减灾领域的重要组成部分，然而我国堤防建设历史悠久，多经历年加高倍厚而成，建筑质量不足，隐患多、地质条件复杂，汛期险情频发。同样，已建水库中，病险率达57.1％，大部分中小型病险水库都需要进行防渗加固。这些水利设施一旦失事，影响重大，严重威胁人民生命财产安全。因此，急需提高水利基础设施的防渗加固技术与装备水平。

目前现行的防渗加固技术包括混凝土防渗墙、水泥土搅拌桩、高压喷射灌浆技术等，然而这些技术的共性问题包括对堤坝扰动破坏大，施工周期长，效率不足，设备庞大施工不便，成墙厚度过大等限制了其进一步的应用。另一方面灌浆材料如水泥浆类、水泥黏土浆液、超细水泥浆液等各种改性水泥浆液是目前各个工程实践中的主要材料。但是其凝结时间长、易离析泌水收缩开裂、刚度大等缺点限制了其进一步应用。化学灌浆是在悬浊液灌浆基础上发展起来的。化学浆液中主要包括水玻璃类、丙烯酰胺类、木质素类、环氧树脂类、鉻木素类、脲醛树脂类等。但以上材料与土体固结效果差、固结体抗渗性不足、耐久性差，会对环境产生一定污染，同样影响其对堤坝的防渗加固效果。

目前高聚物注浆技术在水利、矿山、交通等领域展开了大量应用，利用其快速反应迅速膨胀的特性将其注入裂隙或孔洞中，实现防渗堵漏的目的。近年来，针对我国现行堤坝、水库防渗加固技术的不足，从柔性防渗理念出发，相继有人提出高聚物帷幕注浆技术(如中国专利CN101638987A)、堤坝防渗高聚物定向劈裂注浆方法(如中国专利CN102051868A)、超薄式高聚物防渗墙成墙方法等方法，其中超薄式高聚物防渗墙技术通过静压成槽然后提升注浆的方式使高聚物形成连续均匀的防渗墙。但是该种技术所用注浆材料为膨胀型高聚物，特点是粘度大、反应快、易膨胀，这就导致材料渗入土体空隙距离有限，进而导致其难以与土体充分胶结形成固结体，最终只能进行劈裂注浆。另一方面，不管是水泥混凝土防渗墙或高聚物防渗墙，都是将堤身或坝体一分为二，对堤坝本身的稳定性会有一定影响。

同时现有的连续性一次注浆方法不利于浆液充分扩散，浆液在土体孔隙中的扩散受到孔隙内空气粘滞阻力的影响，大流量持续性注浆，会使孔隙内空气压力来不及消散，浆液也无法扩散至更远距离，当注浆孔内压力因此而上升时，若终止注浆则浆液扩散效果不好，无法完成预定防渗加固面积，若仍继续注浆则从渗透扩散转为劈裂扩散，对堤坝有一定破坏性。另外现有注浆施工均根据操作人员经验判定，不确定性较大，无法判断是否注浆完成，若仅通过设计注浆量控制注浆是否结束，同样无法保证施工质量，导致最终防渗加固效果不好。

发明内容

为解决现有堤坝防渗加固技不仅工期长、设备庞大施工不便、而且难以确定注浆完成、浆液扩散距离不足、防渗加固效果不好的缺点，本发明提供一种用于堤坝防渗加固的循环保压多轮次注浆方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于堤坝防渗加固的循环保压多轮次注浆方法，包括以下步骤：

A.确定需要处置的渗透层位置；

B.以帷幕注浆的形式在堤坝顶部靠近迎水面布孔，然后用钻机钻取注浆孔；