CN107386267B - 控制岩溶地基注浆浆液流失、污染地下水的方法 - Google Patents
控制岩溶地基注浆浆液流失、污染地下水的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107386267B CN107386267B CN201710661133.7A CN201710661133A CN107386267B CN 107386267 B CN107386267 B CN 107386267B CN 201710661133 A CN201710661133 A CN 201710661133A CN 107386267 B CN107386267 B CN 107386267B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cement grout
- controllable
- additive
- cement
- grout
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 210000004911 serous fluid Anatomy 0.000 title claims abstract description 10
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 105
- 239000011440 grout Substances 0.000 claims abstract description 86
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 45
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 40
- 238000007569 slipcasting Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- 238000009533 lab test Methods 0.000 claims description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 7
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 4
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 2
- 230000010339 dilation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 235000010891 Ptelea trifoliata Nutrition 0.000 description 2
- 244000097592 Ptelea trifoliata Species 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000012407 engineering method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
本发明涉及控制岩溶地基注浆浆液流失、污染地下水的方法，在常规水灰比1:1的水泥浆液中加入添加剂A、B、C，快速搅拌配置可控水泥浆液，然后半速慢搅，之后将可控水泥浆液注入岩溶地基，当地基下溶洞即将注满时，注浆孔口安装封孔器并施压，继续压入可控水泥浆液至单孔注浆完毕，重复步骤直至区域内所有注浆孔注浆完成。本发明可控水泥浆液初凝时间极度缩短，极大地减小了水泥浆液的扩散半径，控制了水泥浆液的流失；可控水泥浆液析水率极度降低，极大地减少了水泥浆液的析水量，控制了水泥浆液污染地下水；可控水泥浆液在充分搅拌后10~15分钟内具有不小于200mm的流动度，确保可控水泥浆液不堵塞压浆管路。
Description
技术领域
本发明属于岩溶地区地基处理技术领域，具体涉及一种控制岩溶地基注浆浆液流失、污染地下水的方法。
背景技术
黔张常铁路沿线可溶岩主要分布于黔江至桃源县龙潭镇段，正线总长度132.67km，占线路总长的39.09%。岩溶形态多样，岩溶沟谷、岩溶洼地、落水洞、漏斗、溶芽、溶槽、溶洞、暗河、岩溶泉等均有发育。
黔张常铁路岩溶路基约20km。岩溶地基塌陷将直接威胁铁路运行安全，为此铁路路基基底下岩溶地基一般采用“先探后灌、探灌结合”的工法处理，即向岩溶地基注入常规水泥浆液，水灰比一般为0.6:1~2:1。
常规水灰比1:1水泥浆液的初凝时间约为15小时，遇到地下溶洞、溶隙发育地段，地下连通性好，水泥浆液顺岩溶通道流失至需注浆处理的范围以外几十至几百米，造成了工程材料的浪费，增加了工程投资。
常规水灰比1:1水泥浆液的析水率约为30~40%。由于目前使用的水泥均含有六价铬。水泥浆液注入地下后，水泥浆液的析水携带六价铬且呈强碱性，污染了地下水，造成了注浆地附近池塘的鱼死虾亡。
发明内容
本发明的目的是提供一种控制岩溶地基注浆浆液流失、污染地下水的方法，克服目前岩溶地基注入常规水泥浆技术的不足，有效控制地下水污染。
本发明所采用的技术方案为：
控制岩溶地基注浆浆液流失、污染地下水的方法，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤一：在铁质搅拌桶内加入水泥和水，快速搅拌，配置常规水灰比1:1的水泥浆液；
步骤二：在铁质搅拌桶内依次加入添加剂A、添加剂B、添加剂C，加入三种添加剂后，再快速搅拌2~3分钟，配置完成可控水泥浆液；添加剂A为速凝剂，添加剂B为减水剂，添加剂为C保水剂；
步骤三：将可控水泥浆液从铁质搅拌桶灌入慢搅池；
步骤四：在慢搅池中，继续慢速搅拌可控水泥浆液，慢搅转速为快搅转速的一半；
步骤五：开启注浆泵，将注浆管插入注浆孔，吸浆管插入慢搅池中，可控水泥浆液注入岩溶地基；
步骤六：当地基下溶洞即将注满时，注浆孔口安装封孔器，并施加0.3MPa的注浆压力，继续压入可控水泥浆液；
步骤七：当单孔注浆压力大于0.3Mpa，10分钟持续注浆量不大于5升/分钟时，单孔注浆完毕，可转入下一孔注浆；
步骤八：重复步骤一~步骤七，直至区域内所有注浆孔注浆完成。
步骤二中，根据可控水泥浆液初凝时间和析水量的目标要求，先期进行室内试验，确定添加剂A、添加剂B、添加剂C的用量。
可控水泥浆液的目标要求为初凝时间15~20分钟，析水率1.8%；根据室内试验，在常规水灰比1∶1水泥浆液中添加剂A为水泥浆液重量的7-9%、添加剂B为水泥浆液重量的0.5-1%、添加剂C为水泥浆液重量的0.2-0.5%。
所述可控水泥浆液由常规水灰比1：1水泥浆液中掺入添加剂A、B、C形成；
添加剂A为速凝剂，添加剂B为减水剂，添加剂为C保水剂。本发明具有以下优点：
在常规水灰比1；1水泥浆液中掺入添加剂A、B、C，形成可控水泥浆液，其初凝时间可以控制在20~45分钟。只有原常规水灰比1：1水泥浆液初凝时间的2~5%左右。水泥浆液初凝时间的极度缩短，极大地减小了水泥浆液的扩散半径，控制了水泥浆液的流失。
2、可控水泥浆液的析水率控制在1.8~4%，只有原常规水灰比1：1水泥浆液析水率的4~10%，水泥浆液析水率的极度降低，极大地减少了水泥浆液的析水量，控制了水泥浆液污染地下水。
3、可控水泥浆液在充分搅拌后10~15分钟内具有不小于200mm的流动度，确保可控水泥浆液不堵塞压浆管路。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及的控制岩溶地基注浆浆液流失、污染地下水的方法，包括以下步骤：
步骤一：在铁质搅拌桶内加入水泥和水，快速搅拌，配置常规水灰比1:1的水泥浆液；
步骤二：在铁质搅拌桶内依次加入添加剂A、添加剂B、添加剂C，加入三种添加剂后，再快速搅拌2~3分钟，配置完成可控水泥浆液；
所述添加剂A为速凝剂，具有增快水泥浆液凝结、减少水泥浆液析水的作用；
所述添加剂B为减水剂，具有增加水泥浆液流动性的作用；
所述添加剂C为保水剂，具有减少水泥浆液析水、减小体积收缩的作用；
步骤三：将可控水泥浆液从铁质搅拌桶灌入慢搅池；
步骤四：在慢搅池中，继续慢速搅拌可控水泥浆液，慢搅转速为快搅转速的一半；
步骤五：开启注浆泵，将注浆管插入注浆孔，吸浆管插入慢搅池中，可控水泥浆液注入岩溶地基；
步骤六：当地基下溶洞即将注满时，注浆孔口安装封孔器，并施加0.3MPa的注浆压力，继续压入可控水泥浆液；
步骤七：当单孔注浆压力大于0.3Mpa，10分钟持续注浆量不大于5升/分钟时，单孔注浆完毕，可转入下一孔注浆；
步骤八：重复步骤一~步骤七，直至区域内所有注浆孔注浆完成。
步骤二中，根据可控水泥浆液初凝时间和析水量的目标要求，先期进行室内试验，确定添加剂A、添加剂B、添加剂C的用量。
所述可控水泥浆液由常规水灰比1：1水泥浆液中掺入添加剂A、B、C形成；添加剂A为速凝剂，添加剂B为减水剂，添加剂为C保水剂。
本发明极度缩短可控水泥浆液的初凝时间，极大地减小了水泥浆液的扩散半径，以控制水泥浆液的流失；极度降低可控水泥浆液析水率，极大地减少了水泥浆液的析水量，以控制水泥浆液污染地下水。
下面结合黔张长铁路DK27+309~ DK27+525段路基岩溶地基处理试验工程，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
本发明涉及的是控制岩溶地基注浆浆液流失、污染地下水的方法，是在常规水灰比1：1水泥浆液中掺入添加剂A、B、C，形成的可控水泥浆液。所述添加剂A为速凝剂，具有增快水泥浆液凝结、减少水泥浆液析水的作用；所述添加剂B为减水剂，具有增加水泥浆液流动性的作用；所述添加剂C为保水剂，具有减少水泥浆液析水、减小体积收缩的作用。
步骤一： 基于全国各地的水泥、添加剂产品的品种多，性能差异较大，首先需进行室内试验。根据可控水泥浆液初凝时间和析水率的目标要求，采用工地所用的水泥、添加剂，进行不同配比的试验，以确定单位水泥浆液各种添加剂的重量。如黔张长铁路DK27+309~ DK27+525段路基岩溶地基处理试验工程，可控水泥浆采用的是普通硅酸盐水泥，添加剂均为山西华凯伟业科技有限公司的产品，添加剂A型号为HK―5、添加剂B型号为308、添加剂C型号为100。可控水泥浆液的目标要求是初凝时间控制在15~20分钟，析水率控制在1.8%。根据室内试验，在常规水灰比1∶1水泥浆中添加剂A为水泥重量的7-9%、添加剂B为水泥重量的0.5-1%、添加剂C为水泥重量的0.2-0.5%。
步骤二：施工现场，首先在铁质搅拌桶内加入水泥和水，快速搅拌，配置常规水灰比1:1的水泥浆液。然后，根据室内试验结果，在铁质搅拌桶内依次加入添加剂A、添加剂B、添加剂C，加入三种添加剂后，再快速搅拌2~3分钟，配置完成可控水泥浆液；
步骤三：将可控水泥浆液从铁质搅拌桶灌入慢搅池；
步骤四：在慢搅池中，继续慢速搅拌可控水泥浆液，慢搅转速为快搅转速的一半；
步骤五：开启注浆泵，将注浆管插入注浆孔，吸浆管插入慢搅池中，可控水泥浆液注入岩溶地基；
步骤六：当地基下溶洞即将注满时，注浆孔口安装封孔器，并施加0.3MPa的注浆压力，继续压入可控水泥浆液；
步骤七：当单孔注浆压力大于0.3Mpa，10分钟持续注浆量不大于5升/分钟时，单孔注浆完毕，可转入下一孔注浆；
步骤八：重复步骤一~步骤七，直至区域内所有注浆孔注浆完成。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (1)
1.精准化控制岩溶地基注浆浆液流失、污染地下水的方法，其特征在于：
依据精准化控制岩溶地基注浆浆液流失、污染地下水的方法配置可控水泥浆，包括以下步骤：
步骤一：在铁质搅拌桶内加入水泥和水，快速搅拌，配置常规水灰比1:1的水泥浆液；
步骤二：在铁质搅拌桶内依次加入添加剂A、添加剂B、添加剂C，加入三种添加剂后，再快速搅拌2~3分钟，配置完成可控水泥浆液；添加剂A为速凝剂，添加剂B为减水剂，添加剂为C保水剂；
根据可控水泥浆液流动度、初凝时间和析水量的目标要求，先期进行室内试验，确定添加剂A、添加剂B、添加剂C的用量；可控水泥浆液的目标要求为搅拌后10~15分钟内具有不小于200mm的流动度，初凝时间15~20分钟，析水率1.8%；根据室内试验，在常规水灰比1∶1水泥浆液中添加剂A为水泥浆液重量的7-9%、添加剂B为水泥浆液重量的0.5-1%、添加剂C为水泥浆液重量的0.2-0.5%；
步骤三：将可控水泥浆液从铁质搅拌桶灌入慢搅池；
步骤四：在慢搅池中，继续慢速搅拌可控水泥浆液，慢搅转速为快搅转速的一半；
步骤五：开启注浆泵，将注浆管插入注浆孔，吸浆管插入慢搅池中，可控水泥浆液注入岩溶地基；
步骤六：当地基下溶洞即将注满时，注浆孔口安装封孔器，并施加0.3MPa的注浆压力，继续压入可控水泥浆液；
步骤七：当单孔注浆压力大于0.3Mpa，10分钟持续注浆量不大于5升/分钟时，单孔注浆完毕，可转入下一孔注浆；
步骤八：重复步骤一~步骤七，直至区域内所有注浆孔注浆完成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710661133.7A CN107386267B (zh) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | 控制岩溶地基注浆浆液流失、污染地下水的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710661133.7A CN107386267B (zh) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | 控制岩溶地基注浆浆液流失、污染地下水的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107386267A CN107386267A (zh) | 2017-11-24 |
| CN107386267B true CN107386267B (zh) | 2019-09-03 |
Family
ID=60343359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710661133.7A Active CN107386267B (zh) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | 控制岩溶地基注浆浆液流失、污染地下水的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107386267B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109400065A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-03-01 | 中铁第勘察设计院集团有限公司 | 用于岩溶地基注浆的单控水泥浆的配制方法 |
| CN109610427A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-04-12 | 中铁第勘察设计院集团有限公司 | 岩溶地基探灌结合、浆液可控、实时监控的注浆工法 |
| CN109574584A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-04-05 | 中铁第勘察设计院集团有限公司 | 用于岩溶地基注浆的双控水泥浆的配制方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7806631B2 (en) * | 2007-04-17 | 2010-10-05 | Smith Eric W | Underground filling and sealing method |
| CN101343159B (zh) * | 2008-08-22 | 2011-11-16 | 山东科技大学（青岛）天盾建材有限公司 | 一种喷射混凝土外加剂 |
| CN103603689B (zh) * | 2013-11-04 | 2015-07-08 | 葛洲坝集团基础工程有限公司 | 一种采空区处理帷幕灌浆的施工方法 |
| CN105753422B (zh) * | 2016-02-02 | 2018-05-04 | 上海交通大学 | 基于磷石膏的矿山溶洞填充灌浆料 |
-
2017
- 2017-08-04 CN CN201710661133.7A patent/CN107386267B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107386267A (zh) | 2017-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102080552B (zh) | 井下双液注浆工艺及其井下双液注浆器 | |
| CN101333812B (zh) | 桩侧后注浆注浆装置及其施工方法 | |
| CN107386267B (zh) | 控制岩溶地基注浆浆液流失、污染地下水的方法 | |
| CN103953365A (zh) | 一种隧道单、双液浆交替注浆加固工艺及其装置 | |
| CN101235632B (zh) | 灌浆堵漏工艺 | |
| CN102852535B (zh) | 井下双液注浆器 | |
| CN101694096A (zh) | 一种用于动水条件下砂层地基的注浆处理方法 | |
| CN103496923A (zh) | 一种速凝早强抗水分散注浆材料及其制备方法 | |
| CN105220590A (zh) | 多溶洞塌陷路基注浆处理法 | |
| CN103388338A (zh) | 一种新型快速止水及土体改良的方法 | |
| CN109574584A (zh) | 用于岩溶地基注浆的双控水泥浆的配制方法 | |
| CN102518450B (zh) | 浅埋暗挖法地层加固普通水泥注浆取代超细水泥的注浆方法 | |
| CN102060487A (zh) | 一种超深冻结孔置换用缓凝水泥浆组合物及其制备方法 | |
| CN103114601B (zh) | 强渗漏地层的速凝高喷灌浆截渗方法及其装置 | |
| KR100989654B1 (ko) | 연약지반 개량용 응결속도조절 시멘트를 이용한 삼중관 무회전 인발 제형 고결체 형성방법 | |
| CN104108919A (zh) | 一种环保止水帷幕 | |
| CN107060818A (zh) | 一种复合式tbm同步注浆材料及注浆方法 | |
| CN103387370B (zh) | 一种细砂型富冰土质注浆材料 | |
| CN103145381A (zh) | 一种双液法灌浆材料及其灌浆工艺 | |
| CN203213115U (zh) | 一种拖车式高聚物注浆系统 | |
| CN106837378B (zh) | 免止浆墙分段扫孔后退式控制性注浆设备 | |
| KR100463104B1 (ko) | 시멘트밀크 중ㆍ고압분사를 통한 주상형 고결체 형성장치및 형성방법 | |
| Guyer et al. | An Introduction to Soil Grouting | |
| CN1185389C (zh) | 控制性水泥灌浆工艺 | |
| KR100349617B1 (ko) | 약액주상주입공법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |