專利名稱：高聚物帷幕注漿技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水利基礎(chǔ)設(shè)施除險(xiǎn)加固技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及提壩超薄型高聚物防滲帷 幕技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，我國(guó)水利基礎(chǔ)設(shè)施安全保障受到各級(jí)政府的高度重視和全社會(huì)的廣泛關(guān) 注，工程安全形勢(shì)十分嚴(yán)峻。目前，我國(guó)已建成的各類水庫達(dá)8. 7萬座，居世界首位。但約 有40%的小型水庫、25%的大中型水庫屬于病險(xiǎn)水庫。1%4年以來，我國(guó)共發(fā)生大小潰壩 事故約3500起。另外，全國(guó)已建成提防工程約觀萬公里，但大量提防存在多種病害。病險(xiǎn) 水庫、病險(xiǎn)提防對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)造成極大的威脅，也是每年汛期防洪安全的薄弱環(huán)節(jié)。滲水是提壩常見的一種病害，也是提壩安全的主要隱患之一。許多提壩失事大都 是由防滲體系遭到破壞或失效引起的。因此，提壩防滲技術(shù)長(zhǎng)期以來備受關(guān)注，研究成果 也比較豐富。在工程中得到廣泛應(yīng)用的提壩防滲體系構(gòu)筑方法主要有高壓噴射灌漿、帷幕 灌漿、混凝土防滲墻等。但是，現(xiàn)行的提壩防滲技術(shù)及其施工方法仍有明顯缺陷。存在的普 遍問題是施工周期長(zhǎng)，效率低，對(duì)壩體的擾動(dòng)或破壞較大。高壓噴射灌漿通過高壓裝置使?jié){ 液獲得巨大能量，但此能量非常難以控制。過大的噴射能量會(huì)導(dǎo)致土體沖切破壞，而在漿液 形成強(qiáng)度過程中極易導(dǎo)致整體強(qiáng)度不均勻，且漿液凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，土體內(nèi)會(huì)存在貫通的孔隙。 帷幕灌漿由于施工作業(yè)面大，一般都是采用分槽段施工，容易導(dǎo)致在連接處出現(xiàn)有效厚度 不夠、“接頭”結(jié)合不密實(shí)、存在夾泥等現(xiàn)象，且嵌入基巖深度不夠，墻底易淤積沉渣；混凝土 防滲墻技術(shù)存在的主要問題是墻體結(jié)構(gòu)計(jì)算不盡合理，工程設(shè)計(jì)存在一定的隨意性和經(jīng)驗(yàn) 性，造價(jià)較高，加之人們對(duì)其可靠度心存擔(dān)憂，造成防滲墻的推廣應(yīng)用受到較大的限制。長(zhǎng) 期以來，對(duì)防滲墻材料的研究主要集中在塑性混凝土和高強(qiáng)(鋼筋)混凝土，但是這兩種防 滲墻都存在各自的缺陷高強(qiáng)混凝土防滲墻因高彈模造成墻體的高應(yīng)力問題，塑性混凝土 防滲墻強(qiáng)度和抗?jié)B性較低，而且耐久性較差。另外，提壩運(yùn)營(yíng)期間，防滲墻也會(huì)出現(xiàn)不同程 度的漏滲現(xiàn)象，采用現(xiàn)行的方法對(duì)其進(jìn)行維修是極其困難的。由此可見，現(xiàn)行的提壩防滲技術(shù)與當(dāng)前提壩除險(xiǎn)加固的發(fā)展需求還很不適應(yīng)，加 快開發(fā)新型、高效的提壩防滲技術(shù)不僅意義重大，而且勢(shì)在必行。高聚物注漿技術(shù)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的地基基礎(chǔ)快速加固技術(shù)。該技術(shù) 通過向地基中注射高聚物材料，利用高聚物材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后體積迅速膨脹并固化的特 性，達(dá)到加固地基、填充脫空或提升地板的目的。目前，高聚物注漿技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)與 民用建筑的地基加固和道路維修，國(guó)內(nèi)關(guān)于提壩超薄型高聚物防滲帷幕技術(shù)未見相關(guān)報(bào) 道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)目前提壩防滲技術(shù)存在的缺陷，開發(fā)了提壩超薄型高聚物 防滲帷幕施工方法，目的在于為提壩防滲提供先進(jìn)、高效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的新方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的根據(jù)提壩防滲設(shè)計(jì)要求，在需要防滲加固的提壩段以一定間距，利用鉆具和成孔 裝置，形成帷幕注漿孔模，然后通過注漿管向孔模內(nèi)注射高聚物材料；高聚物材料發(fā)生化學(xué) 反應(yīng)后體積迅速膨脹并固化，將孔模填充，并與孔模周圍土體緊密膠結(jié)在一起；將相鄰孔模 交叉搭接，注漿后形成連續(xù)超薄高聚物防滲帷幕，從而達(dá)到提高提壩防滲性能的目的。具體實(shí)施步驟為(1)在需要防滲加固的提壩段，沿提壩軸線以一定間距進(jìn)行布孔；(2)利用鉆具和成孔裝置在布孔處成孔，形成帷幕注漿孔模；(3)在帷幕注漿孔模中置入注漿管，向孔模內(nèi)注射高聚物材料，高聚物材料發(fā)生化 學(xué)反應(yīng)后體積迅速膨脹并固化，將孔模填充，并與孔模周圍土體緊密膠結(jié)在一起；(4)將相鄰孔模交叉搭接，注射高聚物材料完成后即形成高聚物防滲帷幕。與現(xiàn)行的提壩防滲技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)防滲效果好。高聚物材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，形成的泡沫狀固化材料性能穩(wěn)定， 在地下使用壽命可達(dá)百年以上。材料防滲性能優(yōu)良，柔韌性好，而且與土體緊密膠結(jié)，變形 協(xié)調(diào)。因此，本發(fā)明開發(fā)的超薄型高聚物防滲帷幕技術(shù)其防滲效果及耐久性明顯優(yōu)于現(xiàn)行 方法；(2)工期短。本發(fā)明開發(fā)的超薄型高聚物防滲帷幕技術(shù)施工快捷，不需養(yǎng)生(高聚 物材料注射后15分鐘內(nèi)可形成90%以上的強(qiáng)度)，是目前最為快捷的提壩防滲體系構(gòu)筑方 法。與現(xiàn)行的帷幕灌漿或防滲墻技術(shù)相比，可節(jié)省70%以上的工期；(3)造價(jià)低。本發(fā)明開發(fā)的超薄型高聚物防滲帷幕技術(shù)可針對(duì)工程實(shí)際情況進(jìn)行 優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低造價(jià)。與水泥防滲墻技術(shù)相比，顯著節(jié)省經(jīng)費(fèi)；(4)對(duì)提壩擾動(dòng)小。本發(fā)明開發(fā)的高聚物防滲帷幕技術(shù)能快速構(gòu)筑幾毫米厚的防 滲帷幕，是目前厚度最薄，自重最輕，對(duì)提壩擾動(dòng)最小的防滲體系構(gòu)筑方法。綜上所述，本發(fā)明首次開發(fā)了提壩超薄型高聚物防滲帷幕成套技術(shù)，開創(chuàng)了構(gòu)筑 提壩防滲體系新技術(shù)途徑，具有施工快捷、防滲效果好、造價(jià)低、對(duì)提壩擾動(dòng)小等特點(diǎn)，并成 功應(yīng)用于多項(xiàng)水庫大壩和提防除險(xiǎn)加固工程，顯示出巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益和廣闊的的發(fā) 展應(yīng)用前景。


圖1高聚物防滲帷幕剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例根據(jù)提壩防滲設(shè)計(jì)要求，在需要防滲加固的提壩段以一定間距，利用鉆具 和成孔裝置，形成帷幕注漿孔模，然后通過注漿管向孔模內(nèi)注射高聚物材料；高聚物材料發(fā) 生化學(xué)反應(yīng)后體積迅速膨脹并固化，將孔模填充，并與孔模周圍土體緊密膠結(jié)在一起；將相 鄰孔模交叉搭接，注漿后形成連續(xù)超薄高聚物防滲帷幕，從而達(dá)到提高提壩防滲性能的目 的。具體實(shí)施步驟為(1)在需要防滲加固的提壩段，沿提壩軸線以一定間距進(jìn)行布孔；
(2)利用鉆具和成孔裝置在布孔處成孔，形成帷幕注漿孔模；(3)在帷幕注漿孔模中置入注漿管，向孔模內(nèi)注射高聚物材料，高聚物材料發(fā)生化 學(xué)反應(yīng)后體積迅速膨脹并固化，將孔模填充，并與孔模周圍土體緊密膠結(jié)在一起；(4)將相鄰孔模交叉搭接，注射高聚物材料完成后即形成高聚物防滲帷幕，如圖1 所示。
權(quán)利要求
1. 一種高聚物帷幕注漿技術(shù)，其特征在于根據(jù)提壩防滲設(shè)計(jì)要求，在需要防滲加固 的提壩段以一定間距，利用鉆具和成孔裝置，形成帷幕注漿孔模，然后通過注漿管向孔模內(nèi) 注射高聚物材料；高聚物材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后體積迅速膨脹并固化，將孔模填充，并與孔模 周圍土體緊密膠結(jié)在一起；將相鄰孔模交叉搭接，注漿后形成連續(xù)超薄高聚物防滲帷幕，從 而達(dá)到提高提壩防滲性能的目的； 具體實(shí)施步驟為(1)在需要防滲加固的提壩段，沿提壩軸線以一定間距進(jìn)行布孔；(2)利用鉆具和成孔裝置在布孔處成孔，形成帷幕注漿孔模；(3)在帷幕注漿孔模中置入注漿管，向孔模內(nèi)注射高聚物材料，高聚物材料發(fā)生化學(xué)反 應(yīng)后體積迅速膨脹并固化，將孔模填充，并與孔模周圍土體緊密膠結(jié)在一起；(4)將相鄰孔模交叉搭接，注射高聚物材料完成后即形成高聚物防滲帷幕。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高聚物帷幕注漿技術(shù)。根據(jù)堤壩防滲設(shè)計(jì)要求，在需要防滲加固的堤壩段以一定間距，利用鉆具和成孔裝置，形成帷幕注漿孔模，然后通過注漿管向孔模內(nèi)注射高聚物材料；高聚物材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后體積迅速膨脹并固化，將孔模填充，并與孔模周圍土體緊密膠結(jié)在一起；將相鄰孔模交叉搭接，注漿后形成連續(xù)超薄高聚物防滲帷幕，從而達(dá)到提高堤壩防滲性能的目的。本發(fā)明首次開發(fā)了堤壩超薄型高聚物防滲帷幕成套技術(shù)，開創(chuàng)了構(gòu)筑堤壩防滲體系新技術(shù)途徑，具有施工快捷、防滲效果好、造價(jià)低、對(duì)堤壩擾動(dòng)小等特點(diǎn)，并成功應(yīng)用于多項(xiàng)水庫大壩和堤防除險(xiǎn)加固工程，顯示出巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益和廣闊的的發(fā)展應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)E02B3/16GK102051869SQ20091006633
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月2日
發(fā)明者劉文廷, 李強(qiáng), 王復(fù)明, 王小亮, 王建武, 石明生, 郭成超 申請(qǐng)人:鄭州優(yōu)特基礎(chǔ)工程維修有限公司