专利名称：控制浆液能顶水上行的水泥灌浆堵漏工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于灌浆技术领域的工艺，尤为是一种用于漏水状态的施工过程中应用的水泥灌浆堵漏工艺。
实现本发明的技术方案的步骤如下
a.在需堵漏的有水流的地层内设置双液灌浆钢管；b.将水泥浆液注入有水流的漏水地层内；c.在水泥浆液进入地层前，将化学外加剂注入，水泥浆液浓液与化学外加剂在孔口内位置混合；d.控制水泥浆液浓浆与化学外加剂的凝胶时间为10～30秒左右，并持续步骤b、c使灌浆压力达到预定的压力值。
常规的水泥灌浆都要求在静水中进行，本发明可在流水中进行，流水虽有冲走水泥浆液不利的作用，但水对灌浆浆液也有引导和带路的有利作用，还有进一步混合水泥与化学外加剂的作用，凝固的水泥浆首先在注入口的下流位置堆积，堆积面逐渐向来水方向上移，最后超过注入口位置后继续上移；由于来水的压力使凝胶的水泥浆在横向方向扩散，加大了堵漏的面积，灌浆的注入压力和来水的水压的共同作用促使堆积的凝胶后的水泥上移并同时轻向扩散，由于漏水区域和流水的不规则性，压力区也是不规则和不对称的，这给浆液的不均匀扩散或只集中向某方向扩散创造了条件，故有动水条件进行堵漏能做到更有利和有效。
在实施灌浆时，利用通常的双液灌浆设备，将水泥浆液浓浆注入，所述的浓浆比例为1∶1以上，只有浓浆在水流的作用下才能保证良好的凝胶效果，连续注入浓浆，同时注入化学外加剂，使化学外加剂与浓浆在孔口内进行混合再注入地层，这里所述的外加剂为通常使用的速凝剂，如玻璃水等，注入的外加剂占水泥浓浆的比例应为1.5～10％，视具体的水流量而定，最佳的外加剂与水泥总量的4％～5％为好，外加剂的注入可以是连续注入，也可以是不连续注入，应控制水泥浆液浓浆与化学外加剂的凝胶时间为10～30秒左右，最佳控制在20秒左右，较快的凝胶时间，使水泥浆不被水流冲散，而在水流的下方的某一位置开始堆积，随着逐渐堆积，堆积面向来水方向上移，接着超过注入口转变为浆液能顶水流向上扩散，最后改变为灌入的浆液都集中向顶水上行前进，再在流动水的压力下，超灌浆孔上游一定距离后，转向两侧分布扩散。
在灌浆过程中，应按水泥灌浆技术的通常知识，对灌浆压力，进浆量作出适当的调整。
本发明的最大技术特点就是打破堵漏应在静水进行的常规理解，充分利用流动水具有的水流压力，结合灌浆压力，利用凝胶的时间控制和凝胶后水泥的塑性变形，不仅使水泥浆逆水流上行，还可有效的作径向扩散，达到充分、完美的堵漏效果。
本发明较之现有的化学灌浆堵漏工艺不仅成本低，对环境影响小，工艺也较简单，设备也是常规设备，为应用水泥浆材代替化学浆材拓宽了领域，也有巨大的效益，实际实验中也充分验证了本发明的技术效果，在严格保密的条件下，利用本发明对实地出现的漏水工程进行实验性堵漏，效果十分明显，本发明还特别适用于我国西南地区的喀斯特地质环境，上述地区又是地下水充足地区，本发明特别适用，有巨大的市场应用前景。
权利要求
1.一种控制浆液能顶水上行的水泥灌浆堵漏工艺，其步骤如下a.在需堵漏的有水流的地层内设置双液灌浆钢管；b.将水泥浆液注入有水流的漏水地层内；c.在水泥浆液进入地层前，将化学外加剂注入，水泥浆液浓液与化学外加剂在孔口内位置混合；d.控制水泥浆液浓浆与化学外加剂的凝胶时间为10～30秒左右，并持续步骤b、c使灌浆压力达到预定的压力值。
2.按权利要求1所述的堵漏工艺，所述的水泥浆液浓浆的比例应为1∶1以上。
3.按权利要求1或2所述的堵漏工艺，所述的化学外加剂为速凝剂，如玻璃水。
4.按权利要求1或2或3所述的堵漏工艺，所述的注入的外加剂占水泥浆浓浆的比例应为1.5～10％以上。
5.按权利要求1或2或3所述的堵漏工艺，所述的凝胶时间最佳控制为20秒左右。
6.按权利要求4所述的堵漏工艺，所述的凝胶时间最佳控制为20秒左右。
全文摘要
本发明公开了一种能使用水泥浆在动水状态进行堵漏的灌浆工艺。本发明步骤如下a.在需堵漏的有水流的地层内设置双液灌浆钢管；b.将水泥浆液注入有水流的漏水地层内；c.在水泥浆液进入地层前，将化学外加剂注入，水泥浆液浓液与化学外加剂在孔口内位置混合；d.控制水泥浆液浓浆与化学外加剂的凝胶时间为10～30秒左右，并持续骤b、c使灌浆压力达到预定的压力值。本发明可在流水中进行，本发明的最大技术特点就是打破堵漏应在静水进行的常规理解，充分利用流动水具有的水流压力，结合灌浆压力，利用凝胶的时间控制和凝胶后水泥的塑性变形，不仅使水泥浆逆水流上行，还可有效的作径向扩散，达到充分、完美的堵漏效果，本发明较之现有的化学灌浆堵漏工艺不仅成本低，对环境影响小，工艺也较简单，设备也是常规设备，为应用水泥浆材代替化学浆材拓宽了领域。
文档编号E02D3/00GK1419013SQ02159189
公开日2003年5月21日 申请日期2002年12月30日 优先权日2002年12月30日
发明者李旺雷 申请人:李旺雷