一种乳化沥青注浆工艺的制作方法
【专利摘要】一种乳化沥青注浆工艺，所述注浆工艺包括以下步骤：（1）在目标区域打注浆孔；（2）通过双液注浆泵，将乳化沥青和破乳剂通过注浆孔注入目标区域，所述双液注浆泵的注浆压力应控制1.2～1.5倍地层水压，所述乳化沥青和破乳剂的质量比为1：（0.6～1.2），所述破乳剂为纯碱溶液；（3）在破乳完成后，进行水泥浆复注：通过注浆泵将水泥浆通过注浆孔注入目标区域，复注的注浆压力应控制在1.5～2.0倍地层水压，且应保持终压30分钟以上。本发明提供一种具有良好的抗渗及堵水效果的同时、降低成本的乳化沥青注浆工艺。
【专利说明】一种乳化沥青注浆工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及地下工程防渗堵水【技术领域】，尤其是一种注浆工艺。
【背景技术】
[0002]注浆技术是通过注浆泵将注浆材料注入目标区域，达到增强目标区域工程技术性能、防渗堵水等各种工程目标的一项综合性工程技术。根据注浆材料、注浆目标区域以及注浆泵等设备的不同可派生出多个子项。本项发明的主要针对采用乳化浙青作为主要的注浆材料，达到地下工程防渗、堵水目的一项新技术。
[0003]当前工程中也常用普通注浆技术来达到抗渗、堵水的目的，常用的注浆材料是水泥浆功水泥-水玻璃两液浆，这种注浆堵水方法可以产生较好的初期效果，但由于水泥浆的收缩特性以及水玻璃的水解特性，不可避免地会使注浆的后期效果变差，工程上不得不采用反复多次注浆的方法，以达到较好的抗渗及堵水长期效果。
[0004]工程中也有用浙青注浆方法来解决工程的抗渗与堵水问题，由于浙青材料良好的抗渗与堵水效果，往往会取得较好的工程效果。但由于浙青材料热塑特性，这种注浆技术需要专门的注浆泵、管以及专门的加温、保温系统，使得整个工艺过程变得十分复杂，且工程所需的经济投入较大，因此，这种方法在工程较少采用。
【发明内容】
[0005]为了克服已有注浆方法的不能兼顾成本和抗渗及堵水效果的不足，本发明提供一种具有良好的抗渗及堵水效果的同时，降低成本的乳化浙青注浆工艺。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]一种乳化浙青注浆工艺，所述注浆工艺包括以下步骤:
[0008](I)在目标区域打注浆孔；
[0009](2)通过双液注浆泵，将乳化浙青和破乳剂通过注浆孔注入目标区域，所述双液注浆泵的注浆压力应控制1.2?1.5倍地层水压，所述乳化浙青和破乳剂的质量比为1:(0.6?1.2)，所述破乳剂为纯碱溶液；
[0010](3)在破乳完成后，进行水泥浆复注:通过注浆泵将水泥浆通过注浆孔注入目标区域，复注的注浆压力应控制在1.5?2.0倍地层水压，且应保持终压30分钟以上。
[0011]进一步，所述步骤(2)中，破乳时间为5?15分钟。
[0012]更进一步，所述步骤(3)中，水泥浆复注与双液注浆泵注浆的时间间隔可为5分钟?8个小时。
[0013]再进一步，所述纯碱溶液的质量百分比为0.5?20%，例如可以采用0.5%的纯碱溶液、1%的纯碱溶液、5%的纯碱溶液、12%的纯碱溶液或20%的纯碱溶液，浓度越高，则破乳效果越好。
[0014]本发明的技术构思为:本项目发明仍然采用普通水泥浆注浆技术的机械设备和机具，采用乳化浙青代替原浙青作为主要的注浆材料，在注浆过程采用浙青的还原技术，使乳化浙青在到达目标注浆区域时基本完成还原，通过间接的方法实现原浙青注浆，以达到良好的注浆堵水效果。
[0015]乳化浙青是一种将原浙青乳化(加入乳化剂后经高速旋转产生)后用于冬季道路施工的材料，它可以简化原浙青加热保温等工艺，通过机械碾压和自然光合作用使其还原为原浙青，乳化浙青是目前市场可以方便采购到的一种材料，且由于加工工艺较简便，售价也不高。将乳化浙青作为注浆的主要材料，来部分代替水泥浆或水泥-水玻璃浆是由于乳化浙青具有良好的可注性，可直接利用双液注浆泵将乳化浙青与破乳剂(碱)一起注入目标区域，在控制时间内使乳化浙青还原。
[0016]本发明的有益效果主要表现在:具有良好的抗渗及堵水效果的同时、降低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是乳化浙青注浆工艺过程的流程图。
[0018]图2是乳化浙青注浆的原理图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0020]参照图1和图2，一种乳化浙青注浆工艺，所述注浆工艺包括以下步骤:
[0021](I)在目标区域6打注浆孔；
[0022](2)通过双液注浆泵1，将乳化浙青3和破乳剂4通过注浆孔注入目标区域6，所述双液注浆泵I的注浆压力应控制1.2?1.5倍地层水压，所述乳化浙青3和破乳剂4的质量比为1: (0.6?1.2)，所述破乳剂4为纯碱溶液；
[0023](3)在破乳完成后，即乳化浙青3还原成浙青7后，进行水泥浆5复注:通过注浆泵2将水泥浆5通过注浆孔注入目标区域6，复注的注浆压力应控制在1.5?2.0倍地层水压，且应保持终压30分钟以上。
[0024]进一步，所述步骤(2)中，破乳时间为5?15分钟。
[0025]更进一步，所述步骤(3)中，水泥浆复注与双液注浆泵注浆的时间间隔可为5分钟?8个小时。
[0026]再进一步，所述纯碱溶液的质量百分比为0.5?20%，例如可以采用0.5%的纯碱溶液、1%的纯碱溶液、5%的纯碱溶液、12%的纯碱溶液或20%的纯碱溶液，浓度越高，则破乳效果越好。
[0027]本实施例中，找出了一种可控的破乳液，使乳化浙青在达到注浆目标区域时能实现浙青的还原反应。经过反复试验发现:碱溶液具有破乳作用，且可以通过控制碱溶液的浓度来控制乳化浙青的破乳过程，即乳化浙青还原反应的时间。乳化浙青与纯碱溶液混合后，在5?15秒钟内可以实现基本还原，这个时间完全可以满足一般工程中浆液从注浆泵到达注浆目标区域的时间。破乳剂的浓度越高，破乳时间越短，乳化浙青+破乳剂(一般可考虑I:1的配比)的双液浆注浆压力应控制1.2?1.5倍地层水压，双液浆的加注可利用市场上常用的双液注浆泵来实现，具体的注浆工艺与一般双液注浆工艺一致，只是将注浆材料换成乳化浙青与破乳剂。
[0028]本实施例中，乳化浙青与纯碱溶液混合后，在5?15秒钟内浙青基本还原；在上述乳化浙青与破乳液双液注浆后加注水泥浆的复注工艺。加注水泥浆的复注工艺可以用市场上常用的普通注浆泵来实现。复注水泥浆有三个作用，一是水泥本身是碱性材料，可以进一步还原乳化浙青的浙青；另一作用是水泥浆相对乳化浙青稠度较大，可利用水泥与已还原的浙青共同作用，堵塞较大的水流通道，进一步提高堵水的效果；还有一个就是利用较高的水泥浆注浆压力，挤出乳化浙青还原反应所产生的水分，并把浙青与水泥浆一并挤入渗水通道。加注水泥浆的时间控制要求不高，可根据具体工程需要与前一乳化浙青注浆时间间隔几分种至数小时。复注的注浆压力应控制在1.5?2.0倍地层水压，且应保持终压30分钟以上。
【权利要求】
1.一种乳化浙青注浆工艺，其特征在于:所述注浆工艺包括以下步骤: (1)在目标区域打注浆孔； (2)通过双液注浆泵，将乳化浙青和破乳剂通过注浆孔注入目标区域，所述双液注浆泵的注浆压力应控制1.2?1.5倍地层水压，所述乳化浙青和破乳剂的质量比为1:(0.6?1.2)，所述破乳剂为纯碱溶液； (3)在破乳完成后，进行水泥浆复注:通过注浆泵将水泥浆通过注浆孔注入目标区域，复注的注浆压力应控制在1.5?2.0倍地层水压，且应保持终压30分钟以上。
2.如权利要求1所述的一种乳化浙青注浆工艺，其特征在于:所述步骤(2)中，破乳时间为5?15分钟。
3.如权利要求1所述的一种乳化浙青注浆工艺，其特征在于:所述步骤(3)中，水泥浆复注与双液注浆泵注浆的时间间隔为5分钟?8个小时。
4.如权利要求1?3之一的一种乳化浙青注浆工艺，其特征在于:所述纯碱溶液的质量百分比为0.5?20%。
【文档编号】E02D15/04GK103643680SQ201310667524
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】杨俊杰, 章雪峰, 吴良勇 申请人:浙江工业大学