[发明专利]用于长时间稳压化学灌浆的设备、方法及所用化学灌浆液

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于长时间稳压化学灌浆的设备、方法及所用化学灌浆液。适用于水利水电工程中的化学灌浆工艺，特别适用于软弱基岩的基础化学灌注以及室内模拟灌注使用。

背景技术

化学灌浆方法是是将一定的化学材料无机或有机材料配制成真溶液，用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内，使其渗透、扩散、胶凝或固化，以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项加固基础，防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。即化学灌浆是化学与工程相结合，应用化学科学、化学浆材和工程技术进行基础和混凝土缺陷处理加固补强、防渗止水，保证工程的顺利进行或借以提高工程质量的一项技术。

我国西部地区，地质条件复杂，尤其地层中会含有绿泥石片岩、辉绿岩、泥化夹岩等诸多不稳定岩层，这些软弱地层本身强度不高，且遇水泥化，对于施工建设中存在严重危害，因此需要先对软弱地层进行灌浆加固处理，以保障后续的施工安全。常规的水泥-水玻璃灌浆无法渗透到此类岩层中，需要对其进行化学灌浆，且此类化学灌浆材料要求粘度低、可灌注时间至少要几十个小时，以保障灌注浆液对被灌岩层的充分渗透。同时需要合适的灌注方法来配合灌注，可以持续的灌注几天几夜，并且方便省力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、加工方便、操作简便的用于长时间稳压化学灌浆的设备、方法，以渗透加固软弱基岩。

针对上述存在的问题，提供一种低粘度、渗透性能好的用于长时间稳压化学灌浆的化学灌浆液。

本发明所采用的技术方案是：一种用于长时间稳压化学灌浆的设备，其特征在于：包括台秤、配浆桶、供浆泵、压力储罐和气瓶，所述配浆桶依次经吸浆管、供浆泵和供浆管连通压力储罐，所述气瓶经气体稳压阀、高压管连通所述压力储罐，该压力储罐上接灌浆管，并安装有用于检测压力储罐内压力的储罐压力表；所述配浆桶和压力储罐均放置于所述台秤上。

应用所述设备进行灌浆的方法，其特征在于步骤如下：

a、将化学灌浆液倒入配浆桶中，开动供浆泵把浆液打入到压力储罐；

b、打开气体稳压阀缓慢提升灌注压力，气瓶中的气体由高压管进入到压力储罐，将压力储罐中的化学灌浆液压入到灌浆管从而进行浆液灌注，灌注过程中通过储罐压力表观察记录灌浆压力；

c、通过台秤显示的质量观察，当进浆量达到规定值后，稳定气体稳压阀，在稳定压力下持续灌注，计算灌入量，及时添加化学灌浆液到配浆桶中，保证灌浆设备中有足够的浆液，并保证吸浆管的一端在配浆桶内的浆液液面以下。

若压力储罐中浆液不足，则开动供浆泵，将配浆桶中的备用浆液泵送到压力储罐中，完成不间歇的持续灌浆。

所述灌浆方法所用的化学灌浆液，其特征在于：所述化学灌浆液由A、B两组分组成，

其中A组分包含：

环氧树脂50-70重量份，

稀释剂20-30重量份，

表面活性剂1-2重量份，

增韧剂0.5-2重量份；

B组分包含：

脂肪族胺类固化剂30-70重量份，

聚酰胺类固化剂15-30重量份，

促进剂1-5重量份；

取质量比A：B=5～8：1搅拌均匀，即得所述化学灌浆液。

所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂，具体为E-51、E-44、E-55或E-42环氧树脂。

所述稀释剂为由丁酮、环己酮、二甲苯、正丁醇、苯乙烯与丁基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、C12-14脂肪缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚中二种或二种以上复配而成。

所述表面活性剂为KH-550、KH-560或KH-580硅烷偶联剂。

所述增韧剂为邻苯二甲酸二辛酯DOP、邻苯二甲酸二丁酯DBP或端羧基液体丁腈橡胶。

所述脂肪族胺类固化剂为乙烯基三胺DETA、三乙烯四胺TETA、多乙烯多胺PEPA、二乙基丙胺DEAPA、三甲基六亚甲基二胺TMD、己二胺加合物、三甲基己二胺中一种或几种的复配。

所述聚酰胺固化剂为200低分子聚酰胺、300低分子聚酰胺的一种或两种复配。