CN109653215A - 一种具有磁敏增稠作用的加固浆液的使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种具有磁敏增稠作用的加固浆液的使用方法，通过在边坡或路基防护和加固的过程中，将本发明的浆液注入到土体或岩体的裂缝中，使注浆浆液与被土体或岩体形成稳固的复合骨架，从而提高了土体或岩体的承载力。并且当需加固的位置处地质条件发生变化时，可以通过施加不同强度的外加磁场，瞬时改变浆液的粘稠程度，从而改变了浆液的扩散范围，实现了对不同土层或岩层的加固及防护。
Description
技术领域
本发明属于地下建筑施工用浆液技术领域，具体涉及一种具有磁敏增稠作用的加固注浆的使用方法。
背景技术
随着我国在公路、铁路、水利水电等基础设施建设中的不断投入，边坡失稳和路基破坏问题也越来越多，边坡和路基防护与加固成为工程上必须致力于解决的重要问题。在众多加固边坡和路基技术方法中，注浆法因具有加固周期短、操作简便、对周围土体扰动小、投资少等优点往往作为首选。
注浆法的实质是用气压、液压或电化学原理，把某些能固化的浆液注入各种介质的裂缝或孔隙，以改善地基的物理力学性质。注浆法一般要求浆液具有较好的流动性，因为流动性越好，浆液流动时的压力损失就越小，因而能自灌浆点向外扩散越远；但在某些情况下例如孔隙较粗和地下水流速较大时，反而要求浆液具有较小的流动性，以便控制浆液的扩散和降低浆材的消耗。当同一地区的土体或岩体结构不同，需要不同流动性的浆液时，传统的注浆加固技术只能根据不同的地质条件重新调配不同的浆液，既浪费时间又浪费金钱，因此如何在加固过程中，调节注浆浆液的流动性，即粘稠程度，保证土体或岩体边坡和路基安全是一个亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种具有磁敏增稠作用的加固浆液的使用方法，使得采用此种浆液进行施工时，能够使注浆材料与被加固体形成稳固的复合骨架，从而提高路基和边坡的承载力。并且，根据土层地质条件的不同，还可以通过外加不同强度的磁场对浆液粘稠度进行调节和改变，确保浆液能注入到相应的位置，从而维护边坡及路基的稳定，防止进一步的破坏。
本发明提供一种具有磁敏增稠作用的加固浆液的使用方法，包括如下步骤：
步骤1：根据图纸定好打孔位置，然后将钻机就位，进行打孔并清孔；
步骤2：按如下组分配比称重：磁性颗粒1500-3000份、丙烯酰胺85-110份、交联剂5-20份、水900-1200份、引发剂0.5-5份、促凝剂5-15份、强还原剂1-3份、缓凝剂0-3份；
步骤3：将丙烯酰胺、交联剂、促凝剂、强还原剂、缓凝剂与适量的水相互混合，搅拌均匀待完全溶解后作为甲液，备用；
步骤4：将引发剂与适量的水相互混合，搅拌均匀完全溶解后作为乙液，备用；
步骤5：插入注浆管，并在孔周围进行封孔，规范养护12h后开始正式注浆；
步骤6：准备注浆：在注浆时，将步骤3备用的甲液、步骤4备用的乙液与磁性粉末进行混合，经过充分的搅拌，最终得到具有磁敏增稠作用的加固浆液，注浆过程中，当遇到注浆处地质条件发生变化时，可通过在注浆管外围施加一定强度的磁场，对泥浆粘稠度进行调节，从而调节注浆范围；
步骤7：注浆结束后，及时对孔口进行封堵，同时在封堵完成后的1d内检查孔口实际情况，若通过检查发现浆液出现下降的现象，则要根据方案的要求开始补浆。
在本发明的具有磁敏增稠作用的加固浆液中，所述磁性颗粒为粒径为微米级的铁、钴、镍及其合金等多磁畴材料颗粒，其粒径在1-10微米之间。
在本发明的具有磁敏增稠作用的加固浆液中，所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
在本发明的具有磁敏增稠作用的加固浆液中，所述引发剂为过硫酸铵。
在本发明的具有磁敏增稠作用的加固浆液中，所述促凝剂为β-二甲氨基丙腈或三乙醇胺。
在本发明的具有磁敏增稠作用的加固浆液中，所述强还原剂为硫酸亚铁。
在本发明的具有磁敏增稠作用的加固浆液中，所述缓凝剂为铁氰化钾。
本发明的配方设计合理，制备过程简单，获得的泥浆性能稳定，可灌性好,粘度低,凝胶时间可以根据需要加以调节,凝胶体的渗透系数极小,抗酸碱,抗微生物等。同时，还可通过调整外加磁场的强度改变浆液的粘稠度，从而实现不同地质条件下路基及边坡的加固。
具体实施方式
本发明的一种具有磁敏增稠作用的加固浆液的使用方法，包括如下步骤：
步骤1：首先根据图纸定好打孔位置，然后将钻机就位，进行打孔并清孔；
步骤2：按如下组分配比称重：磁性颗粒1500-3000份、丙烯酰胺85-110份、交联剂5-20份、水900-1200份、引发剂0.5-5份、促凝剂5-15份、强还原剂1-3份、缓凝剂0-3份；
步骤3：将丙烯酰胺、交联剂、促凝剂、强还原剂、缓凝剂与适量的水相互混合，搅拌均匀待完全溶解后作为甲液，备用；
步骤4：将引发剂与适量的水相互混合，搅拌均匀完全溶解后作为乙液，备用；
步骤5：插入注浆管，并在孔周围进行封孔，规范养护12h后开始正式注浆；
步骤6：准备注浆：在注浆时，将步骤3备用的甲液、步骤4备用的乙液与磁性粉末进行混合，经过充分的搅拌，最终得到具有磁敏增稠作用的加固浆液；注浆过程中，当遇到注浆处地质条件发生变化时，可通过在注浆管外围施加一定强度的磁场，对泥浆粘稠度进行调节，从而调节注浆范围；
步骤7：注浆结束后，及时对孔口进行封堵，同时在封堵完成后的1d内检查孔口实际情况，若通过检查发现浆液出现下降的现象，则要根据方案的要求开始补浆。
具体实施时，步骤2中所述磁性颗粒为粒径为微米级的铁、钴、镍及其合金等多磁畴材料颗粒，其最优粒径在1-10微米之间。所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。所述引发剂为过硫酸铵。所述促凝剂为β-二甲氨基丙腈或三乙醇胺。所述强还原剂为硫酸亚铁。所述缓凝剂为铁氰化钾。
下面结合实施例对本发明做进一步的解释说明。
实施例1 路基预养护施工
步骤1：根据路面病害情况的严重程度进行布孔，做好标识后，利用钻机进行钻孔，并清孔；
步骤2：做好灌浆前的观测记录工作，记录灌浆深度，观察路面、挡土墙及变形情况；
步骤3：将制作好的灌浆管放入孔中，灌浆管应达到孔底；
步骤4：磁性颗粒1500-3000份、丙烯酰胺85-110份、交联剂5-20份、水900-1200份、引发剂0.5-5份、促凝剂5-15份、强还原剂1-3份、缓凝剂0-3份，按比例配好；
步骤5：将丙烯酰胺、交联剂、促凝剂、强还原剂与适量的水相互混合，搅拌均匀待完全溶解后作为甲液，备用；
步骤6：将引发剂与适量的水相互混合，搅拌均匀完全溶解后作为乙液，备用；
步骤7：插入注浆管，并在孔周围进行封孔，规范养护12h后开始正式注浆；
步骤8：准备注浆：在注浆时，将步骤5备用的甲液、步骤6备用的乙液与磁性粉末进行混合，经过充分的搅拌，最终得到具有磁敏增稠作用的加固浆液；注浆过程中，当遇到注浆处地质条件发生变化时，可通过在注浆管外围施加一定强度的磁场，对泥浆粘稠度进行调节，从而调节注浆范围；
步骤9：当进浆速度明显减小时，说明土体已经密实，停止注浆；
步骤10：完成灌浆作业后，封路养护4h后即可开放通车。
实施例2 边坡加固施工
步骤1：根据施工图纸及计划书的具体要求，确定钻孔的位置及数量；
步骤2：钻机就位，进行钻孔，钻孔结束后要进行清孔，然后插入注浆管，并用压水实验测试注浆压力；
步骤3：磁性颗粒1500-3000份、丙烯酰胺85-110份、交联剂5-20份、水900-1200份、引发剂0.5-5份、促凝剂5-15份、强还原剂1-3份、缓凝剂0-3份，按比例配好；
步骤4：将丙烯酰胺、交联剂、促凝剂、强还原剂与适量的水相互混合，搅拌均匀待完全溶解后作为甲液，备用；
步骤5：将引发剂与适量的水相互混合，搅拌均匀完全溶解后作为乙液，备用；
步骤6：准备注浆前，尽量疏干边坡地下水，阻疏边坡地表水；
步骤7：治水结束后，插入注浆管，准备注浆，先进行支挡结构的注浆，再进行滑坡体注浆；边坡加固注浆顺序是：填充注浆→劈裂注浆→压密注浆→抬升注浆；
步骤8：在注浆时，将步骤4备用的甲液、步骤5备用的乙液与磁性粉末进行混合，经过充分的搅拌，最终得到具有磁敏增稠作用的加固浆液；在注浆过程中，当遇到注浆处地质条件发生变化时，可通过在注浆管外围施加一定强度的磁场，对泥浆粘稠度进行调节，从而调节注浆范围；
步骤9：当进浆速度明显减小时，说明土体已经密实，停止注浆；
步骤10：灌浆结束后，拔出注浆管，进行封孔；同时在封堵完成后的1d内检查孔口实际情况，若通过检查发现浆液出现下降的现象，则要根据方案的要求开始补浆。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的思想，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种具有磁敏增稠作用的加固浆液的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：根据图纸定好打孔位置，然后将钻机就位，进行打孔并清孔；
步骤2：按如下组分配比称重：磁性颗粒1500-3000份、丙烯酰胺85-110份、交联剂5-20份、水900-1200份、引发剂0.5-5份、促凝剂5-15份、强还原剂1-3份、缓凝剂0-3份；
步骤3：将丙烯酰胺、交联剂、促凝剂、强还原剂、缓凝剂与适量的水相互混合，搅拌均匀待完全溶解后作为甲液，备用；
步骤4：将引发剂与适量的水相互混合，搅拌均匀完全溶解后作为乙液，备用；
步骤5：插入注浆管，并在孔周围进行封孔，规范养护12h后开始正式注浆；
步骤6：准备注浆：在注浆时，将步骤3备用的甲液、步骤4备用的乙液与磁性粉末进行混合，经过充分的搅拌，最终得到具有磁敏增稠作用的加固浆液，注浆过程中，当遇到注浆处地质条件发生变化时，可通过在注浆管外围施加一定强度的磁场，对泥浆粘稠度进行调节，从而调节注浆范围；
步骤7：注浆结束后，及时对孔口进行封堵，同时在封堵完成后的1d内检查孔口实际情况，若通过检查发现浆液出现下降的现象，则要根据方案的要求开始补浆。
2.如权利要求1所述的具有磁敏增稠作用的加固浆液，其特征在于，所述磁性颗粒为粒径为微米级的铁、钴、镍及其合金等多磁畴材料颗粒，其粒径在1-10微米之间。
3.如权利要求1所述的具有磁敏增稠作用的加固浆液，其特征在于，所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
4.如权利要求1所述的具有磁敏增稠作用的加固浆液，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵。
5.如权利要求1所述的具有磁敏增稠作用的加固浆液，其特征在于，所述促凝剂为β-二甲氨基丙腈或三乙醇胺。
6.如权利要求1所述的具有磁敏增稠作用的加固浆液，其特征在于，所述强还原剂为硫酸亚铁。
7.如权利要求1所述的具有磁敏增稠作用的加固浆液，其特征在于，所述缓凝剂为铁氰化钾。
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