特殊场地高标准垂直防渗处理方法技术

本发明专利技术公开了一种特殊场地高标准垂直防渗处理方法，它包括如下步骤：在防渗轴线位置处布设混凝土防渗墙，所述混凝土防渗墙穿过覆盖层并嵌入强风化基岩层底端；沿混凝土防渗墙宽度方向，从渗流上游至渗流下游预埋三排间隔布置的灌浆管，所述灌浆管由混凝土防渗墙顶端延伸至混凝土防渗墙底端；对混凝土防渗墙墙体进行混凝土浇筑，通过灌浆管对混凝土防渗墙墙下部分进行帷幕灌浆，分别设置与每排灌浆管对应布置的第一排灌浆孔、第二排灌浆孔、第三排灌浆孔。本发明专利技术采用防渗墙加复合灌浆形式，解决覆盖层和基岩不能同时满足环保防渗要求的情形，通过合理的灌浆工艺，形成完整的防渗体系，实现整体渗透系数达到≤10

【技术实现步骤摘要】
特殊场地高标准垂直防渗处理方法


[0001]本专利技术涉及垂直防渗
，具体地指一种特殊场地高标准垂直防渗处理方法。

技术介绍

[0002]第II类固体废物贮存场、填埋场、II类尾矿库、铜矿山酸性水库等特殊场地必须进行防渗处理，行业规范要求：第一，渗透系数需要≤10
‑7cm/s；第二，防渗层需达到一定厚度，其中第II类固体废物贮存场、填埋场防渗层厚度需要达到0.75m，II类尾矿库防渗层厚度需要达到1.5m，铜矿山酸性水库防渗层厚度需要达到1m。
[0003]上述场地的防渗处理，通常采用土工膜水平防渗措施，但对于建成已久，不具备腾空条件或腾空费用昂贵的场地，则需要采用垂直防渗措施。常见的垂直防渗技术包括：防渗墙、高压喷射灌浆、水泥灌浆、化学灌浆等。其中，防渗墙中的混凝土防渗墙的防渗性能可达1
×
10
‑8cm/s。
[0004]但是混凝土防渗墙存在如下缺点：第一，混凝土防渗墙仅适用于坝体、覆盖层以及强风化基岩防渗，无法处理强风化基岩以下的基岩；第二，混凝土防渗墙接头部位难以有效衔接，容易形成薄弱部位，无法达到渗透系数≤10
‑7cm/s，不满足高标准防渗的要求。
[0005]高压喷射灌浆存在如下缺点：高压喷射灌浆的渗透系数一般在10
‑5cm/s量级，不满足高标准防渗的要求。
[0006]水泥灌浆存在如下缺点：纯水泥灌浆渗透系数达不到渗透系数要求。
[0007]化学灌浆存在如下缺点：第一，若全部采用化学灌浆，其浆液材料成本高，整体工程造价高；第二，化学灌浆不能直接处理覆盖层。
[0008]针对现有技术的不足之处，本专利技术提出一种特殊场地高标准垂直防渗处理方法，采用防渗墙加复合灌浆形式，解决覆盖层和基岩不能同时满足环保防渗要求的情形，实现渗透系数达到≤10
‑7cm/s的要求；同时通过防渗墙内预埋的花管解决防渗墙接头薄弱的问题，通过防渗墙内预埋的灌浆管解决防渗墙与帷幕灌浆的衔接。
[0009]为达到上述目的，本专利技术所设计的一种特殊场地高标准垂直防渗处理方法，其特别之处在于，包括如下步骤：
[0010]步骤1，在防渗轴线位置处布设混凝土防渗墙，所述混凝土防渗墙依次穿过覆盖层、强风化基岩层，并嵌入强风化基岩层底端；沿混凝土防渗墙宽度方向，从渗流上游至渗流下游预埋三排间隔布置的灌浆管，所述灌浆管由混凝土防渗墙顶端延伸至混凝土防渗墙底端；
[0011]步骤2，对混凝土防渗墙墙体进行混凝土浇筑，通过灌浆管对混凝土防渗墙墙下部分进行帷幕灌浆，沿混凝土防渗墙宽度方向，在混凝土防渗墙墙下部分分别设置与每排灌浆管对应布置的第一排灌浆孔、第二排灌浆孔、第三排灌浆孔；其中，第一排灌浆孔为水泥
‑
化学复合灌浆，由混凝土防渗墙底端延伸至渗透系数10
‑5cm/s线；第二排灌浆孔为化学灌浆，由混凝土防渗墙底端、依次穿过渗透系数10
‑5cm/s线、渗透系数10
‑7cm/s线，延伸至帷幕
灌浆底线；第三排灌浆孔为水泥
‑
化学复合灌浆，由混凝土防渗墙底端、依次穿过渗透系数10
‑5cm/s线、渗透系数10
‑7cm/s线，延伸至帷幕灌浆底线；
[0012]渗透系数10
‑5cm/s线上的灌浆顺序为：对第三排灌浆孔进行水泥灌浆
→
对第一排灌浆孔进行水泥灌浆
→
对第三排灌浆孔进行化学灌浆
→
对第一排灌浆孔进行化学灌浆
→
对第二排灌浆孔进行化学灌浆；
[0013]渗透系数10
‑5cm/s线～10
‑7cm/s线之间的灌浆顺序为：对第三排灌浆孔进行化学灌浆
→
对第二排灌浆孔进行化学灌浆；
[0014]进一步地，步骤2中，所述第一排灌浆孔包括间隔布置的第一排I序孔和第一排II序孔；所述第二排灌浆孔包括间隔布置的第二排I序孔和第二排II序孔；所述第三排灌浆孔包括间隔布置的第三排I序孔和第三排II序孔；
[0015]渗透系数10
‑5cm/s线上的灌浆顺序为：对第三排I序孔进行水泥灌浆
→
对第三排II序孔进行水泥灌浆
→
对第一排I序孔进行水泥灌浆
→
对第一排II序孔进行水泥灌浆
→
对第三排I序孔进行化学灌浆
→
对第三排II序孔进行化学灌浆
→
对第一排I序孔进行化学灌浆
→
对第一排II序孔进行化学灌浆
→
对第二排I序孔进行化学灌浆
→
对第二排II序孔进行化学灌浆；
[0016]渗透系数10
‑5cm/s线～10
‑7cm/s线之间的灌浆顺序为对第三排I序孔进行化学灌浆
→
对第三排II序孔进行化学灌浆
→
对第二排I序孔进行化学灌浆
→
对第二排II序孔进行化学灌浆。
[0017]更进一步地，步骤2中，水泥灌浆中的水泥浆液依次采用的水灰比为3：1、2：1、1：1、0.5：1。
[0018]更进一步地，所述帷幕灌浆底线为渗透系数10
‑7cm/s线以下2m。
[0019]进一步地，步骤1中，在混凝土防渗墙墙体两端且距离接头部位40～50cm处，预埋竖直布置的花管，接头混凝土浇筑完成后，对花管进行化学灌浆。
[0020]更进一步地，化学灌浆中的化学灌浆材料为AB硅溶胶。
[0021]更进一步地，所述混凝土防渗墙厚度为1.2m；所述花管为PVC管，直径为11cm；所述灌浆管为钢管，直径为11cm。
[0022]更进一步地，所述第一排灌浆孔、第二排灌浆孔和第三排灌浆孔之间的排距为0.5m，每排相邻灌浆孔的孔距为1.2m。
[0023]更进一步地，所述混凝土防渗墙主要材料包括水泥、膨润土、细骨料、粗骨料，所述水泥采用耐腐蚀性水泥；水泥灌浆中的所述水泥采用耐腐蚀性水泥；所述AB硅溶胶采用耐腐蚀性硅溶胶。
[0024]进一步地，步骤1中，所述防渗轴线(1)为直线、折线、环形密封线中的一种或多种。
[0025]本专利技术的优点在于：
[0026]1、本专利技术采用防渗墙和帷幕灌浆的形式，同时处理覆盖层和基岩，通过防渗墙内预埋的灌浆管解决防渗墙与帷幕灌浆的衔接问题；同时将水泥灌浆底线设定为10
‑5cm/s线，将化学灌浆底线设定为10
‑7cm/s以下2m，先灌注水泥浆，在岩体内初步形成结石体帷幕，有效阻隔了被灌地层较大的裂隙，减少了化学灌浆材料不必要的浪费，节省投资；再灌注化学浆，化学浆液能够灌入水泥粘土浆液无法灌入的细微裂隙，从而达到更好的防渗效果，本专利技术通过合理的灌浆工艺，有效将第II类固体废物贮存场、填埋场、II类尾矿库、铜矿山中的
废水及地下水阻隔在场地内，形成完整的防渗体系，达到环保防渗渗透系数≤10<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种特殊场地高标准垂直防渗处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，在防渗轴线(1)位置处布设混凝土防渗墙(2)，所述混凝土防渗墙(2)依次穿过覆盖层、强风化基岩层，并嵌入强风化基岩层底端；沿混凝土防渗墙(2)宽度方向，从渗流上游至渗流下游预埋三排间隔布置的灌浆管(4)，所述灌浆管(4)由混凝土防渗墙(2)顶端延伸至混凝土防渗墙(2)底端；步骤2，对混凝土防渗墙(2)墙体进行混凝土浇筑，通过灌浆管(4)对混凝土防渗墙(2)墙下部分进行帷幕灌浆，沿混凝土防渗墙(2)宽度方向，在混凝土防渗墙(2)墙下部分分别设置与每排灌浆管(4)对应布置的第一排灌浆孔(5)、第二排灌浆孔(6)、第三排灌浆孔(7)；其中，第一排灌浆孔(5)为水泥
‑
化学复合灌浆，由混凝土防渗墙(2)底端延伸至渗透系数10
‑5cm/s线；第二排灌浆孔(6)为化学灌浆，由混凝土防渗墙(2)底端、依次穿过渗透系数10
‑5cm/s线、渗透系数10
‑7cm/s线，延伸至帷幕灌浆底线；第三排灌浆孔(7)为水泥
‑
化学复合灌浆，由混凝土防渗墙(2)底端、依次穿过渗透系数10
‑5cm/s线、渗透系数10
‑7cm/s线，延伸至帷幕灌浆底线；渗透系数10
‑5cm/s线上的灌浆顺序为：对第三排灌浆孔(7)进行水泥灌浆
→
对第一排灌浆孔(5)进行水泥灌浆
→
对第三排灌浆孔(7)进行化学灌浆
→
对第一排灌浆孔(5)进行化学灌浆
→
对第二排灌浆孔(6)进行化学灌浆；渗透系数10
‑5cm/s线～10
‑7cm/s线之间的灌浆顺序为：对第三排灌浆孔(7)进行化学灌浆
→
对第二排灌浆孔(6)进行化学灌浆。2.根据权利要求1所述的特殊场地高标准垂直防渗处理方法，其特征在于：步骤2中，所述第一排灌浆孔(5)包括间隔布置的第一排I序孔(5
‑
1)和第一排II序孔(5
‑
2)；所述第二排灌浆孔(6)包括间隔布置的第二排I序孔(6
‑
1)和第二排II序孔(6
‑
2)；所述第三排灌浆孔(7)包括间隔布置的第三排I序孔(7
‑
1)和第三排II序孔(7
‑
2)；渗透系数10
‑5cm/s线上的灌浆顺序为：对第三排I序孔(7
‑
1)进行水泥灌浆
→
对第三排II序孔(7
‑
2)进行水泥灌浆
→
对第一排I序孔(5
‑
1)进行水泥灌浆

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小龙，董彩琴，尚斌，熊威，周晓明，徐琨，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：