复合HDPE膜连续墙与基岩接触面渗透监测及注浆方法

技术领域

本发明属于环境工程领域，具体涉及一种复合HDPE膜连续墙与基岩接触面渗透监测及注浆方法。

背景技术

高密度聚乙烯High Density Polyethylene Impermeable Membrane，HDPE膜膜片具有优异的防渗透、耐腐蚀、高强度、低成本、环保无毒等特性，被广泛应用于土木、矿山、水利和环境等工程领域，作为防渗或隔离作用，1.5～3mm厚HDPE膜膜片渗透系数小于1X10

复合HDPE膜膜片的地下连续防渗墙，已逐步用于永久性的土木、矿山、水利和环境等工程领域的地下水和污染物的阻隔和渗控工程，复合墙体可以满足1X10

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本发明旨在提供一种复合HDPE膜连续墙与基岩接触面渗透监测及注浆方法，在HDPE膜防渗膜下设前进行接触面注浆管路的铺设；连续墙建成后，通过具有回路的注浆管路，探测接触面的渗透情况，在存在渗透情况下，同时完成补强注浆以及复灌，提高复合HDPE膜连续墙底部防渗性能。

为了实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施方式提供了一种复合HDPE膜地下连续墙与基岩接触面渗透监测方法，在HDPE膜下设前铺设由送浆管、注浆管和回浆管组成的注浆回路，地下连续墙建成后，通过向注浆回路中加注流体，通过流量变化监测注浆管中是否有液相渗入接触面，从而对接触面进行渗透监测；其中，所述注浆管管壁上间隔设置有出浆小孔。

作为本发明的一个优选实施例，在地下连续墙的复合HDPE膜片上，在膜片单元垂直方向两侧靠近膜片与接头焊接的连接处固定内径1cm左右的PE管，其中一侧为送浆管，另一侧为回浆管；在膜片单元的底端紧侧面固定内径1cm左右的注浆管，所述注浆管的两端分别与送浆管和回浆管连通，从而形成注浆回路。

作为本发明的一个优选实施例，所述膜片单元两侧固定PE管，采用HDPE膜专用管线夹或绑带进行固定。

作为本发明的一个优选实施例，所述HDPE膜专用管线夹或绑带采用挤出式热熔焊与HDPE膜膜片单元焊接在一起。

作为本发明的一个优选实施例，所述注浆管与送浆管、注浆管与回浆管之间采用中空硬塑连接头固定连接，所述硬塑连接头内外径与两端的管路匹配；连接头以下的注浆管两端有一定的折弯角度并向两侧延伸以完全覆盖HDPE膜片底部。

作为本发明的一个优选实施例，当进行渗透性监测时，先采用空气冲洗管路，确认管路畅通；然后，在送浆管和回浆管两个端口处连接流量计，注浆泵连接送浆管后，在预定压力下向注浆管路注浆，通过注浆管注浆口处流量计与回浆管出浆口处流量计的对比，判断注浆管中是否有浆液渗入接触面；通过两个流量计的差，计算渗入接触面的浆液量。

第二方面，本发明实施例还提供了一种复合HDPE膜地下连续墙与基岩接触面注浆方法，所述注浆方法采用上述的渗透监测方法所采用的注浆回路；所述上述渗透监测和注浆可以同时进行；或者，根据接触面渗透监测结果，基于注浆管路多次重复进行注浆。

作为本发明的一个优选实施例，所述注浆压力为0.5～2MPa。

作为本发明的一个优选实施例，所述注浆原料采用丙烯系等化学灌注浆液。

本发明实施例所提供的技术方案具有如下有益效果：

在HDPE膜下设前铺设由送浆管、注浆管和回浆管组成的注浆回路，地下连续墙建成后，通过向注浆回路中加注浆液或其他流体，通过流量变化监测注浆管中是否有液相渗入接触面，从而监测接触面的渗透情况；当渗透情况发生需要注浆时，在注浆回路中加注相应的浆料，完成接触面注浆和补强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本发明实施方式提供的复合HDPE膜地下墙与基岩接触面的注浆管路铺设结构主视图；

图2是本发明实施方式提供的复合HDPE膜地下墙与基岩接触面的注浆管路铺设结构截面图。

附图标记说明：

1-HDPE膜膜片单元；11-膜片固定夹或绑带；12-焊接缝；13-膜片锁扣；2-送浆管；21-送浆口；3-回浆管；31-回浆口；4-注浆管；41-连接头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施方式提供了一种复合HDPE膜地下连续墙与基岩接触面渗透监测方法，在HDPE膜下设前铺设由送浆管、注浆管和回浆管组成的注浆回路，地下连续墙建成后，通过向注浆回路中加注浆液或其他流体，通过流量变化监测注浆管中是否有液相渗入接触面，从而监测接触面的渗透情况；当渗透情况发生需要注浆时，在注浆回路中加注相应的浆料，完成接触面注浆和补强。

图1示出了本实施方式提供的复合HDPE膜地下墙与基岩接触面的注浆管路铺设结构主视图，图2为截面图。如图1和图2所示，在地下连续墙的复合HDPE膜膜片1上，在膜片单元1垂直方向两侧靠近膜片与接头焊接的连接处固定内径0.5～2.0cm左右的PE管，其中一侧为送浆管2，另一侧为回浆管3；在膜片单元的底端紧侧面固定内径小于1cm(优选为0.5～1.0cm)的注浆管4，所述注浆管的两端分别与送浆管2和回浆管3连通，从而形成注浆回路；其中，所述注浆管4采用管壁上间隔设置有出浆小孔和保护胶套的复合管。所述保护胶套避免地下连续墙材料通过出浆小孔进入注浆管，但在压力作用下，可以容许注浆材料从里向外通过。

所述膜片单元两侧固定PE管，采用HDPE膜专用管线夹或绑带11进行固定。所述HDPE膜专用管线夹或绑带11采用挤出式热熔焊与HDPE膜膜片单元焊接在一起，且不损伤HDPE膜膜片。

所述PE管内壁光滑。

所述注浆管4与送浆管2、注浆管4与回浆管3之间采用中空硬塑连接头41固定连接，所述硬塑连接头41内外径与两端的管路匹配。连接头以下的注浆管两端有合适的折弯角度并向两侧有一定延伸，完全覆盖HDPE膜片底部，以便于管内流体的回流。

HDPE膜膜片铺设好注浆管路后，进行复合HDPE膜地下连续墙的铺设；工程完成后，对送浆管及回浆管两个向外的端口21、31进行密封保持管路通畅。

当进行渗透性监测时，先采用压力空气冲洗管路，确认管路畅通。然后，在送浆管和回浆管两个端口处连接流量计，注浆泵连接送浆管后，在预定压力下向注浆管路注浆，通过注浆管注浆口处流量计与回浆管出浆口处流量计的对比，可知注浆管中是否有浆液渗入接触面；通过两个流量计的差，可知渗入接触面的浆液量，从而计算和判断接触面的渗透情况。当连续墙与基岩接触面存在渗透时，由送浆管送入注浆管中的大部分料浆会由于渗透作用的存在，而渗入接触面中，少量由于送浆管压力的存在时间上来不及渗透而从回浆管流出，由注浆回路的长度及注浆速度可以计算出回浆管应该回流的时间，但是由于渗透作用回浆量变少，会导致回浆管中有回浆的时间远远晚于所计算的理论时间；另外，开始回浆后，仍然由于渗透作用，流量计的差值大于回浆管路的容量，且差值会随着时间的变长、渗透作用的减弱呈变小的趋势，从而可以判断接触面的渗透情况。

本发明实施方式还提供了一种注浆方法，所述注浆方法可与上述渗透监测方法同时进行，也可以根据接触面渗透情况的初步判断，基于注浆管路再次单独进行。增加或降低注浆压力，调整注浆原料及浓度，进行注浆。注浆完成后，清洗注浆管路，保持注浆管路的畅通，密封两个端口，以便于后续复灌。优选地，所述注浆压力为0.5～2MPa。

优选地，所述注浆原料采用与混凝土和岩石容易粘结的丙烯系等化学灌注浆液，具有很好的耐久性，易灌性和界面粘结性，确保灌注后的介质和界面具有较高的防渗性和强度。

以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。