一种适用于低强度地层盾构管片壁后注浆的浆液 |
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| 申请号 | CN201710493094.4 | 申请日 | 2017-06-26 | 公开(公告)号 | CN107129221A | 公开(公告)日 | 2017-09-05 |
| 申请人 | 中铁四局集团第一工程有限公司; | 发明人 | 李东; 任李; 缪璇; 赵自静; 胡柱奎; 王瑛; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种适用于低强度 地层 盾构管片壁后注浆的 浆液 ，属于注浆材料领域，包括同步注浆的浆液和二次注浆的浆液，所述同步注浆的浆液配合比( 质量 比)为： 水 泥：砂：水： 粉 煤 灰 ： 膨润土 ＝160:830:450:400:50；所述二次注浆的浆液配合比(质量比)为： 水泥 ：水：水玻璃＝445:356:685。本发明所述的同步注浆的浆液具有结石率高、结石体强度高、良好的耐久性等特点，防止在同步注浆中，由于 地下水 的冲刷及浸析造成的无效注浆。本发明所述的二次注浆的浆液克服了单液水泥浆的 凝结 时间长且难以控制、动水条件下结石率低等缺点，提高了水泥注浆的效果，扩大了水泥注浆的范围，避免了普通水泥浆注浆效果不好，多次注浆，从而造成浪费的情况。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种适用于低强度地层盾构管片壁后注浆的浆液，包括同步注浆的浆液和二次注浆的浆液，其特征在于： |
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| 说明书全文 | 一种适用于低强度地层盾构管片壁后注浆的浆液技术领域[0001] 本发明涉及一种注浆材料，具体涉及到一种适用于低强度地层盾构管片壁后注浆的浆液。 背景技术[0002] 在盾构机推进后，由于地下水资源丰富，管片与洞体之间出现较大空隙，若充填不及时，地层的应力得以释放，从而导致洞体变形。其结果是发生地面沉降，邻近建(构)筑物沉降、变形或破坏等。为了保证盾构机在低强度红层地层中安全、顺利地施工，在盾构法施工中实施了同步注浆和二次注浆，以此来解决低强度红层地层遇水易软化的问题。注浆的主要目的是防止地层变形。其次，还能抑制隧道周边地层的松弛，防止地层变形；及早使管片环安定，千斤顶推力平滑地向地层传递；使作用于管片的土压力平均分散，减小作用于管片的应力和管片变形，盾构的方向更容易控制；并形成有效的防水层。现有技术中的注浆浆液流动性差，胶凝时间长。 发明内容[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种适用于低强度地层盾构管片壁后注浆的浆液，提高盾构管片壁后注浆浆液的流动性，缩短胶凝时间。 [0004] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为： [0005] 一种适用于低强度地层盾构管片壁后注浆的浆液，包括同步注浆的浆液和二次注浆的浆液， [0006] 所述同步注浆的浆液配合比(质量比)为： [0008] 所述二次注浆的浆液配合比(质量比)为： [0009] 水泥：水：水玻璃＝445:356:685。 [0010] 根据上述方案，所述同步注浆的浆液中的砂为细度模数为1.66～2.3的细砂。 [0011] 根据上述方案，所述同步注浆的浆液中的粉煤灰为F类II级粉煤灰。 [0012] 根据上述方案，所述同步注浆的浆液中的膨润土为钙基膨润土。 [0013] 根据上述方案，所述二次注浆的浆液中的水玻璃为I类水玻璃。 [0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所述的同步注浆的浆液具有结石率高、结石体强度高、良好的耐久性等特点，防止在同步注浆中，由于地下水的冲刷及浸析造成的无效注浆。本发明所述的二次注浆的浆液克服了单液水泥浆的凝结时间长且难以控制、动水条件下结石率低等缺点，提高了水泥注浆的效果，扩大了水泥注浆的范围，避免了普通水泥浆注浆效果不好，多次注浆，从而造成浪费的情况。 具体实施方式[0015] 本发明的目的在于对低强度红层地层盾构管片壁后进行注浆，在盾构机掘进后尽早填充地层，减少地基沉陷量，保证周围环境的安全性；确保管片衬砌的早期稳定性和间隙的密实性；作为衬砌防水的第一道防线，提供长期、均质、稳定的防水功能；作为隧道衬砌结构的加强层，使其具有耐久性和一定的强度。 [0016] 同步注浆的一般要求为： [0017] 1.胶凝时间:一般为3～10h。根据地层条件和掘进速度，通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。对于强透水地层和需要注浆提供较高的早期强度的地段，可通过现场试验进一步调整配比和加入早强剂，进一步缩短胶凝时间。 [0018] 2.固结体强度:一天不小于0.2MPa，28天不小于2.5MPa。 [0019] 3.浆液结石率:>95％，即固结收缩率<5％。 [0020] 4.浆液稠度:8～12cm。 [0021] 5.浆液稳定性:倾析率(静置沉淀后上浮水体积与总体积之比)小于5％。 [0022] 一般工程中采用的同步注浆的浆液配合比(质量比)为： [0023] 水泥：砂：水：粉煤灰：膨润土＝210:1180:294:315:84。 [0024] 其水胶比为0.48时，浆液稠度约8cm，胶凝时间约6h。虽然可以满足施工，但就数据来看浆液稠度偏低，胶凝时间过短，但其强度富余系数较高。对于低强度红层地层施工难度大，不便于现场控制，较高的富余强度也造成了不必要的浪费。 [0025] 新发明的同步注浆的浆液配合比(质量比)为： [0026] 水泥：砂：水：粉煤灰：膨润土＝160:830:450:400:50。 [0027] 其水胶比为0.73时，浆液稠度约11cm，胶凝时间约8h，改善了流动度及胶凝时间，也保证了其足够的强度富余系数，能够更好的适用于低强度红层地层。 [0028] 根据低强度红层地层有遇水易软化的特点，新发明的同步注浆的浆液添加了膨润土及粉煤灰等材料，使浆液具有结石率高、结石体强度高、良好的耐久性等特点，防止在同步注浆中，由于地下水的冲刷及浸析造成的无效注浆。所使用的水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥。所使用的砂为细度模数为1.66～2.3的细砂，不允许夹杂有5mm以上的碎石或杂物，必要时需对砂子进行过筛处理。所使用的粉煤灰为F类II级粉煤灰，所使用的膨润土为钙基膨润土，所使用的饮用水为可饮用水。 [0029] 二次注浆的一般要求为： [0030] 1.水泥浆的注浆压力：0.2MPa～0.4Mpa。 [0031] 2.浆液流量：10～15L/min。 [0032] 3.双浆液的注浆压力：0.3MPa～0.6Mpa。 [0033] 一般工程种采用的二次注浆的浆液配合比(质量比)为： [0034] 水泥：水＝560:875。 [0035] 新发明的二次注浆的浆液配合比(质量比)为： [0036] 水泥：水：水玻璃＝445:356:685。 [0037] 新发明的二次注浆的浆液能沿管片外壁较均匀的渗流，而不致劈裂土体，形成团状加固区；为了不影响注浆效果，二次注浆一般每5环注一次，以形成有一定范围的环箍，从而限制隧道的变形和沉降。注浆孔位为支撑块和连接块的中心孔，长区间如遇邻接块注浆孔封住时，则在下一环注浆；特别适用于具有遇水易软的特性的低强度红层地层。 [0038] 二次注浆的原材料选用为水泥、水以及水玻璃，按一定比例配成浆液作为二次注浆的浆液，也称为双浆液，这种浆液克服了单液水泥浆的凝结时间长且难以控制、动水条件下结石率低等缺点，提高了水泥注浆的效果，扩大了水泥注浆的范围，避免了普通水泥浆注浆效果不好，多次注浆，从而造成浪费的情况。所用的水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥，所使用的水玻璃为I类水玻璃，所使用的水为可饮用水。 |
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