[發(fā)明專利]一種適用于低強(qiáng)度地層盾構(gòu)管片壁后注漿的漿液

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710493094.4
• 申請(qǐng)日: 2017-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107129221A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李東;任李;繆璇;趙自靜;胡柱奎;王瑛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵四局集團(tuán)第一工程有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/02
• 分類號(hào): C04B28/02;C04B28/04;E21D9/06;E21D9/10;C04B111/70
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責(zé)任公司51200
• 代理人: 舒啟龍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種注漿材料，具體涉及到一種適用于低強(qiáng)度地層盾構(gòu)管片壁后注漿的漿液。

背景技術(shù)

在盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)后，由于地下水資源豐富，管片與洞體之間出現(xiàn)較大空隙，若充填不及時(shí)，地層的應(yīng)力得以釋放，從而導(dǎo)致洞體變形。其結(jié)果是發(fā)生地面沉降，鄰近建(構(gòu))筑物沉降、變形或破壞等。為了保證盾構(gòu)機(jī)在低強(qiáng)度紅層地層中安全、順利地施工，在盾構(gòu)法施工中實(shí)施了同步注漿和二次注漿，以此來(lái)解決低強(qiáng)度紅層地層遇水易軟化的問(wèn)題。注漿的主要目的是防止地層變形。其次，還能抑制隧道周邊地層的松弛，防止地層變形；及早使管片環(huán)安定，千斤頂推力平滑地向地層傳遞；使作用于管片的土壓力平均分散，減小作用于管片的應(yīng)力和管片變形，盾構(gòu)的方向更容易控制；并形成有效的防水層。現(xiàn)有技術(shù)中的注漿漿液流動(dòng)性差，膠凝時(shí)間長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種適用于低強(qiáng)度地層盾構(gòu)管片壁后注漿的漿液，提高盾構(gòu)管片壁后注漿漿液的流動(dòng)性，縮短膠凝時(shí)間。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種適用于低強(qiáng)度地層盾構(gòu)管片壁后注漿的漿液，包括同步注漿的漿液和二次注漿的漿液，

所述同步注漿的漿液配合比(質(zhì)量比)為：

水泥：砂：水：粉煤灰：膨潤(rùn)土＝160:830:450:400:50；

所述二次注漿的漿液配合比(質(zhì)量比)為：

水泥：水：水玻璃＝445:356:685。

根據(jù)上述方案，所述同步注漿的漿液中的砂為細(xì)度模數(shù)為1.66～2.3的細(xì)砂。

根據(jù)上述方案，所述同步注漿的漿液中的粉煤灰為F類II級(jí)粉煤灰。

根據(jù)上述方案，所述同步注漿的漿液中的膨潤(rùn)土為鈣基膨潤(rùn)土。

根據(jù)上述方案，所述二次注漿的漿液中的水玻璃為I類水玻璃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所述的同步注漿的漿液具有結(jié)石率高、結(jié)石體強(qiáng)度高、良好的耐久性等特點(diǎn)，防止在同步注漿中，由于地下水的沖刷及浸析造成的無(wú)效注漿。本發(fā)明所述的二次注漿的漿液克服了單液水泥漿的凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)且難以控制、動(dòng)水條件下結(jié)石率低等缺點(diǎn)，提高了水泥注漿的效果，擴(kuò)大了水泥注漿的范圍，避免了普通水泥漿注漿效果不好，多次注漿，從而造成浪費(fèi)的情況。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的目的在于對(duì)低強(qiáng)度紅層地層盾構(gòu)管片壁后進(jìn)行注漿，在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)后盡早填充地層，減少地基沉陷量，保證周圍環(huán)境的安全性；確保管片襯砌的早期穩(wěn)定性和間隙的密實(shí)性；作為襯砌防水的第一道防線，提供長(zhǎng)期、均質(zhì)、穩(wěn)定的防水功能；作為隧道襯砌結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)層，使其具有耐久性和一定的強(qiáng)度。

同步注漿的一般要求為：

1.膠凝時(shí)間:一般為3～10h。根據(jù)地層條件和掘進(jìn)速度，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)加入促凝劑及變更配比來(lái)調(diào)整膠凝時(shí)間。對(duì)于強(qiáng)透水地層和需要注漿提供較高的早期強(qiáng)度的地段，可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)一步調(diào)整配比和加入早強(qiáng)劑，進(jìn)一步縮短膠凝時(shí)間。

2.固結(jié)體強(qiáng)度:一天不小于0.2MPa，28天不小于2.5MPa。

3.漿液結(jié)石率:>95％，即固結(jié)收縮率<5％。

4.漿液稠度:8～12cm。

5.漿液穩(wěn)定性:傾析率(靜置沉淀后上浮水體積與總體積之比)小于5％。

一般工程中采用的同步注漿的漿液配合比(質(zhì)量比)為：

水泥：砂：水：粉煤灰：膨潤(rùn)土＝210:1180:294:315:84。

其水膠比為0.48時(shí)，漿液稠度約8cm，膠凝時(shí)間約6h。雖然可以滿足施工，但就數(shù)據(jù)來(lái)看漿液稠度偏低，膠凝時(shí)間過(guò)短，但其強(qiáng)度富余系數(shù)較高。對(duì)于低強(qiáng)度紅層地層施工難度大，不便于現(xiàn)場(chǎng)控制，較高的富余強(qiáng)度也造成了不必要的浪費(fèi)。

新發(fā)明的同步注漿的漿液配合比(質(zhì)量比)為：

水泥：砂：水：粉煤灰：膨潤(rùn)土＝160:830:450:400:50。

其水膠比為0.73時(shí)，漿液稠度約11cm，膠凝時(shí)間約8h，改善了流動(dòng)度及膠凝時(shí)間，也保證了其足夠的強(qiáng)度富余系數(shù)，能夠更好的適用于低強(qiáng)度紅層地層。