[發明專利]一種盾構同步注漿材料專用增粘劑

有效

• 申請號: 201710687329.3
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107512862B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 吳克雄;李順凱;明陽;屠柳青;張思;朱志剛;韋鵬亮;葉仙松
• 申請（專利權）人: 中交武漢港灣工程設計研究院有限公司
• 主分類號: C04B24/38
• 分類號: C04B24/38;C04B103/44
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 王虹

本發明公開了一種盾構同步注漿材料專用增粘劑，其特征在于，包括以下按質量百分數計的各組分：硅灰85～95％；聚丙烯酰胺2～8％；海水泥漿調節劑2～10％，上述組分質量百分和為100％。本發明增粘劑可大幅提高盾構同步注漿材料抗水分散性，降低材料泌水率與分層度，防止管片上浮能力強，改善材料的穩定性，提高材料的綜合性能，使同步注漿液28d水陸強度比達到90％以上，可很好地適應高壓富水地層條件。

技術領域

本發明涉及隧道施工技術領域，具體地指一種盾構同步注漿材料專用增粘劑。

背景技術

同步注漿技術是在盾構掘進施工時，當盾構推進到盾尾脫離管片后，管片背面出現超挖的空隙，為避免造成地層變形，對鄰近構造物造成破環性影響，而在盾尾脫離后，在管片背面填充固結性漿液的一種施工方式。同步注漿的主要目的是：(1)及時填充盾尾建筑空隙，支撐管片周圍巖體，有效地控制地表沉降；(2)確保管片襯砌的早期穩定性和間隙的密封性，防止管片上浮；(3)作為襯砌防水的第一道防線，提供長期、均質、穩定的防水功能；(4)作為隧道襯砌結構加強層，具有承載力。

在現代的大型過江海隧道建設中，普通的同步注漿材料不能夠滿足雜地質情況下的同步注漿要求。針對普通注漿材料性能上存在的問題，眾學者從不同的角度進行了研究，力圖解決注漿材料抗水分散性差和抗滲性差等問題。例如，優化同步注漿材料配合比設計，摻加礦物摻和料，有機聚合物和纖維等方法，雖然在不同程度上取得了一定的成果，但仍然存在許多問題。如國內有學者通過摻加聚合物改善了同步注漿材料的抗水分散性能，但導致注漿材料早期和最終強度的下降。

對于滲透系數大的富水地層，盾構施工時采用傳統的同步注漿材料注入后會被地下水稀釋掉，達不到預期的同步注漿的效果，特別是在高水壓的情況，同步注漿材料更易被沖稀，導致材料結構的破壞。

因此，十分有必要針對高壓富水地層的盾尾同步注漿材料開發出一種專用增粘劑，確保注漿材料既滿足工作性能、又能在高壓富水地層環境下具備高抗水分散性和高強度，從而保障隧道施工過程中盾構管片的穩定性。

專利號ZL 201410036474.1的中國發明專利公開了一種海水泥漿調節劑，針對海洋環境下施工鉆孔灌注樁需要用到的工程泥漿進行調節，具有優異的耐海水、高粘度、高懸浮、高膠體率的性能。現有技術中僅將海水泥漿調節劑應用于海洋環境下施工鉆孔灌注樁的工程泥漿中，并未應用于其他環境。

發明內容

本發明的目的就是要解決上述背景技術的不足，提供一種確保注漿材料既滿足工作性能、又能在高壓富水地層環境下具備高抗水分散性和高強度的專用增粘劑。

本發明的技術方案為：一種盾構同步注漿材料專用增粘劑，其特征在于，包括以下按質量百分數計的各組分：

硅灰85～95％；聚丙烯酰胺2～8％；海水泥漿調節劑2～10％，

上述組分質量百分和為100％。

優選的，包括以下按質量百分數計的各組分：

硅灰92～95％；聚丙烯酰胺2～5％；海水泥漿調節劑3～6％

上述組分質量百分和為100％。

進一步的，硅灰比表面積為15000-20000m²/g，粒度3000目以上。硅灰為無定形圓球狀顆粒，表面較為光滑，比表面積大活性高，微小的球形顆粒在物料中起到潤滑作用。

進一步的，所述聚丙烯酰胺分子量為600-1200萬。

進一步的，所述海水泥漿調節劑為專利號ZL 201410036474.1中公開的海水泥漿調節劑，為中交武漢港灣工程設計研究院有限公司的現有產品。所述海水泥漿調節劑為分子量2×10⁶～1.5×10⁷的高分子聚合物。

本發明的有益效果為：