[發明專利]一種導水注漿材料及其制備方法、導水注漿結石體

有效

• 申請號: 202110828582.2
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113548840B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 黃曉倩;賓斌;譚鑫陽;田新紅;賀茉莉;彭春雷;張旭東;賀尊寶
• 申請（專利權）人: 湖南宏禹工程集團有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B38/10;E02D3/10;E02D5/36
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 錢朝輝

一種導水注漿材料及其制備方法、導水注漿結石體。本發明公開了一種導水注漿材料，主要由膠凝材料、細骨料、發泡劑和水組成；所述細骨料的粒徑小于3mm，所述細骨料與膠凝材料的質量比為(4?7)：1；所述發泡劑為膠凝材料質量的0.5?1％。本發明還提供一種上述導水注漿材料的制備方法和一種導水注漿結石體。本發明的導水注漿材料包括發泡劑和高含量的細骨料，具有導水性能，通過注漿方法可在淤泥地基中形成既具有一定直徑且結石體又可以導水的排水高強度樁體，在施工中與施工后均能持續導排淤泥中孔隙水，加快樁間淤泥土的排水固結。

技術領域

本發明屬于巖土工程領域，尤其涉及一種注漿材料及其制備方法、導水注漿結石體。

背景技術

淤泥及淤泥質土是一種高壓縮性軟弱地基，廣泛分布于我國渤海、東海、黃海等沿海地區，長江中下游、珠江下游、淮河平原、洞庭湖、洪澤湖、太湖和鄱陽湖四周，以及昆明滇池地區，埋藏厚度可達數米至數十米。這類地層具有高含水量高(40％以上)、高流變(蠕變)性、低滲透性和低強度的特點，在其上進行建筑需采取人工措施進行加固處理，否則易出現不均勻沉降，使建筑物產生裂縫、傾斜等問題。

常規處理方法有樁基法、換土法、注漿法、排水固結法和加筋法或上述多種方法相結合，但這類方法或多或少存在一定缺陷，具體有：樁基礎技術有鋼筋混凝土預制樁、沉管灌注樁、沖鉆孔灌注樁、高壓旋噴樁、深層攪拌樁等多種技術方法，這類方法通過提供高強度的樁，使樁與淤泥地層形成的復合地基達到滿足建筑物承載要求。但是由于淤泥地層中孔隙水無法排泄，樁與樁之間淤泥土未得到加固，僅靠提供的樁提高復合地基承載力，存在持力層判斷不易監控、樁間土地區后期沉降大、施工效果有限、工期長且造價高的問題。換土法是一種通過在淤土層換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基礎進行地基處理的方法，這類方法不適用于處理埋藏厚度深的淤泥基地，且工程造價高。排水固結法由排水系統和加壓系統組成，是在地基中設置排水體，通過施加壓力或其他方法，利用地層本身的透水性在壓力差作用下由排水系統集中排水，從而減少地基沉降提高地基承載力的方法。排水固結法有真空預壓法、電滲法、堆載預壓法等，這類方法地基承載力提高有限，處理后仍存在一定沉降且工期長。加筋法是一種將抗拉能力較強的土工合成材料埋置于土層，利用土顆粒位移與拉筋產生摩擦，使土與加筋材料形成整體，增加地基整體穩定性的方法。這類方法適用于淺層淤泥，對于埋藏深厚的淤泥地基處理難度大、造價高且效果有限。

注漿法中的導水布袋壓密注漿法對淤泥地層有較好的應用效果，其利用布袋導水使樁間淤泥受擠壓得到排水固結，樁間土強度得到提高，通過布袋樁與提高樁間土強度共同提高復合地基承載力。但由于排水能力取決于布袋的形式與材料，為提高排水能力布袋的制作工藝復雜，隨著注漿材料的注入，布袋容易脹開，增加了人工、材料和時間成本，施工受到較大的限制。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種固結后具有優異導水性能的導水注漿材料及其制備方法、導水注漿結石體。為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種導水注漿材料，主要由膠凝材料、細骨料、發泡劑和水組成；所述細骨料的粒徑小于3mm，所述細骨料與膠凝材料的質量比為(4-7)：1；所述發泡劑為膠凝材料質量的0.5-1％。

本發明中，細骨料的粒徑和骨料比是本發明導水注漿材料的關鍵參數，細骨料會在材料內部對起到一個類似支撐骨架的作用，但細骨料要求小于3mm，一方面可以降低材料泵送難度，另一方面可避免形成的導水注漿材料孔隙過大，無法實現毛細吸水現象，且可避免淤泥中黏粒等細微顆粒大量進入注漿材料孔隙中，造成堵塞導致透水失效，從而提高材料導排水的使用壽命。骨料比(細骨料與膠凝材料的質量比)是材料能否泵送與透水的關鍵，骨料比過大材料無流動性，無法滿足泵送要求，造成堵管，無法應用于現場施工，骨料比較小，膠凝材料用量過多，材料內部的孔隙難以連通，達不到透水的效果，滲透系數達不到要求。采用合適的骨料比，膠凝材料可以較好的包裹細骨料，在壓力下裹挾細骨料運動防止堵管，且可以保證材料內部形成孔隙網絡。