盾構(gòu)同步注漿復(fù)合水泥基——水玻璃雙液漿材料特性研究及強(qiáng)度模擬試驗(yàn).pdf

1、盾構(gòu)法因其安全高效、優(yōu)質(zhì)環(huán)保的特點(diǎn)，已經(jīng)成為隧道工程領(lǐng)域的主流工法之一。同步注漿作為盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中的重要工序，對(duì)于地表沉降控制、緩解圍巖變形等至關(guān)重要。目前同步注漿材料主要分為單液漿和雙液漿，總體看來(lái)，水泥-水玻璃雙液漿膠凝時(shí)間短、早期強(qiáng)度高，在軟土地層和富水地層盾構(gòu)施工中得到了廣泛應(yīng)用。但傳統(tǒng)水泥-水玻璃雙液漿耐久性差，抗水溶蝕能力差，而且成本高。在傳統(tǒng)水-水玻璃雙液漿的基礎(chǔ)上，復(fù)合水泥基-水玻璃雙液漿用粉煤灰和礦渣代替部分水泥摻入，

2、利用堿激發(fā)粉煤灰和礦渣活性的特點(diǎn)，最終形成由低CaO/SiO2的C-S-H膠凝體和耐久性很好的無(wú)定形類(lèi)沸石類(lèi)物質(zhì)共同構(gòu)成的密實(shí)體結(jié)構(gòu)，有效提高了雙液漿耐久性，同時(shí)降低了成本。
　　本文開(kāi)展了漿液特性試驗(yàn)，研究了粉料比例、水玻璃摻量、水灰比對(duì)復(fù)合水泥基-水玻璃雙液漿流動(dòng)性能、穩(wěn)定性能、膠凝性能的影響規(guī)律，總結(jié)出適合盾構(gòu)隧道同步注漿施工的最優(yōu)配合比。同時(shí)，還研究粉料拌合方式對(duì)新拌A漿液性能的影響和養(yǎng)護(hù)條件對(duì)結(jié)石體抗壓強(qiáng)度的影響。此外，

3、將雙液漿環(huán)狀結(jié)石體置于模擬地層中養(yǎng)護(hù)，探究了復(fù)合水泥基-水玻璃雙液漿在實(shí)際地層中的強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律。
　　研究結(jié)果表明:
　　(1)粉煤灰和礦渣代替部分水泥摻入，雙液漿的流動(dòng)度降低約10％，早期強(qiáng)度降低10％～15％，但是膠凝時(shí)間延長(zhǎng)40％～80％,A漿液泌水率降低32％。水玻璃摻量為0.25～0.3時(shí)，雙液漿流動(dòng)性能較好，膠凝時(shí)間容易控制，結(jié)石體抗壓強(qiáng)度高。水灰比增大，雙液漿流動(dòng)性增強(qiáng)、膠凝時(shí)間延長(zhǎng)，但是抗壓強(qiáng)度和穩(wěn)定性有所降

4、低。
　　(2)粉料拌合時(shí)，二次添加拌合水會(huì)導(dǎo)致A漿液泌水率增加約15％，流動(dòng)性增強(qiáng);二次添加粉料會(huì)導(dǎo)致A漿液泌水率減小約20％，流動(dòng)性增強(qiáng)。在滿(mǎn)足工程泌水率要求(＜5％)的前提下，二次添加拌合水更有利于A漿液的流動(dòng)性能改善。
　　(3)利用冪函數(shù)擬合曲線，可以得到復(fù)合水泥基-水玻璃雙液漿的回彈測(cè)強(qiáng)曲線，相對(duì)誤差在10％以?xún)?nèi)，且相關(guān)系數(shù)為0.74，相關(guān)性良好，以此可以確定復(fù)合水泥基-水玻璃雙液漿的回彈值與抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系。