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

1、盾構(gòu)法因其安全高效、優(yōu)質(zhì)環(huán)保的特點，已經(jīng)成為隧道工程領域的主流工法之一。同步注漿作為盾構(gòu)推進過程中的重要工序，對于地表沉降控制、緩解圍巖變形等至關重要。目前同步注漿材料主要分為單液漿和雙液漿，總體看來，水泥-水玻璃雙液漿膠凝時間短、早期強度高，在軟土地層和富水地層盾構(gòu)施工中得到了廣泛應用。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上，復合水泥基-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，最終形成由低CaO/SiO2的C-S-H膠凝體和耐久性很好的無定形類沸石類物質(zhì)共同構(gòu)成的密實體結(jié)構(gòu)，有效提高了雙液漿耐久性，同時降低了成本。
　　本文開展了漿液特性試驗，研究了粉料比例、水玻璃摻量、水灰比對復合水泥基-水玻璃雙液漿流動性能、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，還研究粉料拌合方式對新拌A漿液性能的影響和養(yǎng)護條件對結(jié)石體抗壓強度的影響。此外，

3、將雙液漿環(huán)狀結(jié)石體置于模擬地層中養(yǎng)護，探究了復合水泥基-水玻璃雙液漿在實際地層中的強度發(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，雙液漿的流動度降低約10％，早期強度降低10％～15％，但是膠凝時間延長40％～80％,A漿液泌水率降低32％。水玻璃摻量為0.25～0.3時，雙液漿流動性能較好，膠凝時間容易控制，結(jié)石體抗壓強度高。水灰比增大，雙液漿流動性增強、膠凝時間延長，但是抗壓強度和穩(wěn)定性有所降

4、低。
　　(2)粉料拌合時，二次添加拌合水會導致A漿液泌水率增加約15％，流動性增強;二次添加粉料會導致A漿液泌水率減小約20％，流動性增強。在滿足工程泌水率要求(＜5％)的前提下，二次添加拌合水更有利于A漿液的流動性能改善。
　　(3)利用冪函數(shù)擬合曲線，可以得到復合水泥基-水玻璃雙液漿的回彈測強曲線，相對誤差在10％以內(nèi)，且相關系數(shù)為0.74，相關性良好，以此可以確定復合水泥基-水玻璃雙液漿的回彈值與抗壓強度之間的關系。