盾构隧道同步注浆惰性注浆材料基本性能研究（论文）.pdf

· 5· 盾构隧道同步注浆惰性注浆材料基本性能研究 胡艳玲 （中国水利水电第一工程局有限公司，长春 130033） 　　 ［摘　要 ］ 依托深圳地铁12号线怀福区间，分析不同配比的惰性注浆材料基础性能，得出以下结论：惰 性浆液的稠度主要受水胶比、胶砂比、膨水比影响；物理胶凝时间主要受水胶比、胶砂比影响；泌水率主 要受水胶比、粉灰比影响；28 d抗压强度主要受水泥用量影响。 　　 ［关键词 ］ 滨海盾构；同步注浆；惰性注浆材料；室内试验 　　 ［中图分类号］  U 231.3 　　　　［文献标志码］  A　　　　　［文章编号］  1001 -523X （2022 ）13-0005 -04 RESEARCH ON BASIC PROPERTIES OF SYNCHRONOUS GROUTING INERT GROUTING MATERIAL IN SHIELD TUNNEL Hu Yan-ling 　　 ［Abstract ］ Based on the Huaifu section of Shenzhen Metro Line 12, this paper analyzes the basic properties of inert grouting materials with different ratios. The main factors affecting the consistency of single-liquid inert grout are water-binder ratio, mortar ratio, swelling ratio. The main influencing factors of the physical gelling time are the water-binder ratio and the cement-sand ratio. The main influencing factors of the bleeding rate are the water-binder ratio and the powder-ash ratio. The main influencing factor of the 28 d compressive strength is the amount of cement. 　　 ［Keywords ］ coastal shield; simultaneous grouting; inert grouting material; laboratory test 盾构隧道同步注浆多采用水泥基单浆液，不少专 家对盾构隧道同步注浆材料展开了研究。杨洪杰 [1]论 述了惰性浆液和可硬性浆液的不足，提出了新的注浆 材料，控制地表沉降。覃爽 [2]提出了一种新型绿色建 材，属于单液型浆液，综合了惰性浆液和可硬性浆液 的优点。朱建春 [3]等依托北京地铁5号线，采用自制 的惰性浆液，有效控制了施工地表沉降。 依托深圳地铁1 2号线怀福区间，采用不同配比的 惰性注浆材料进行室内试验，分析材料基础性能，以 提出在不同配比注浆材料的最佳配比方案。 1 试验材料及制备方法 单液惰性浆液的主要胶凝材料采用熟石灰， 为 Ca (OH) 2粉末，细度为 200 目，p H为 12.4 ，呈强 碱性，比重为 2.24 。它主要能与粉煤灰发生火山 灰反应，从而提高浆体强度。注浆材料采用符合 JC/T 681 — 2005 《行星式水泥胶砂搅拌机》建材行业 标准的行星式水泥胶砂搅拌机制备。 2 试验内容及材料配比 根据相关规范测定惰性注浆材料的基本物理指 标，包括密度、粘度等。主要从其稠度、泌水率、物 理胶凝时间、2 8 d抗压强度进行比较，分析最合适的 配比。考虑水胶比、粉灰比、胶砂比、膨水比等因素 对浆液性能的影响，设计配比见表1。 表1 注浆材料配比 注浆体 编号 水胶比 胶砂比 膨水比 粉灰比 惰性浆液 1 0.90 0.50 0.15 3.0 2 0.95 0.55 0.20 3.5 3 1.00 0.60 0.25 4.0 4 1.05 0.65 0.30 4.5 5 1.10 0.70 0.35 5.0 3 注浆材料基础性能结果分析 3.1 稠度 惰性注浆材料稠度随不同因素变化如图1~图 4所 示。单液惰性浆液稠度主要受水胶比、胶砂比、膨水 比的影响。随着水胶比的增大、膨水比的减小，惰性 材料的稠度呈线性增大的趋势；随着胶砂比的增大， 惰性材料的稠度先增大而后减小，当胶砂比为0 .65 时，稠度最大。 综上所述，惰性浆液稠度主要受到3 个方面的影 响，分别是用水量、掺砂量、掺膨润土量。在物理胶 凝时间、泌水率、抗压强度等指标满足规范要求的基 础上，可适当提高用水量，降低膨润土的掺量，控制 胶砂比为0 .65 ，以提高惰性浆液的稠度。 3.2 物理胶凝时间 惰性注浆材料的物理胶凝时间随不同因素变化如 收稿日期 ：2022–03–22 作者简介 ：胡艳玲（1978—），女，辽宁康平人，高级工程师，主 要研究方向为城市地铁建造。 &0}Bp@? 建   ?    ~   6    '   & Building Information Building Technology Development 第49第 13期 2?8 ·6· 12.511.5 10.5 9.5 8.5 7.5 6.5 5.5 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 水溶比 稠度/cm 图1 稠度–水胶比曲线 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 10.5 9.5 8.5 7.5 6.5 5.5 稠度/cm 胶砂比 图2 稠度–胶砂比曲线 11.5 10.5 9.5 8.5 7.5 6.5 稠度/cm 膨水比 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 图3 稠度–膨水比曲线 稠度/cm 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 粉灰比 12 11 10 8 7 6 5 图4 稠度–粉灰比曲线 图5~图 8所示。根据试验结果，惰性浆液的物理胶凝 时间主要受水胶比、胶砂比的影响，而膨水比、粉灰 比基本对惰性材料物理胶凝时间的无影响。