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盾构隧道同步注浆双浆液材料
基本性能研究
赵晶洋
（中国水利水电第一工程局有限公司，长春 130033）
［摘 要 ］ 为提高滨海地铁地质断裂处盾构同步注浆的安全性与隧道的稳定性，研究不同水胶比、粉灰
比双浆液注浆材料基础性能，得到以下结论：水胶比的增大，导致泌水率降低，添加膨润土后，泌水率满
足施工要求；化学胶凝时间、物理胶凝时间均随水灰比、体积比增大而增大；抗压强度随着水灰比、水玻
璃的掺量的增大而减小，粉灰比为0.3时，抗压强度最大。
［关键词 ］ 滨海盾构；同步注浆；双浆液注浆材料；室内试验
［中图分类号］
U 455.43 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1001
-523X
（2022
）15
-0157
-03
researCh on the basiC properties of synChronous GroutinG
double-GroutinG material in shield tunnel
Zhao Jing-yang
［abstract
］
To improve the safety of simultaneous grouting of shields and the stability of tunnels at the
geological fractures of Binhai Metro, this paper studies the basic properties of double-grouting materials with
different water-cement ratios and powder-ash ratios, and draws the following conclusions: the increase of water-
cement ratio , resulting in a decrease in the bleeding rate. After adding bentonite, the bleeding rate meets the
construction requirements; the chemical gelling time and physical gelling time increase with the increase of the
water-cement ratio and volume ratio; the compressive strength increases with the water-cement ratio, When the
content of water glass increases, it decreases. When the powder-ash ratio is 0.3, the compressive strength is the
largest.
［Keywords
］
coastal shield; simultaneous grouting; double-grouting material; laboratory test
盾构隧道壁后同步注浆能否成功与注浆浆液的
材料性质密切相关。注浆材料的优化，可提高注浆效
果，降低施工成本等。为改善浆液的材料性能，许多
专家学者进行试验研究。王爱华
[1]从抗渗、收缩性角
度出发，对单浆液材料进行室内试验；耿大新等
[2]在
传统外加剂材料的基础上引入纳米材料以研究泥水盾
构同步注浆材料性能；宋普涛等
[3]研发一种新型盾构
注浆材料添加剂Z201，配制出耐水抗渗型注浆材。 为提高滨海地铁地质断裂处盾构同步注浆的安全
性与隧道的稳定性，用不同水胶比、粉灰比的双浆液
注浆材料进行室内试验，研究分析不同配比时，双注
浆的基础性能，提出在室内试验条件下不同注浆材料
的最佳配比方案。
1 同步注浆材料室内试验
1.1 试验材料及制备方法
试验对象为同步注浆中的双液浆注浆材料。双 液浆则分为A
、B浆液，A 液为水泥浆液，B 液为水玻
璃，水泥浆液主要材料为水泥、粉煤灰、砂、膨润
土、减水剂、水
[4]。
水泥浆采用行星式水泥胶砂搅拌机，将水、水
泥、粉煤灰、膨润土、砂、外加剂备用；将称好的水
加入搅拌锅中，并加入外加剂，手动搅拌至完全溶
解；再将水泥、粉煤灰加入搅拌锅，把锅固定并上升
至固定位置；低速搅拌 30 s后均匀地加入砂子，砂子
加完再低速搅拌120 s，直至形成待测砂浆。 双液浆采用接近实际盾构隧道同步注浆双液浆的
制备模式。 （1）按上述流程制备A液。
（2）根据水泥– 水玻璃体积比称取水玻璃作为B
液体，再迅速混合两种液体，并均匀且充分搅拌。
1.2 试验内容及材料配比
试验需用容量筒测定浆液的密度，用泥浆粘度
计测定泥浆粘度，用SC–145砂浆稠度仪测定浆液稠
度，用量筒测定泌水率，采用“倒杯法”测定化学胶
凝时间，采用砂浆凝结时间测定仪测定物理胶凝时
收稿日期： 2022–03–18
作者简介： 赵晶洋（1983—），男，吉林长春人，高级工程师，主
要研究方向为城市地铁建造。
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Safety and Quality Building Technology Development 第49
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间，用试验机测定试件抗压强度。
为研究同步注浆注入盾尾后浆液物理力学性能性
质变化规律。考虑不同注浆材料，不同水泥、熟石灰
掺量，不同水泥 –水玻璃体积比以及不同龄期等因素
对浆液性能的影响，设计配比见表1。
表1 同步注浆材料配比
编号 水胶比 粉灰比膨水比 水泥–水玻璃体积比
1 1.4 00.03 1∶1
2 1.4 0.30.03 1∶0.6
3 1.4 0.60.03 1∶0.3
4 2.0 00.03 1∶1
5 2.0 0.30.03 1∶0.6
6 2.0 0.60.03 1∶0.3
7 2.6 00.03 1∶1
8 2.6 0.30.03 1∶0.6
9 2.6 0.60.03 1∶0.3
2 注浆材料基础性能结果分析
A液泌水率。A 液中加入水玻璃后，浆液很快固
结，泌水率几乎为0 。表2是不同因素对A 浆液泌水率
的影响，随着水胶比的增大，双液浆A 液泌水率逐渐
增大，纯水泥浆液泌水率较大，稳定性较低。随着膨
土比的增大，双液浆A 液泌水率逐渐降低，
盾构隧道同步注浆双浆液材料基本性能研究（论文）.pdf
