(1)地下工程盾构与衬砌之间空隙充填浆材。地下工程诸如地下水电站厂房、地下铁道工程等,均存在着盾构与衬砌之间约7~40cm空隙需要进行充填注浆问题。通常称此为地下工程背后(充填)注浆。其浆材必须具备充填性、限定范围和早期凝固强度三个条件。
表3.1B 常用浆液类型
表3.1C 主要的注浆材料特性及适用范围
背后(充填)注浆,不论是单液型还是双液型,均随着时间的推移,从流动态固结→可塑态固结→半固态固结→固态硬化的全过程。相应在对浆材的选择与优化设计配置上,因工程地质条件、施工工况不同而各异。
1)用于钢板混凝土衬砌的充填纯水泥浆。
①W/C=1∶1。
②W/C=0.8∶1。
③W/C=0.6∶1。
④W/C=0.5∶1。
注浆压力P=0.3~0.5MPa。
2)水泥砂浆(防水与充填)。
①W/C=0.4~0.5。
②C/S=1∶(1.5~2.5)。
3)水泥混凝土(C20为主)。
①W/C=0.55~0.60。
②C∶S∶G=1∶2.05∶3.35。
(2)堤防“洇水”隐患空隙充填注浆材料。一般情况下,当河道内水位高出堤外地面3m之后,距堤外坡约20m左右的住房可能出现洇水,究其原因就是堤身下部与堤基之间不够密实,需及时充填注浆处理。
1)水泥粘土浆(水泥粉质粘土浆)。
①C∶CL=0.1∶1。
②W/(C-CL)=1.1∶1.0。
③注浆压力p=0.2MPa。
2)重壤土/粉质粘土浆。
①W/CL=1∶0.75~1∶1.25。
②注浆压力以控制在0.5~1.0L/cm2孔边不冒浆为宜。
1)粘土水泥浆。
①C∶CL=(0.1~0.15)∶1.0。
②W/(C-CL)=2∶1;1.5∶1.0;1∶1。
③注浆压力p=0.1~0.5MPa。
2)粉煤灰水泥浆(通用型)。
①FA∶SH∶SG∶JF=0.60∶0.35∶0.05∶0.02。
②W/(FA~JF)=0.55~0.60。
③JF:第一,Na2SO4对体系后期强度有利;第二,Na2CO3对体系早期强度有利。
3)粉煤灰水泥浆(多用型)。
①当水灰比(W/C)=2∶1时,C/FA=(0.1~0.7)-1。
②当W/C=1∶1时,C/FA=(0.3~0.6)-1。
③当W/C=0.8∶1.0时,C/FA=(0.1~0.3)-1。
④注浆压力p=0.15MPa。
4)豆砾石水泥浆。
①豆砾石粒径:5~10mm(碎石)。
②W∶C∶RHE110=1∶0.6∶0.012,其中,RHE110为上海麦斯特高效减水剂。
③W∶C=0.3。
④C∶S∶FLOW=1∶1.25∶0.05。
其中FLOW——抗缩剂。(www.daowen.com)
⑤注浆压力p=0.4~0.6MPa,pmax=1MPa。
5)地下埋管充填施工用泡沫混凝土材
①C∶FA∶S∶A∶W∶PU=1∶1.25∶0.25∶0.003∶1.44∶0.0009。
②C∶FA∶S∶A∶W∶PU=1∶0.85∶1.28∶0.003∶1.49∶0.0006。
③C∶FA∶S∶A∶W∶PU=1∶0.57∶2∶0.003∶1.36∶0.0007。
④C∶S∶A∶W∶PU=1∶2.08∶0.003∶0.91∶0.0009。
⑤C∶FA∶S∶A∶W∶PU=1∶0.71∶2.45∶0.003∶2.89∶0.0006。
⑥C∶S∶A∶W∶PU=1∶2.45∶0.003∶1.08∶0.0007。
泡沫混凝土的原材料为:
①525号硫铝酸盐水泥。
②粉煤灰:Ⅱ级。
③砂(或石子、陶粒、膨胀珍珠岩、EPS颗粒等)。
④泡沫:CCW—95型混凝土泡沫。
⑤缓凝剂:CCW—2001型泡沫缓凝剂。
(4)用于巷道加固堵水的充填浆材。
1)充填及墙体:细砂+料石。
2)止浆墙注浆:水泥+水玻璃双液浆。
即C∶XP=1∶(0.5~0.8)
3)充填注浆:水泥+Br防止剂。
即C∶A=10∶1
4)深孔(检查孔)注浆:水泥+三乙醇铵+NaCl混合液。
即C∶A∶NaCl=100∶0.05∶0.5
5)注浆终压:6MPa。
(5)用于水库大坝充填注浆材料——纯粘土浆。
充填注浆材料主要为粘土,原则上要求泵入的浆液土料与坝体土料的物理力学性质基本接近,以偏粘为宜,这样,泥浆在析水固结过程中,能与边界条件排水能力相协调。粘土注浆材料主要技术指标为塑性指数10%~20%,粘粒含量40%左右,粉粒含量50%左右,砂粒含量小于10%,有机质含量小于2%,浆液指标(表3.2)。
(6)用于土坝加固的粘土—水泥—水玻璃充填浆材。
1)CL∶C∶XP=1∶0.15∶(0.2~0.5)。
2)注浆压力p=0.05~1.00MPa(其中注浆孔口压力p0=0.1MPa)。
(7)用于堤防加固的粘土—水泥充填浆材。
1)CL∶C=1∶0.13(CL:粉粒40%~60%、粘粒30%~40%、砂粒不大于10%)。
表3.2 粘土泥浆物理学性质指标采用值表
注 注浆压力以控制在0.4~0.5m3/m为准。
2)W/C=0.60。
3)注浆压力p=0.08~1.00MPa(其中注浆孔口压力p0≤1MPa)。
(8)用于封堵奥灰水的毛石充填浆材。
在煤矿工程中,将奥陶系石灰岩的水源简称为“奥灰水”,其水压一般有1.5MPa左右。当其在煤矿断层底板出现奥灰水时,处理的原则是“只能堵不能放”。实践表明,采用毛石充填注浆效果显著,其浆材与配比为:
1)C∶G∶S=1∶2∶3;C∶PU=1∶0.67。
2)W/C=2∶1。
3)注浆压力p=1~2MPa(平均1.5MPa)。
(9)用于地铁盾构隧道同步充填注浆浆材。
在广州地铁二号线盾构隧道(φ6.3m)的同时紧跟充填注浆,对提高盾构隧道在施工过程中的稳定性十分重要且实践效果良好。其浆液为水泥砂浆。
1)C∶S=1∶1;1∶1.5;1∶2.0;1∶2.5。
2)W/C=0.4∶0.5;0.55∶0.6。
3)注浆压力p=0.08~0.1MPa;0.1~0.15MPa;0.15~0.22MPa。
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