理论教育 注浆材料选择及配比:提高隧道施工风险防控

注浆材料选择及配比:提高隧道施工风险防控

时间:2023-08-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:必要时,应做现场抽水试验和注浆试验,采用适当的注浆材料,并确定合理的注浆压力、单孔注浆扩散半径等参数。注浆材料的配比应根据地层情况和胶凝时间要求,并经过试验确定和调整。在断层泥带中,当裂隙宽度(或粒径)小于1 mm,或渗透系数K≥5×10-5 m/s时,注浆材料宜优先选用水玻璃类或木质素类浆液。

注浆材料选择及配比:提高隧道施工风险防控

1.注浆材料

注浆加固所用浆液材料有水泥浆液和化学浆液两大类。

水泥浆液采用的水泥一般为32.5级以上的普通硅酸盐水泥,由于含有水泥颗粒,属粒状浆液,故对于孔隙小的土层,即使在压力下也难以压进,只适合用于粗砂、砾砂、大裂隙岩石等孔隙直径大于0.2 mm的地基加固。如采用超细水泥,则可用于细砂等地基加固。水泥浆液有取材容易、价格便宜、操作方便、不污染环境等优点,是常用的注浆材料。

常用的化学浆液是以水玻璃(Na2O·nSiO2,硅酸钠)为主剂的浆液,由于它具有无毒、价廉、流动性好等优点,在化学浆材中应用最多,约占90%。还有以聚氨酯为主剂和以纸浆废液(木质素)为主剂的化学浆液,它们的性能较好,黏滞度低,能注入细砂等土层中。但有的价格较高,有的虽价廉源广,但有含毒的缺点,用于加固地基受到一定限制,尚待通过试验研究改进。

2.注浆材料的选择及配比

注浆材料按浆液组成可分为单液和双液,分别适合用于不同的地层条件。注浆材料的选择主要应考虑被加固地层的渗透条件。应先对被加固围岩进行土力学试验,测定渗透系数、土颗粒组成、孔隙率饱和度、密度、pH值、剪切和抗压强度等。必要时,应做现场抽水试验和注浆试验,采用适当的注浆材料,并确定合理的注浆压力、单孔注浆扩散半径等参数。(www.daowen.com)

注浆材料的配比应根据地层情况和胶凝时间要求,并经过试验确定和调整。

(1)在断层破碎带及砂卵石地层(裂隙宽度或颗粒粒径大于1 mm,渗透系数K≥5×10-4 m/s)等强渗透性地层中,应采用材料来源广且价格便宜的注浆材料。一般而言,对于无水的松散地层,宜优先选用单液水泥浆;对于无水的松散塌方体,宜优先选用水泥砂浆;对于有水的强渗透地层,则宜选用双液水泥-水玻璃浆,以控制注浆范围。

(2)在断层泥带中,当裂隙宽度(或粒径)小于1 mm,或渗透系数K≥5×10-5 m/s时,注浆材料宜优先选用水玻璃类或木质素类浆液。

(3)在中、细、粉砂层,细小裂隙岩层及断层泥带地段等弱渗透地层中,宜选用渗透性好、低毒且遇水膨胀的化学浆液,如水玻璃(主剂)-氯化钙、水玻璃(主剂)-水泥、水玻璃(主剂)-铝酸钠、聚氨酯类浆液等。

(4)对于不透水的黏土层,宜选用水玻璃或聚氨酯类化学浆液,采用高压劈裂注浆。

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