用於盾構注漿的乾粉砂漿拌制方法與流程

2023-10-28 05:44:47 1

本發明涉及盾構施工
技術領域：
，具體來說涉及一種用於盾構施工過程中同步注漿的用於盾構注漿的乾粉砂漿拌制方法。
背景技術：
：隨著城市市政建設和軌道交通的飛速發展，地下空間得到不斷的開發利用，盾構法施工在地鐵隧道的使用也越來越廣泛，在使用盾構法隧道施工中，如何有效的控制地面沉降，一直是隧道行業關注的重點。在推進過程中同步注漿是有效控制地面沉降，減少對土體擾動的有效方法。現有施工方法中同步注漿的漿液主要使用的是成品漿液，在使用過程中只能通過調整注漿量來適應實際情況，無法從多方面來滿足在實際施工過程中對同步注漿漿液的需求。現有方法中，沒有能夠有效解決此問題的具體措施。技術實現要素：鑑於上述情況，本發明提供一種用於盾構注漿的乾粉砂漿拌制方法，以解決現有施工方法中無法有效根據盾構實際推進情況改變同步注漿漿液的問題。為實現上述目的，本發明採取的技術方案是提供一種用於盾構注漿的乾粉砂漿拌制方法，所述方法的步驟包括：確定乾粉砂漿漿液配比，所述乾粉砂漿的質量百分比組成包括60至65wt％的砂、15至18wt％的粉煤灰、2至4wt％的膨潤土、4至8wt％的石灰、0.01至0.02wt％的外摻劑以及13至15wt％的水；拌制乾粉砂漿；將乾粉砂漿運輸至施工現場攪拌站；根據實際需求現場拌制同步注漿漿液；將拌制好的漿液注入儲漿槽。其中，所述乾粉砂漿的組成配比包括900至1100kg/m3的砂、300至400kg/m3的粉煤灰、50kg/m3的膨潤土、80kg/m3的石灰、3kg/m3的外摻劑以及360kg/m3的水。其中，所述外摻劑的組成配比包括以質量百分比計的1至1.4wt％的甲基纖維素、29.1至39.1wt％的萘系減水劑、0.6至1wt％皂角素、28.9至44.9wt％的鈉基膨潤土；22至32wt％的消石灰。其中，所述確定乾粉砂漿漿液配比的步驟中，是根據盾構推進的地質情況及隧道軸線所在地層確定同步注漿漿液配比。其中，所述乾粉砂漿的性能要求包括：坍落度120-160mm；密度≥1900kgm-3；剪切屈服強度＞800(20h)/pa；壓力泌水量＜20ml；泌水率＜5％；保水率≥88％；及/或ph值＜12。其中，在所述將乾粉砂漿運輸至施工現場攪拌站的步驟中，是通過混凝土攪拌車進行乾粉砂漿的運輸，以保證乾粉砂漿的流動性。其中，在所述根據實際需求現場拌制同步注漿漿液的步驟中，是根據盾構在井下推進情況及地面沉降的情況，分析獲得對同步注漿漿液的需求。其中，在所述根據實際需求現場拌制同步注漿漿液的步驟中，是通過控制乾粉砂漿的加水量以拌制獲得符合需求的同步注漿漿液。其中，在所述將乾粉砂漿運輸至施工現場攪拌站的步驟中，需避免混凝土攪拌車內摻入雜質，在乾粉砂漿從混凝土攪拌車轉移至現場攪拌站的過程中，需避免乾粉砂漿摻入雜質。其中，在所述將拌制好的漿液注入儲漿槽的步驟中，需預先清潔連接攪拌站至儲漿槽的注漿管，以避免漿液經管道轉移時摻入雜質。本發明由於採用了以上技術方案，使其具有以下有益效果：(1)本發明通過前述方法步驟，能夠獲得拌制均勻、無結塊且拌合需水量小於20％(乾粉料的質量百分比)的乾粉砂漿，進而使乾粉砂漿加水後形成的拌合物具有良好的流動性、填充性、保水性和保坍性。(2)本發明通過前述方法步驟，可以節省漿液的運輸時間、保證漿液的性能、根據實際需求調整漿液，同時，使用乾粉砂漿也可以有效的減少環境汙染。附圖說明圖1是本發明用於盾構注漿的乾粉砂漿拌制方法的步驟流程示意圖。具體實施方式為利於對本發明的了解，以下結合附圖及實施例進行說明。請參閱圖1，顯示了本發明用於盾構注漿的乾粉砂漿拌制方法流程圖。本發明用於盾構注漿的乾粉砂漿拌制方法基本適用於所有盾構法施工中。採用本發明提供的方法，使用乾粉砂漿並在現場拌制後，能夠解決現有方法中無法有效的根據實際推進情況調整同步注漿漿液的問題。下面結合附圖對本發明使用新型乾粉砂漿並在施工現場拌制的方法進行說明。本發明提供的用於盾構注漿的乾粉砂漿拌制方法，其步驟包括：步驟s1：確定乾粉砂漿漿液配比，所述乾粉砂漿的質量百分比組成包括60至65wt％的砂、15至18wt％的粉煤灰、2至4wt％的膨潤土、4至8wt％的石灰、0.01至0.02wt％的外摻劑以及13至15wt％的水。具體地，步驟s1是根據前期對地址情況的考察以及對隧道軸線所在土層的分析，結合盾構推進的地質情況，綜合多方面考慮，確定本工程需要的同步注漿漿液的配比，進而確定出乾粉砂漿的配比。更具體地，以下說明本發明乾粉砂漿的選材方法：(1)砂：砂作為漿液中的重要組成部分，直接對漿液的各項性能產生影響，其中砂的種類、級配、細度模數、含泥量都對漿液性能的變化起到明顯作用，實驗過程中顯示，同步注漿漿液中所使用的砂為河砂，含泥量控制在3％以內，而漿液的保水性也與砂的級配、細讀模數呈線性關係，砂的級配越好，細度模數越大，則漿液的泌水率明顯降低，採用細讀模數為2.2～2.6的中細河砂拌制的漿液性能較佳。(2)石灰：石灰作為與粉煤灰進行水化反應的催化劑，對增加漿液早期抗剪屈服強度具有重要的作用，熟石灰的水解程度高，石灰中ca(oh)2可與粉煤灰中的活性sio2(玻璃體sio2)和活性al2o3(玻璃體al2o3)在一定條件下發生水化反應，起到提高漿液體後期結實體強度的作用；熟石灰ca(oh)2含量高，當與粉煤灰混合後，水化反應速度較快，漿液能在早期形成較大的屈服強度，因此，應該選用採用飽和蒸汽工藝方法生產的熟石灰作為漿液的原材料。(3)粉煤灰：粉煤灰作為漿液中的主要膠凝材料，其質量好壞直接決定漿液的和易性。作為為膠凝材料能提高漿液的和易性，起到包裹砂與各組分原材料的作用，同時與ca(oh)2或其他鹼土金屬氫氧化物發生化學反應，生成具有水硬膠凝性能的化合物，是一種增加強度和耐久性的材料。在實驗過程中，通過比較低鈣灰及高鈣灰，不同含鈣量的粉煤灰種類，得出了低鈣灰較高鈣灰拌制的漿液，和易性更加良好，泌水率及坍落度損失均較小，且漿液的後期結實體強度高，而含鈣量高的粉煤灰坍落度損失較快，因此，選用低含鈣量的粉煤灰進行漿液的拌制。(4)膨潤土：膨潤土作為增加漿液泵送性能的膠凝材料，對漿液的保水、增稠作用明顯，但膨潤土的使用摻量應控制在一定範圍以內，以保證漿液的填充流動性以及後期結實體強度，選用膨脹效果良好的鈉基膨潤土拌制的漿液效果較鈣基要好。於本發明實施例中，採用大比重漿液，漿液配比如下(重量比kg/m3)；其中，所述外摻劑的組成配比包括以質量百分比計的1至1.4wt％的甲基纖維素、29.1至39.1wt％的萘系減水劑、0.6至1wt％皂角素、28.9至44.9wt％的鈉基膨潤土；22至32wt％的消石灰。於本發明實施例中，所述外摻劑的所有組成材料均為粉狀材料。其中，所述甲基纖維素醚為20000-60000粘度；所述的鈉基膨潤土細度≤20％。步驟s2：拌制乾粉砂漿；具體地，在拌制乾粉砂漿前需對原材料進行選取，保證漿液的性能不受原材料的質量問題而受到影響。原材料選取完成後，按照步驟s1中確定的乾粉砂漿的配比，拌制乾粉砂漿。在拌制乾粉砂漿之前，要確保拌制乾粉砂漿的場所的清潔，在拌制的過程中不能有雜質混入。在乾粉砂漿拌制完成後，需對拌制完成的乾粉砂漿的性能進行檢測，在檢測合格後，執行步驟s3。檢測要求見下表：性能指標要求坍落度/mm120-160密度/kgm-3≥1900剪切屈服強度(20h)/pa＞800壓力泌水量/ml＜20泌水率/％＜5保水率/％≥88ph值＜12步驟s3：將乾粉砂漿運輸至施工現場攪拌站；於本發明實施例中，步驟s3是通過混凝土攪拌車進行乾粉砂漿的運輸，以保證乾粉砂漿的流動性。此外，必須保證乾粉砂漿在運輸的過程中不能摻入其他雜質，在裝入混凝土攪拌車時要保證混凝土攪拌車中不能有雜質，在乾粉砂漿從混凝土攪拌車轉移至現場攪拌站的過程中，需避免乾粉砂漿摻入雜質。步驟s4：根據實際需求現場拌制同步注漿漿液；保證現場拌制同步注漿的場所清潔，防止雜質的混入。具體地，步驟s4是根據盾構在井下推進情況及地面沉降的情況，分析獲得對同步注漿漿液的需求。於本發明實施例中，步驟s4是通過控制乾粉砂漿的加水量以拌制獲得符合需求的同步注漿漿液，需對水的注入量嚴格控制，以使漿液更好的滿足實際情況的需求。具體地，於本發明實施例中，加入280l水對應坍落度140mm，加入290l水坍落度160mm，加入270l水坍落度120mm。步驟s5：將拌制好的漿液注入儲漿槽；保證同步注漿漿液輸送管道以及儲漿槽的清潔，減少雜質的混入。於本發明實施例中，需預先清潔連接攪拌站至儲漿槽的注漿管，以避免漿液經管道轉移時摻入雜質。較佳的，在漿液進入儲漿槽到同步注漿的整個過程中，都需要嚴格控制清潔工作，減少雜質的混入，保證漿液的性能。綜上，本發明通過前述技術方案，以在盾構施工現場利用預製的乾粉砂漿拌制更能夠適應於實際需求的同步注漿漿液。此外，通過以上所述的方法，解決了現有施工方法中無法有效根據實際推進情況改變同步注漿漿液的問題。同時對環境保護也有著明顯的效果。以上結合附圖及實施例對本發明進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上述說明對本發明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節不應構成對本發明的限定，本發明將以所附權利要求書界定的範圍作為本發明的保護範圍。當前第1頁12