[发明专利]防渗墙墙体浆材与造墙工艺

说明书

技术领域

本发明属于地下防渗工程领域，具体涉及一种防渗墙墙体浆材与造墙工艺。

背景技术

20世纪60～80年代，我国防渗墙墙体材料主要采用普通混凝土(或钢筋混凝土)、粘土混凝土和粉煤灰混凝土等刚性材料，这些混凝土材料抗压强度高(5～35MPa)，弹性模量大(15000～32000MPa)，适合于作防渗、挡土和承重等共同作用的地下墙体。若仅用于防渗作用，采用刚性材料作为墙体其工程造价过高(600～1200元/m²)，且刚性混凝土在地基土水平力作用下，易发生局部开裂现象，致使抗渗能力反而降低。

到了20世纪80年代，我国防渗墙墙体材料有了重大创新。塑性混凝土、自凝灰浆等柔性墙体材料不断问世。这类柔性的墙体材料因含有粘土、粉煤灰、水玻璃以及其它外加剂，浆材固结后呈现很大的塑性，其抗压强度较低(0.1～5MPa)、弹性模量小于2000MPa，即墙体强度指标与防渗墙周围地基土比较接近，墙体受力后与地基土的协调变形能力强，不易出现开裂。加之抗渗性能好(单位吸水率ω≤10^-6m/s)、工程造价较低(120～400元/m²)，与刚性墙体材料相比，单纯用作防渗的墙体，柔性墙体材料有很大的发展潜力。

塑性混凝土防渗墙其成墙工艺是：在槽段开挖过程中，向槽内注入护壁用泥浆(也称之为稳定液)；在成槽作业结束时，通过泵入法将塑性混凝土拌合物送入槽内，并将槽内的既有泥浆置换掉。塑性混凝土防渗墙不仅工艺复杂，也不能利用槽内既有的泥浆，浆材配制成本高，泥浆浪费严重，且槽段连接质量较差。

自凝灰浆防渗墙，是用水泥、膨润土、缓凝剂和水配制而成的一种浆液，在地下连续墙开挖过程中，它起护壁泥浆的作用，槽孔开挖完成后，浆液自行凝结成低强度的柔性墙体。由于防渗墙槽段开挖时间的不确定性，往往在单元槽段未开挖完，槽内的灰浆已发生凝结固化。因此，自凝灰浆防渗墙不便于现场施工，且墙体材料的抗渗性较差。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种低成本、无污染、抗渗性能好的防渗墙墙体浆材。

本发明的另一目的是提供一种工艺简单的防渗墙造墙工艺。

实现本发明第一目的的技术方案是：一种防渗墙墙体浆材，包括护壁用泥浆和固化用原始灰浆；其中护壁用泥浆具有下述重量份的组分：膨润土或粘土30～150份、纯碱1～12份、选择性絮凝剂0.1～1.5份、降失水剂0.5～8.0份、水860～980份；固化用原始灰浆具有下述重量份的组分：硅酸盐水泥180～400份、砂子100～500份、粉煤灰25～120份、水玻璃16～80份、阻聚型减水剂0.2～2.0份、交联剂0.1～1.0份、水80～240份。其中的水玻璃组分分两次加入：制备灰浆时加入40％～60％，剩余的60％～40％在槽段造孔完毕后加入。

所述护壁用泥浆和固化用原始灰浆单位配方的混合体积比为0.5∶1～0.9∶1。

所述护壁用泥浆中的选择性絮凝剂为分子量大于150万、水解度在30％左右的水解聚丙烯酰胺；降失水剂为钠羧甲基纤维素或者水解聚丙烯腈。所述固化用原始灰浆中的阻聚型减水剂为萘磺酸盐类缩聚物或者铁络木质素磺酸盐；交联剂为无机铝盐，优选硫酸铝。

实现本发明另一目的的技术方案是：一种造墙工艺，其特征在于具有以下步骤：

①在防渗墙的单元槽段开挖过程中，向槽内注入护壁用泥浆；

②在单元槽段的成槽施工末期，逐步往槽内泥浆中掺加固化用原始灰浆，在成槽机挖土作业时实现槽内既有泥浆和固化用原始灰浆的初次混合；所述护壁用泥浆具有下述重量份的组分：膨润土或粘土30～150份、纯碱1～12份、选择性絮凝剂0.1～1.5份、降失水剂0.5～8.0份、水860～980份；所述固化用原始灰浆具有下述重量份的组分：硅酸盐水泥180～400份、砂子100～500份、粉煤灰25～120份、水玻璃8～40份、阻聚型减水剂0.2～2.0份、交联剂0.1～1.0份、水80～240份；

③在槽段造孔完毕后，再加入水玻璃8～40份，经机械搅拌或者压缩空气搅拌后实现槽内所有浆液的最终均匀混合，在凝结固化时间内形成防渗墙的墙体。所述凝结固化时间≤24h。