[发明专利]采用盾构废弃泥浆制备的盾构同步注浆浆液及其施工方法

说明书

本发明公开了一种采用盾构废弃泥浆制备的盾构同步注浆浆液及其施工方法，每立方米所述浆液包括以下组分：水泥100‑200kg或石灰40‑100kg、粉煤灰300‑450kg、废弃泥浆200‑750kg、砂600‑1300kg、水0‑450kg和减水剂0‑12kg。本发明缓解泥浆污染的问题，同时减少砂浆中原材料的用量，主要把盾构产生的废弃泥浆用于壁后注浆材料中代替壁后注浆砂浆中的膨润土和部分水，并减少废弃泥浆造成的环境污染问题。

技术领域

本发明涉及无机非金属建筑材料领域。更具体地说，本发明涉及一种采用盾构废弃泥浆制备的盾构同步注浆浆液及其施工方法。

背景技术

随着我国城市轨道交通的不断发展，地铁的建设进入了一个高峰期，盾构法是地铁建设中使用最为广泛的施工方法。盾构施工过程不可避免产生大量的废弃泥浆，废弃泥浆污染问题已成为工程界所面临的主要难题之一，若直接废弃，将造成严重的环境污染，同时产生大量的渣、浆运输费用，既不经济又不环保，在国内外对环保要求越来越高的情况下，急需寻求一种既经济又环保的弃渣、弃浆处理回收再利用的工艺工法。

盾构产生废弃泥浆主要含为水、砂、膨润土和粘土颗粒，以及CMC等增加黏度的添加剂，其主要特点是粘度较高，不易分层，其中废弃泥浆中水、细砂、膨润土均为壁后注浆材料中的原材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用盾构废弃泥浆制备的盾构同步注浆浆液及其施工方法，缓解泥浆污染的问题，同时减少砂浆中原材料的用量，主要把盾构产生的废弃泥浆用于壁后注浆材料中代替壁后注浆砂浆中的膨润土和部分水，并减少废弃泥浆造成的环境污染问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种采用盾构废弃泥浆制备的盾构同步注浆浆液，每立方米所述浆液包括以下组分：水泥100-200kg或石灰40-100 kg、粉煤灰300-450kg、废弃泥浆200-750kg、砂600-1300kg、水0-450kg和减水剂0-12kg。

优选的是，所述的采用盾构废弃泥浆制备的盾构同步注浆浆液中，所述水泥为P.O42.5级普通/快硬硅酸盐水泥，所述粉煤灰为Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰，所述砂为标准砂，所述废弃泥浆为盾构产生的废弃泥浆。

优选的是，所述的采用盾构废弃泥浆制备的盾构同步注浆浆液中，所述减水剂包括以下重量份数的组分：磺化三聚氰胺甲醛树脂50-60份、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯25-35份、裙带菜粉20-30份、聚阴离子纤维素15-20份、牡蛎壳粉10-15份、羧甲基纤维素钠10-12份、聚丙烯酰胺5-10份、高炉粉尘5-10份、烷基醇酰胺3-5份、凹凸棒石3-5份、碳酸钠3-5份和磷酸三乙酯1-3份。

优选的是，所述的采用盾构废弃泥浆制备的盾构同步注浆浆液中，所述减水剂的制备方法包括以下步骤：

a、将10-15重量份的牡蛎壳粉、10-12重量份的羧甲基纤维素钠和3-5重量份的碳酸钠混合均匀后，置于质量分数为20-30%的乙醇水溶液中，蒸干，粉碎后得到第一混合物；

b、将5-10重量份的高炉粉尘和3-5重量份的凹凸棒石分别粉碎，并过30-60目筛后，混合均匀，得到第二混合物；

c、将50-60重量份的磺化三聚氰胺甲醛树脂、25-35重量份的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯和15-20重量份的聚阴离子纤维素混合均匀，并加热到40-65℃后，依次加入20-30重量份的裙带菜粉、5-10重量份的聚丙烯酰胺、3-5重量份的烷基醇酰胺、1-3重量份的磷酸三乙酯、步骤a得到的第一混合物和步骤b得到第二混合物，继续搅拌15-20分钟后，烘干至恒重，即得到所述减水剂。

一种采用盾构废弃泥浆制备的盾构同步注浆浆液的施工方法，包括以下步骤：

1）根据施工现场对盾构同步注浆浆液性能的要求和废弃泥浆的参数，确定浆液的配比方案，即每立方米浆液中水泥或石灰、粉煤灰、废弃泥浆、砂、水和减水剂的加入量；