[发明专利]一种早强型盾构壁后注浆材料

说明书

本发明属于地下工程领域，特别地是一种早强型盾构壁后注浆配方，包括如下重量份的各物质：细砂800‑1000重量份、膨润土35‑50重量份、粉煤灰110‑220重量份、硅酸盐水泥400‑600重量份、石膏70‑100重量份、早强剂5‑8重量份、水400‑600重量份。其不仅具有较快的凝结速度，还具有早起强度高的特性，同时还有效保障注浆后期强度和抗剪切性能，控制地层变形和管片上浮，减少管片破损。

技术领域

本发明属于地下工程领域，涉及一种注浆材料，具体涉及到一种适用于砾砂地层的早强型盾构壁后注浆的浆液，特别地是一种早强型盾构壁后注浆材料。

背景技术

目前，壁后注浆成为盾构施工中一项必不可少的工作内容。壁后注浆是把液相注浆材料泵压至管片背后的环形盾尾孔隙内，从而达到减小地层应力释放和变形的目的，因而理想情况下浆液应与地层保持一致的物理特性和状态。伴随着盾构隧道穿越地层愈加复杂，浆液往往不能在短时间内达到与地层一致的物理力学状态，由此引起的地层变形约占盾构施工过程中地层变形的30%-40%。尤其在砾砂地层中，浆液早期凝结时间过长、早期强度低带来的地层沉降、管片上浮等不良工程事故。同时，管片上浮会造成相邻管片之间的错动，使管片受到连接螺栓的剪切作用，从而造成管片的破损，严重危及隧道整体施工和营运。

现有技术中，盾构同步注浆所用注浆材料主要分为单液型和双液型两大类。单液型浆液与双液型浆液相比，具有施工施工方便、管理容易等优点。但单液型浆前期凝结时间较长引起地层变形、流动性差导致堵管清洗困难、早期强度低造成管片上浮以致破损等不良工况，是困扰工程人员亟待解决的重要难题。

发明内容

本申请提供一种早强型盾构壁后注浆材料，其不仅具有较快的凝结速度，还具有早期强度高的特性，同时还有效保障注浆后期强度和抗剪切性能，控制地层变形和管片上浮，减少管片破损。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为，一种早强型盾构壁后注浆材料，包括如下重量份的各物质：

细砂 800-1000重量份

膨润土 35-50重量份

粉煤灰 110-220重量份

硅酸盐水泥 400-600重量份

石膏 70-100重量份

早强剂 5-8重量份

水 400-600重量份。

作为本发明改进的技术方案，还包括10-20重量份的有机添加剂。

作为本发明改进的技术方案，所述有机添加剂包括甲基苯基硅树脂。

作为本发明改进的技术方案，所述有机添加剂包括甲基苯基硅树脂、硬脂酸钙与微晶纤维素，甲基苯基硅树脂、硬脂酸钙与微晶纤维素的重量比为1:0.8:0.6。其中甲基苯基硅树脂具有高度交联的立体网络结构，有效保障浆液后期强度和抗剪切性能。

作为本发明改进的技术方案，所述细砂为150-200目石英砂。

作为本发明改进的技术方案，所述膨润土为钠基膨润土，细度为200目，具体的是膨润土中200目的200目含量占98%以上。

作为本发明改进的技术方案，粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰。

作为本发明改进的技术方案，所述石膏为无水石膏。

作为本发明改进的技术方案，所述早强剂包括三乙醇胺、氯化钠与甲酸钙，三乙醇胺、氯化钠与甲酸钙的重量比为1:1.2:0.8。

作为本发明改进的技术方案，所述浆液注浆工艺包括以下步骤：