[发明专利]一种适用于砂性富水地层的同步注浆浆液

说明书

本发明公开了一种适用于砂性富水地层的同步注浆浆液，包括：水泥浆、水玻璃及由所述水泥浆与所述水玻璃配制而成的双浆液；所述水泥浆包括水泥、膨润土及水，所述水泥浆成分比例为：水泥450；膨润土75；水785；所述水玻璃模数范围为2.8～3.5，所述水泥浆与所述水玻璃的体积比的取值区间为0.1～0.2。根据本发明，从粘度、凝结时间、抗压强度、渗透性等方面，进行系统试验、比选和优化，研发适用于砂性富水地层的同步注浆浆液。

技术领域

本发明涉及软土地层盾构隧道工程的技术领域，特别涉及一种适用于砂 性富水地层的同步注浆浆液。

背景技术

软土地层盾构施工中，盾尾脱出后管环与土体之间会留下一定宽度的环 状空隙，需进行同步注浆以达到防控地层变形、提高隧道抗渗性、保证管片 衬砌早期稳定性、降低隧道椭圆度等目的。

软土地层随道盾构施工同步注浆代表性的浆液类型有水泥-水玻璃双液 浆(简称C-S双液浆)和甲基丙烯酸-水玻璃双液浆(简称M-S双液浆)。尤 以C-S双液浆应用最为广泛。但对于砂性强渗透富水地层盾构同步注浆而言， 两类浆液的配制参数还存在许多不足。

含水的砂性地层的同步注浆浆液主要满足下列指标：

①凝结时间：一般为3～10小时。

②固结体强度：一天不小于0.15MPa。

③浆液的流动性：塑性粘度＜45cp。

④浆液的稳定性：搅拌后静置12小时不离析，具备一定的切力，尤其 是静切力。

⑤固结体的收缩率：＜5％。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种适用于砂性富 水地层的同步注浆浆液，从粘度、凝结时间、抗压强度、渗透性等方面，进 行系统试验、比选和优化适用于砂性富水地层的同步注浆浆液。为了实现根 据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种适用于砂性富水地层的同步注 浆浆液，包括：

水泥浆、水玻璃及由所述水泥浆与所述水玻璃配制而成的双浆液；

所述水泥浆包括水泥、膨润土及水，所述水泥浆成分比例为：

水泥450；

膨润土75；

水785；

所述水玻璃模数范围为2.8～3.5，所述水泥浆与所述水玻璃的体积比的取 值区间为0.1～0.2。

优选的，适用于砂性富水地层的同步注浆浆液还包括以下步骤：

S1、将水泥、膨润土及水按照水泥450、水泥450及水785比例进行搅 拌均匀配制水泥浆；

S2、再根据确定配合比按规范配制的水泥浆与水玻璃溶液进行混合，按 实验方案配制所需的双浆液；

S3、最后进行参数测定。

优选的，所述步骤S3包括以下步骤：

S31、测定双浆液的粘度、静切力、终切力及动切力；

S32、取出一定量的双浆液测定其凝结时间，包括测定其初凝时间与终凝 时间；

S33、最后取出一部分双浆液制作双浆液实验块，检测其早期强度。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：通过按水泥:膨润土:水 ＝450:75:785配制水泥浆，再按水泥+水玻璃配制双液浆，从粘度、凝结时间、 抗压强度、渗透性等方面提高浆液的技术性能，从而满足砂性强渗透富水地 层盾构同步注浆技术要求，调整水玻璃模数可达到相应调整C-S双液浆塑性 粘度，还可调整水玻璃模数可达到相应调整C-S双液浆塑性粘度。