[发明专利]盾构同步注浆用轻质浆液

说明书

本发明公开了一种盾构同步注浆用轻质浆液，以重量份数计，其包括200～300份水泥、50～160份轻集料、600～800份粉煤灰、1.0～1.6份减水剂、10～16份絮凝剂、15～25份调凝剂和600～750份水。相对于现有技术，本发明盾构同步注浆用轻质浆液的容重1.0～1.4kg/m³，远远小于现有同步砂浆，不会快速下沉到底部垫托管片或被下方排浆口的循环泥浆带走，大大减少了同步浆液注入后的流失量，明显改善盾构同步注浆效果，可有效阻止富水区段盾构施工中的管片上浮。此外，盾构同步注浆用轻质浆液在水中不分散，水中3d抗压强度能达0.5MPa以上，终凝时间小于15h，特别适用于在隧洞同步盾构掘进施工中填充管片与围岩之间建筑空隙，能更好地保证工程质量。

技术领域

本发明属于材料领域，更具体地说，本发明涉及一种盾构同步注浆用轻质浆液。

背景技术

目前，在隧洞盾构掘进施工中，管片与围岩之间建筑空隙必须用注浆浆液填充，注浆的目的是：(1)及时填充盾尾建筑空隙，支撑管片周围岩体，控制地表沉降；(2)凝结的浆液将作为盾构施工隧道的第一道防水屏障，增强隧道的防水能力；(3)为管片提供早期的稳定并使管片与周围岩体一体化，有利于盾构掘进方向的控制，并确保盾构隧道的最终稳定。

但是，在硬岩富水区段注浆会经常出现“管片上浮”问题，容易引发安全事故，隧洞质量也难以保障。“管片上浮”的主要原因在于：在富水区段管片自身存在向上的浮力，目前普遍使用的同步“砂浆”浆液由于主要成份是“砂”(占比约2/5～3/5)，同步砂浆的最大特征之一就是容重很大，注入后会快速下沉到管片下方，极易被循环泥浆带走使得注入的砂浆流失，致使同步注浆效果不佳，常常导致“管片上浮”现象。

有鉴于此，确有必要提供一种能有效阻止管片上浮的盾构同步注浆用轻质浆液。

发明内容

本发明的发明目的在于：克服现有技术的不足，提供一种能有效阻止管片上浮的盾构同步注浆用轻质浆液。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种盾构同步注浆用轻质浆液，以重量份数计，盾构同步注浆用轻质浆液包括200～300份水泥、50～160份轻集料、600～800份粉煤灰、1.0～1.6份减水剂、10～16份絮凝剂、15～25份调凝剂和600～750份水。

作为本发明盾构注浆用轻质浆液的一种改进，所述水泥为硅酸盐水泥。

作为本发明盾构注浆用轻质浆液的一种改进，所述水泥为42.5级普通硅酸盐水泥、42.5R级硅酸盐水泥、52.5级硅酸盐水泥、52.5R级硅酸盐水泥、32.5级硅酸盐水泥水泥中的一种或几种，其本身具有的碱性能够促使粉煤灰水化凝结，保证浆液硬化后强度。

作为本发明盾构注浆用轻质浆液的一种改进，所述轻集料为膨胀珍珠岩颗粒。

作为本发明盾构注浆用轻质浆液的一种改进，所述膨胀珍珠岩颗粒真密度小于0.60。

作为本发明盾构注浆用轻质浆液的一种改进，所述膨胀珍珠岩颗粒的粒径大小为20目～120目。

作为本发明盾构注浆用轻质浆液的一种改进，所述粉煤灰为一级粉煤灰或二级粉煤灰。

作为本发明盾构注浆用轻质浆液的一种改进，所述减水剂为聚羧酸盐粉体减水剂，可有效降低用水量，提高浆液流动性，并提高浆体硬化后强度。

作为本发明盾构注浆用轻质浆液的一种改进，所述絮凝剂为多聚糖类絮凝剂，其对凝结时间影响较小，且能够提高水中灌浆料的抗分散性能和抗水流冲击能力。

作为本发明盾构注浆用轻质浆液的一种改进，所述絮凝剂含有40％～60％的多聚糖。

作为本发明盾构注浆用轻质浆液的一种改进，所述絮凝剂为UWB-II型高抗分散型多聚糖类絮凝剂。