水泥-水玻璃双液浆止水研究

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1、水泥-水玻璃双液浆止水研究摘要：隧道的开挖会改变其周围的径流路线，使水向隧道汇聚积累，容易引起突泥、塌方，特别是在软弱围岩中当出现渗水时，处于压缩域围岩被水流侵蚀丧失自承能力，导致初支承受过大的围岩压力，初支出现裂缝，拱架下沉侵限，当渗水出现在单侧时会产生偏压，且渗水在隧道中往往有滞后的现象，待掌子面开挖支护完成一段时间后初支开始出现渗水，所以对渗水围岩一定要及时有效的注浆止水。传统的单液浆注浆工法由于浆液凝固速度慢，水泥浆凝固速度控制困难，对浆液扩散范围不容易控制，浆液无序扩散，造成水泥浆浪费，而且影响加固

2、、止水效果，目前当E岩渗水，有止水需求时多采用双液注浆工法，在普通水泥浆中掺入一定比例的水玻璃，加快其初凝速度，保证注入浆液能在较快时间内凝结，免受水流的侵析，迗到止水和加岩的效果，并在工程实践当中得到了广泛使用。关键词：水泥水玻璃止水隧道施工应用中图分类号：TQ172文献标识码：A1.工程概况瑶寨隧道位于广西南丹县八圩乡瑶寨村西南约1.5Km处，为分离式隧道，左线长2701m，右线长2717.13m，下穿黔贵铁路旧线、团结水库。地处典型的喀斯特地貌区，多有水泥-水玻璃双液浆止水研究摘要：隧道的开挖会改变其周

3、围的径流路线，使水向隧道汇聚积累，容易引起突泥、塌方，特别是在软弱围岩中当出现渗水时，处于压缩域围岩被水流侵蚀丧失自承能力，导致初支承受过大的围岩压力，初支出现裂缝，拱架下沉侵限，当渗水出现在单侧时会产生偏压，且渗水在隧道中往往有滞后的现象，待掌子面开挖支护完成一段时间后初支开始出现渗水，所以对渗水围岩一定要及时有效的注浆止水。传统的单液浆注浆工法由于浆液凝固速度慢，水泥浆凝固速度控制困难，对浆液扩散范围不容易控制，浆液无序扩散，造成水泥浆浪费，而且影响加固、止水效果，目前当E岩渗水，有止水需求时多采用双液注

4、浆工法，在普通水泥浆中掺入一定比例的水玻璃，加快其初凝速度，保证注入浆液能在较快时间内凝结，免受水流的侵析，迗到止水和加岩的效果，并在工程实践当中得到了广泛使用。关键词：水泥水玻璃止水隧道施工应用中图分类号：TQ172文献标识码：A1.工程概况瑶寨隧道位于广西南丹县八圩乡瑶寨村西南约1.5Km处，为分离式隧道，左线长2701m，右线长2717.13m，下穿黔贵铁路旧线、团结水库。地处典型的喀斯特地貌区，多有溶隙、溶洞发育，空间分布不均，地下水丰富，地表水多顺溶隙涌入隧道，多次发生涌水、渗水现象。施工过程中多次

5、应用水泥—水玻璃双液浆止水，效果良好。1.双液浆止水原理在水泥浆掺入水玻璃后，水玻璃会参与水泥的水化过程，影响水泥的凝结硬化过程，主要反应过程为：Na20.nSi02+Ca(0H)2+mH20=CaO.nSiO2.mH2O+2NaOH2Na0H+CaS04.2H20=Na2S04+Ca(OH)2+2H20A1203+4Si02+2Na0H+H20=Na20.A1203.4Si02.2H20以上化学反应将使水泥浆性能发生变化，反应中将水泥中起缓凝作用的石膏分解掉，迅速进入溶液，导致水泥浆在短时间内凝结，另外反应

6、产物中凝胶含量增多，使浆液变得粘稠，在早期能抵抗水流侵析，稳定性高.由于凝胶体含量增多，硬化后的水泥浆密实度高，抗渗性能提高，达到加固止水的效果。2.注浆孔布置3.1超前注浆布孔在拱顶一定范围内，采用小导管或注浆锚杆，从拱架腹部开孔穿过，以一定斜插角向掌子面前方打入，环向间距一般等于浆液扩散半径R，通过压浆机向掌子面前方压入浆液，改善围岩条件，导管安装时角度和孔位应控制在误差允许范围之内，应保证注浆时无注浆盲区。3.2径向注浆布孔垂直于岩面径向打入小导管或注浆锚杆，间距一般按1.0mX0.5m梅花型布设，实际

7、施工中可根据现场情况调整。岩在开挖轮廓线外2.5m_6.Om范围处于压缩状态，这个压密区形成承载圈，对以外的围岩起支撑作用，对以内的张拉域起保护作用，是围岩自承体系最重要的部分，所以径向注浆重点在于防止此区域被渗水侵蚀失稳，丧失自承能力。1.配合比的确定在注浆中要求既要迗到一定的扩散半径，又不能让浆液的扩散半径过大造成浪费，过稀的水玻璃浓度迗不到加速凝固的目的。由于水泥浆的稀稠对初凝和终凝时间影响不是很大，所以在注浆过程中采用固定的水灰比1:1，只改变水玻璃浆液浓度及水泥浆液与水玻璃浆比例进行试验。表1:不同

8、配比水泥、水玻璃浆凝结时间水玻璃浓度/Be水泥浆：水玻璃（体积比）1；11:0.751:0.51:0.25初凝/s终凝/s初凝/s终凝/s初凝/s终凝/s初凝/s终凝/s39641874477295712351934835526327102542428.53760214925.22855194422.52648173720.42565184292133018.625721843113037317.1