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水玻璃在地鐵施工中的應用 西安水玻璃廠家 西安水玻璃價格

 摘 要:文章分析了工程案例實況,同時闡述了水泥-水玻璃雙液漿反應機理,最后結(jié)合工程實況,圍繞水泥-水玻璃雙液漿在地鐵施工中的具體應用進行分析研究。旨在更科學、更全面的發(fā)揮出雙液漿應用效果。   

   

1 解讀工程實況     A地鐵X號線涉及到的標段確定其位置在A市B區(qū),被分成C、D區(qū)間及E路站。其中以淺埋暗挖的方式挖掘區(qū)間正線,D區(qū)間豎井以東390m內(nèi)未設置降水井,而C區(qū)間2號豎井一定范圍內(nèi)雖設置有降水井,卻并未取得明顯的降水效果。針對上述兩區(qū)域涉及到隧道穿越地層進行分析,多是由圓礫卵石層、粉質(zhì)粘土層和粉土層構(gòu)成,在局部位置還夾雜著粉細砂層和中粗砂層,且地層內(nèi)部還蘊藏著非常豐富的地下水,而隧道的上方地層因牽涉到的管溝較多加之整體結(jié)構(gòu)復雜,致使其存在積存水與流動水等問題。此外,管線不僅埋置淺,而且運行年限較長,因而存在非常嚴重的滲漏問題。       

2 剖析水泥―水玻璃雙液漿反應機理    

2.1 了解雙液漿原材料     據(jù)了解,水泥―水玻璃雙液漿是由緩凝劑、水泥和水玻璃等物質(zhì)構(gòu)成。一般來講,普通(新鮮)硅酸鹽水泥強度在32.5以上,水玻璃模度多在2.8-3.3范圍內(nèi),且濃度在38Be′以上。需注意的是,緩凝劑多是用磷酸氫二鈉(工業(yè)品)。    

2.2 反應機理     所謂水泥凝結(jié)硬化現(xiàn)象實則是因水泥發(fā)生水化反應析出膠體物質(zhì)(具有凝膠性)造成的。水泥水化會生成氫氧化鈣、硅酸二鈣和硅酸三鈣;加入水玻璃,同氫氧化鈣(新生成)發(fā)生反應,進而生成凝膠體水化硅酸鈣(帶有一定強度),如此便意味著加入水玻璃會使水泥水化速度加快,相應的水泥硬化、凝結(jié)的速度同樣加快。     結(jié)合已有經(jīng)驗,氫氧化鈣同水玻璃間的強度會持續(xù)增大,這意味著水泥―水玻璃漿液初期結(jié)石體強度實則是由氫氧化鈣和水玻璃反應結(jié)果決定的,而后期強度則更多的是由水泥水化作用決定的。水泥水化反應生成氫氧化鈣的量實則是固定的,這便意味著和其發(fā)生反應的水玻璃量實則也是固定的,若加入的水玻璃量超出標準范圍,稀釋整個體系之時,還降低了固結(jié)體強度,由此應科學且合理的配置水泥―水玻璃雙液漿。     

3 探討水泥―水玻璃雙液漿在地鐵施工中的具體應用      

3.1 科學布置注漿孔     選取廓外0.5-0.6m地層,為砂卵石層,將注漿管全設于砂卵石層的拱墻范圍內(nèi),注漿孔的環(huán)向間距為0.3m,縱向間距為0.75m,此外外插角為10-15?(如:圖1)。    

3.2 合理配置雙液漿     據(jù)了解,水泥―水玻璃雙液漿所持有的凝膠性會隨著水泥漿體積、水玻璃體積、溫度、水玻璃濃度、水泥漿濃度和水玻璃模數(shù)等的改變而發(fā)生改變。通常來講,水玻璃模數(shù)越大對雙液漿凝結(jié)時的控制就越嚴格,多是在2.8-3.3范圍內(nèi);若水玻璃的濃度縮小,那么其凝膠的時間就會縮短,這表示兩者間呈直線關(guān)系;若水灰比小,那么水泥同水玻璃間的反應就越快,如此凝膠的時間就越短。換言之,水泥漿的濃度越大,反應速度越快。稀釋水玻璃要求一邊加水一邊攪拌,并用“波美比重計”測量稀釋后的濃度。     配置水泥漿前應將磷酸氫二鈉(緩凝劑)的摻量確定出來,若存在磷酸氫二結(jié)塊現(xiàn)象,需碾碎后使用。具體來講,應一邊加水一邊攪拌磷酸氫二鈉,待加水量到達設計容量后,還應保持現(xiàn)有攪拌速率再攪拌1min,直到磷酸氫二鈉溶解完全,最后再加入水泥攪拌3min。     當?shù)罔F隧道存在滲漏水問題,且有一定強度要求時,應在正交設計法的應用下對試驗程序進行安排,而后再使用“多指標綜合平衡法”對試驗結(jié)果進行分析,目的是為了將磷酸氫二鈉摻量、水灰比和水玻璃濃度確定出來。結(jié)合已有經(jīng)驗,水泥漿的濃度越大,且所承受的抗壓強度就越高;水玻璃濃度增發(fā),抗壓強度就會下降。    

3.3 有效注漿操作     圍繞工程施工實況,注漿導管選擇的是直徑為0.032m的小導管,而注漿泵則選用的是KBY-50/70型號的雙液注漿泵。采用隔孔注入法對掌子面進行注漿操作,如此不僅能減少注漿孔間的不利影響,而且對后注漿孔還能起到非常有效的補充注漿作用,進而確保漿液擴散均勻,并以此確保良好的注漿效果。     需注意的是,小導管注漿則選用的是“段段推進”的方式,即注漿一段、開挖一段。為了確保掌子面有著足夠穩(wěn)定性,應避免泄露漿液,這便要求在注漿之前應當對工作面噴射厚度為0.05m的混凝土進行封閉。    

3.4 準確分析結(jié)果     地鐵橫通道暗挖環(huán)節(jié),為了將“水”有關(guān)問題解決,人們在分析現(xiàn)場實況后,采取了非常直接的解決方式,即降水。因本次工程處于繁華地段,除了用地十分緊張外,施工時間也十分緊迫,加之要布設降水井,除了增大工作量外,還增加了占地費用,基于此種情況,便采取了超前預注漿的辦法,目的是為了防止地面沉降。     人們?nèi)轿粚こ态F(xiàn)場的水文及地質(zhì)條件考慮后,選擇  水泥―水玻璃雙液漿為本次工程漿液,且在結(jié)束注漿后取芯檢查,而取芯率則控制在47%范圍內(nèi),測得其土體的加固性能優(yōu)良,即在80%以上,便實施注水實驗,得到地層注漿后的滲透系統(tǒng)為1x10-6cm/s。此外,洞內(nèi)開挖土體整個的加固情況良好,除了注漿滲透均勻外,地層加固性能好,測得其抗壓強度大于0.8Mpa,可見應用雙液漿取得的施工成果較好。    

4 總結(jié)     綜上所述,水泥-水玻璃雙液漿應用在地鐵施工環(huán)節(jié)非常有必要,文章通過分析其反應機理,探討了其在地鐵施工中的具體應用流程。

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