不良地质动水封堵加固材料试验及工艺研究

doi:10.13722/j.cnki.jrme.2016.1428

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摘要

针对传统动水注浆材料受水含量影响大、后期体积倒缩、抗动水分散能力差、成本高等缺点，基于动水注浆治理工程需求，提出一种以粉煤灰为主的地聚合物和以水玻璃为主的添加剂双组份动水注浆材料(FS)，并对浆液的性能进行了研究。通过试验测定不同水含量、添加剂掺量条件下材料的初终凝时间、1 h后结石率、抗压强度和可泵性等参数；获得新型动水注浆材料(FS)具有速凝、早强、微胀、结石率高、强度受水含量影响较小、抗动水冲刷能力强的特点；并配套地提出了利用该材料进行动水注浆治理的分层次系列式联合钻孔注浆封堵加固技术，阐述该技术的原理和方法。新型注浆材料(FS)和注浆技术在南京地铁五塘广场车站的成功应用，验证了该材料和技术的科学性，同时大大减少了治理成本，希望对动水注浆材料和技术革新有借鉴意义。

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	王洪波
	张庆松
	刘人太
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	张乐文
	姜鹏

关键词 ：地下工程, 不良地质, 碱激发地聚合物, 动水注浆材料, 性能参数, 现场试验

Abstract：

Traditional dynamic water grouting materials have the shortcomings of water content，volume shrinkage，poor of the late hydrodynamic dispersion resistance and higher cost. Based on the demand of dynamic water grouting treatment project，we propose a two-component water grouting material(FS)，which is mainly composed of fly ash and additives，and the performance of the slurry was studied. Then，the parameters， such as final setting time，stone rate after 1 h，compressive strength and pumpability of material under the condition of the different water contents and dosage of additives were tested. Experimental results show that new dynamic water grouting material(FS) with the characteristics of rapid setting，early strength，micro expansion，high rate of stone，smaller strength is affected by water content，strong erosion resistance resisting dynamic water. And we put forward hierarchically combined grouting reinforcement technology by using material to dynamic water grouting treatment，and expound the principle and method of the technology. New grouting material(FS) and grouting technology was successful in Nanjing subway station，which verified that the materials technology was scientific and greatly reduced the management cost. it is significative to the grouting material and technical innovation.

Key words： underground engineering poor geology motivated polymer by alkali dynamic water grouting materials the performance parameters field test

引用本文:

王洪波，张庆松，刘人太，李术才，张乐文，姜鹏. 不良地质动水封堵加固材料试验及工艺研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2017, 36(S2): 3984-3991.
WANG Hnongbo，ZHANG Qingsong，LIU Rentai，LI Shucai，ZHANG Lewen，JIANG Peng. Test and process research of poor geological dynamic water plugging reinforcement material. , 2017, 36(S2): 3984-3991.

链接本文:

https://rockmech.whrsm.ac.cn/CN/10.13722/j.cnki.jrme.2016.1428 或 https://rockmech.whrsm.ac.cn/CN/Y2017/V36/IS2/3984

[1]	刘健，刘人太，张霄，等. 水泥浆液裂隙注浆扩散规律模型试验与数值模拟[J]. 岩石力学与工程学报，2012，31(12)：2445-2452. (LIU Jian，LIU Rentai，ZHANG Xiao，et al.Diffusion law model test and numerical simulation of cement fracture grouting[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2012，31(12)：2445-2452.(in Chinese))
[2]	曾蔚，张民庆. 高压动水粉细砂层充填型溶洞注浆材料研究[J]. 铁道工程学报，2005，6(6)：60-65.(ZENG Wei，ZHANG Minqing. Research on grouting materials for filling karst cave with high-pressure hydrodynamic silt layer[J]. Journal of Railway Engineering Society，2005，6(6)：60-65.(in Chinese))
[3]	许茜，王彦明，范延勇，等. 注浆材料的发展及其应[J]. 21世纪建筑材料，2010，2(1)：58-62.(XU Qian，WANG Yanming，FAN Yanyong，et al. The development and application of grouting materials[J]. 21Century Building Materials[J]. 2010，2(1)：58-62.(in Chinese))
[4]	谢猛. 水泥浆液在松散碎石体中注浆的模型试验研究[硕士学位论文][D].昆明：昆明理工大学，2007.(XIE Meng. Model test research on cement grouting in loose rock body[M. S. Thesis][D]. Kunming：KunmingUniversityofScienceandTechnology，2007.(in Chinese))
[5]	王江峰，张海波，管学茂. 超细水泥注浆材料煤壁注浆加固试验研究[J]. 河南理工大学学报：自然科学版，2011，30(2)：145-148.(WANG Jiangfeng，ZHANG Haibo，GUAN Xuemao. The study on micro-fine cement grouting material applying in colrl reinforcement[J]. Journal of Henan Polytechnic University：Natural Science，2011，30(2)：145-148.(in Chinese))
[6]	庞宗霞，田利民. 水泥-水玻璃浆液的室内试验与研究[J]. 山西交通科技，2010(5)：15-17.(PANG Zongxia，TIAN Limin. The indoor test and research of cement-silicate grout[J]. Shanxi Science and Technology of Communications，2010，(5)：15-17. (in Chinese))
[7]	王红喜. 高性能水玻璃悬浊型双液灌浆材料研究与应用[博士学位论文][D].武汉：武汉理工大学，2007.(WAGN Hongxi. Research on high performance sodium-silicate suspension two-shot grouting materials and its application[Ph. D. Thesis][D]. Wuhan：Wuhan University of Technology，2007.(in Chinese))
[8]	刘人太，李术才，张庆松，等. 一种新型动水注浆材料的试验与应用研究[J]. 岩石力学与工程学报，2011，30(7)：1454-1459.(LIU
	Rentai，LI Shucai，ZHANG Qingsong，et al. Experiment and application research on a new type of dynamic water grouting material[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2011，30(7)：1454-1459.(in Chinese))
[9]	张庆松，韩伟伟，李术才.灰岩角砾岩破碎带涌水综合注浆治理[J].岩石力学与工程学报，2012，31(12)：2412-2419.(ZHANG Qingsong，HAN Weiwei，LI Shucai. Comprehensive grouting treatment for water gushing analysis in limestone breccias fracture zone[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2012，31(12)：2412-2419.(in Chinese))
[10]	张霄. 地下工程动水注浆过程中浆液扩散与封堵机理研究与应用[博士学位论文][D]. 济南：山东大学，2011.(ZHANG Xiao. Study on mechanism of slurry diffusion and sealing at the process of underground engineering moving water grouting and its application[Ph. D. Thesis][D]. Jinan：Shandong University，2011.(in Chinese))
[11]	DAVIDOVITS J. Early high-strength mineral polymer[P]. USP.：4，509，985，1985.
[12]	张书政，龚克成.地聚合物[J]. 材料科学与工程学报，2003，21(3)：430-436.(ZHANG Shuzheng，GONG Kecheng. Geopolymer[J]. Journal of Materials Scienceand Engineering，2003，21(3)：430-436. (in Chinese))
[13]	约瑟夫·戴维德维斯. 地聚合物化学及应用[M]. 王克俭译. 北京：国防工业出版社，2011：135-137.(DAVIDOVITS J. Geopolymer chemistry andapplications[M].Translated by WANG Kejian. Beijing：NationalDefenceIndustryPress，2011：135-137.(in Chinese))
[14]	DAVIDOVITS J. Geopolymers and geopolymeric new materials[J]. Journal of Thermal Analysis，1989，35(2)：429-441.
[15]	高安平，崔学民. 偏高岭土在水泥及混凝土领域的研究进展[J]. 广西大学学报：自然科学版，2006，31(增1)：168-172.(GAO Anping，CUI Xuemin. The research progress of meta-kaolinite in cement and concrete materials[J]. Journal of Guangxi University：Natural Science 2006，31(Supp.1)：168-172.(in Chinese))
[16]	郑娟荣，周同和，刘丽娜．碱-偏高岭石-矿渣系胶凝材料的凝结硬化性能研究[J]. 硅酸盐通报，2007，26(6)：1066-1067.(ZHENG Juanrong，ZHOU Tonghe，LIU Lina. Study on setting and hardening of“alkali-metakaolin-slag”cementing materials[J]. Bulietin of The Chinese Ceramic Society 2007，26(6)：1066-1067.(in Chinese))
[17]	豆海军. 复合水泥基-水玻璃双液注浆材料性能及微观特性研究[硕士学位论文][D]. 北京：中国地质大学(北京)，2014.(DOU Haijun. Investigation on the performance and microscopic characteristics of complex cementitious-sodium silicate two-shot grouting materials[M. S. Thesis][D]. Beijing：China University of Geosciences(Beijing)：2014.(in Chinese))
[18]	张俊，丛钢，杨长辉. 偏高岭土对碱矿渣水泥砂浆干缩性能的影响[J]. 混凝土，2010，(10)：115-117.(ZHANG Jun，CONG Gang，YANG Changhui. Effect of metakaolin on dry-shrinkage of alkali-activated slag cement mortar[J]. Concrete，2010(10)：115-117. (in Chinese))
[19]	高德虎，柯昌君. 偏高岭土作混凝土掺合料的研究[J].新型建筑材料，2001，(4)：39-40.(GAO Dehu，KE Changjun. Research of metakaolin used as concrete admixture[J].New Building Materials. 2001，(4)：39-40.(in Chinese))