沿海地区地铁盾构施工注浆材料设计研究

作者：彭飞

来源：粉煤灰综合利用, 2023, 37(05): 65-70.

DOI：10.19860/j.cnki.issn1005-8249.2023.05.011

• 地铁盾构
• 注浆材料
• 高炉矿渣粉末
• 海水环境
• 凝结时间
• 最优配比

受海水环境影响，常规盾构注浆材料不能完全适用于沿海地区地铁隧道盾构工程施工建设。为研究开发出能够适应海水环境的新型盾构注浆材料，室内利用高炉矿渣粉末(BFSP)替代常见注浆材料中的粉煤灰成分，并对新型BFSP改性盾构注浆材料开展了综合性研究试验。研究发现：(1)海水拌制浆液的流动性强于淡水拌制浆液，凝结时间较短，剪切强度更低。淡/海水拌制浆液的坍落度分别为126 mm、135 mm,初凝时间分别为105 min和91 min,终凝时间分别为195 min和172 min,剪切屈服强度分别为0.36 kPa和0.28 kPa;(2)海水环境下基础盾构注浆浆液(0BFSP)坍落度可为135 mm,随着BFSP掺量的逐渐增大，新型注浆浆液的坍落度逐渐降低，相较于基础盾构注浆浆液分别下降0.74%、2.22%、15.56%、24.44%以及37.04%;(3)BFSP材料的掺入显著的缩短了新型注浆浆液的凝结时间，提高了结石试样的抗压强度；材料掺量对结石体抗折强度的影响较为复杂，养护龄期较长条件下，抗折强度呈现出先增大后减小的变化趋势；(4)当BFSP掺量为20%时新型盾构注浆材料的综合性能最佳，此时其坍落度为123 mm,初凝时间为60 min,终凝时间为109 min, 28 d抗压强度为38.82 MPa, 28 d抗折强度为4.68 MPa。