CN113548840B - 一种导水注浆材料及其制备方法、导水注浆结石体 - Google Patents

一种导水注浆材料及其制备方法、导水注浆结石体 Download PDF

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Abstract

一种导水注浆材料及其制备方法、导水注浆结石体。本发明公开了一种导水注浆材料，主要由胶凝材料、细骨料、发泡剂和水组成；所述细骨料的粒径小于3mm，所述细骨料与胶凝材料的质量比为(4‑7)：1；所述发泡剂为胶凝材料质量的0.5‑1％。本发明还提供一种上述导水注浆材料的制备方法和一种导水注浆结石体。本发明的导水注浆材料包括发泡剂和高含量的细骨料，具有导水性能，通过注浆方法可在淤泥地基中形成既具有一定直径且结石体又可以导水的排水高强度桩体，在施工中与施工后均能持续导排淤泥中孔隙水，加快桩间淤泥土的排水固结。

Description

一种导水注浆材料及其制备方法、导水注浆结石体
技术领域
本发明属于岩土工程领域，尤其涉及一种注浆材料及其制备方法、导水注浆结石体。
背景技术
淤泥及淤泥质土是一种高压缩性软弱地基，广泛分布于我国渤海、东海、黄海等沿海地区，长江中下游、珠江下游、淮河平原、洞庭湖、洪泽湖、太湖和鄱阳湖四周，以及昆明滇池地区，埋藏厚度可达数米至数十米。这类地层具有高含水量高(40％以上)、高流变(蠕变)性、低渗透性和低强度的特点，在其上进行建筑需采取人工措施进行加固处理，否则易出现不均匀沉降，使建筑物产生裂缝、倾斜等问题。
常规处理方法有桩基法、换土法、注浆法、排水固结法和加筋法或上述多种方法相结合，但这类方法或多或少存在一定缺陷，具体有：桩基础技术有钢筋混凝土预制桩、沉管灌注桩、冲钻孔灌注桩、高压旋喷桩、深层搅拌桩等多种技术方法，这类方法通过提供高强度的桩，使桩与淤泥地层形成的复合地基达到满足建筑物承载要求。但是由于淤泥地层中孔隙水无法排泄，桩与桩之间淤泥土未得到加固，仅靠提供的桩提高复合地基承载力，存在持力层判断不易监控、桩间土地区后期沉降大、施工效果有限、工期长且造价高的问题。换土法是一种通过在淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础进行地基处理的方法，这类方法不适用于处理埋藏厚度深的淤泥基地，且工程造价高。排水固结法由排水系统和加压系统组成，是在地基中设置排水体，通过施加压力或其他方法，利用地层本身的透水性在压力差作用下由排水系统集中排水，从而减少地基沉降提高地基承载力的方法。排水固结法有真空预压法、电渗法、堆载预压法等，这类方法地基承载力提高有限，处理后仍存在一定沉降且工期长。加筋法是一种将抗拉能力较强的土工合成材料埋置于土层，利用土颗粒位移与拉筋产生摩擦，使土与加筋材料形成整体，增加地基整体稳定性的方法。这类方法适用于浅层淤泥，对于埋藏深厚的淤泥地基处理难度大、造价高且效果有限。
注浆法中的导水布袋压密注浆法对淤泥地层有较好的应用效果，其利用布袋导水使桩间淤泥受挤压得到排水固结，桩间土强度得到提高，通过布袋桩与提高桩间土强度共同提高复合地基承载力。但由于排水能力取决于布袋的形式与材料，为提高排水能力布袋的制作工艺复杂，随着注浆材料的注入，布袋容易胀开，增加了人工、材料和时间成本，施工受到较大的限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种固结后具有优异导水性能的导水注浆材料及其制备方法、导水注浆结石体。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种导水注浆材料，主要由胶凝材料、细骨料、发泡剂和水组成；所述细骨料的粒径小于3mm，所述细骨料与胶凝材料的质量比为(4-7)：1；所述发泡剂为胶凝材料质量的0.5-1％。
本发明中，细骨料的粒径和骨料比是本发明导水注浆材料的关键参数，细骨料会在材料内部对起到一个类似支撑骨架的作用，但细骨料要求小于3mm，一方面可以降低材料泵送难度，另一方面可避免形成的导水注浆材料孔隙过大，无法实现毛细吸水现象，且可避免淤泥中黏粒等细微颗粒大量进入注浆材料孔隙中，造成堵塞导致透水失效，从而提高材料导排水的使用寿命。骨料比(细骨料与胶凝材料的质量比)是材料能否泵送与透水的关键，骨料比过大材料无流动性，无法满足泵送要求，造成堵管，无法应用于现场施工，骨料比较小，胶凝材料用量过多，材料内部的孔隙难以连通，达不到透水的效果，渗透系数达不到要求。采用合适的骨料比，胶凝材料可以较好的包裹细骨料，在压力下裹挟细骨料运动防止堵管，且可以保证材料内部形成孔隙网络。
本发明中，发泡剂是本发明导水注浆材料的关键组分，发泡剂的用量也是本发明导水注浆材料的关键参数。发泡剂是使注浆材料固结体产生毛细孔的关键，本发明为满足泵送性，胶凝材料能较好的包裹住细骨料，通过控制骨料比，细骨料之间被胶凝材料填满，本身未有较大孔隙，通过发泡剂产生的细小气泡孔保证材料的孔隙率，这些细小气泡孔最终使结石体形成毛细孔隙结构。此外，由于注浆用到注浆泵，泵压可大于20MPa，在压力作用下更加促进发泡剂产生泡沫，减小泡沫半径，提高泡沫的面积，从而达到液膜减薄、液膜排液速度降低，已产生的泡沫更加稳定的效果，更加有利于保证材料的孔隙率。本发明无需通过大粒径细骨料之间形成孔隙来透水，而是利用“毛细力”作用，可主动将淤泥中水倒吸进入导水桩(由导水注浆材料固结后得到)的毛细孔中内，导水桩顶部附近孔内水在自然条件下蒸发，在负压与“毛细力”作用下促使导水桩主动吸水排水。上述发泡剂用量过多，对应的会增加注浆材料结石体的孔隙，从而影响到其强度，会降低结石体的强度，发泡剂用量过少则难以形成连通的孔隙，导致注浆材料不透水。
上述导水注浆材料中，优选的，所述发泡剂为羧甲基纤维素钠和脂肪醇硫酸铵按质量比为1：(1-2)组成的混合物。发泡剂起到增加注浆材料结石体细小孔隙的作用。常规发泡剂的作用效果受矿化度的影响较大，水泥水化后溶解出的Ca2+会和发泡剂结合形成钙盐，这类重金属盐的水溶性极差，会在水中析出，降低了发泡剂的表面活性，起泡能力下降。本发明中由羧甲基纤维素钠和脂肪醇硫酸铵组合形成的复合发泡剂通过减小泡沫透气性、提高薄膜的粘弹性，使泡沫具有稳定、细腻和使用介质适应性好的优点。并且，上述发泡剂还可以进一步保证材料的流动性，便于泵送，相比于其他发泡剂，对水灰比的要求更低。在相同水灰比条件下，采用本发明的上述发泡剂的注浆材料既具有流动性好又具有透水性好的优点，增大了材料的配比范围。
上述导水注浆材料中，优选的，所述水的添加量以控制水与胶凝材料的质量比为(0.4-0.8)：1为准。水的添加量不能过少，否则材料泵送性能不好，且胶凝材料无法分布于细骨料之间，材料内部形成的孔隙会过大，无法达到毛细吸水的效果。水的添加量不能过多，否则材料泵送时会离析。
上述导水注浆材料中，优选的，所述胶凝材料主要由水泥、粉煤灰和硅灰组成，所述水泥、粉煤灰和硅灰的质量比为1：(0.1-0.3)：(0.05-0.1)。
上述导水注浆材料中，优选的，所述细骨料包括砂、石子或砂石中的一种或多种。上述细骨料主要在材料中起到骨架作用，再结合发泡剂，可以产生连通的孔隙。基于上述发泡剂的控制，本发明中对细骨料的要求更低，可以采用单一粒径的细骨料，也可以采用连续级配的细骨料。
上述导水注浆材料中，优选的，还包括保水剂，所述保水剂包括纤维素醚中的一种或几种，所述保水剂的添加量为胶凝材料质量的0.01-0.03％。上述保水剂可以为羟丙基甲基纤维素(20万粘度)。
上述导水注浆材料中，优选的，还包括触变润滑剂，所述触变润滑剂包括黄原胶或聚丙烯酰胺，所述触变润滑剂的添加量为胶凝材料质量的0.01-0.03％。
由于制浆站与注浆口存在十几米至几十米不等的管路连接，浆液泵送过程中，水极易从管路连接处的缝隙中在压力下泌水流失。本发明的导水注浆材料具有骨料比大的特点，在常规注浆设备下可能会存在难以泵送、易泌水、易堵管的问题，本发明中的保水剂与触变润滑剂可解决泵送难题。其中，保水剂选择纤维素醚中的一种或几种，添加量为胶凝材料质量的0.01-0.03％，主要缓解浆材离析与泵送过程中泌水的问题，改善浆料的流动性，减少灌浆管路堵塞概率。触变润滑剂为黄原胶或聚丙烯酰胺，添加量为胶凝材料质量的0.01-0.03％，主要提高注浆材料的泵送性能，减少浆材堵管的概率，其次选择的触变润滑剂可以增大浆材粘度，减缓了泡沫的排液速率，延缓液膜破裂，提高发泡剂的稳定性。
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述的导水注浆材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将保水剂、触变润滑剂和发泡剂与水搅拌混合，直至全部溶解得到外加混合体系；
(2)将细骨料加入搅拌机中，再加入胶凝材料，加水搅拌，最后加入外加混合体系搅拌，即得到所述导水注浆材料。
上述制备方法中，具体步骤如下：
(1)称量：按照配比称量细骨料、水、保水剂、触变润滑剂、发泡剂、水泥、粉煤灰及硅灰；
(2)制备外加剂：将保水剂、触变润滑剂和发泡剂按配比与20-30％的水以1000r/min速度下搅拌混合，直至全部溶解；
(3)制备注浆材料：将细骨料倒入搅拌机中，随后加入水泥、硅灰和粉煤灰搅拌混合，然后将剩余的水加入，搅拌2-3分钟，最后加入外加剂，继续搅拌2-3分钟，即得到所述导水注浆材料。
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种导水注浆结石体，主要由导水注浆材料固化而得，所述导水注浆结石体内分布有多条相互连通且用于产生毛细吸水现象的孔隙，所述导水注浆结石体的孔隙率为5-15％，孔隙宽度小于1mm，渗透系数为1×10-4-1×10-2cm/s。上述导水注浆结石体28d单轴无侧限抗压强度为10-30MPa。本发明的导水注浆材料固结后，相比于常规导水注浆材料具有一定的孔隙率，具有毛细吸水作用，具有较强的透水能力，且同时具备较高的强度。
上述导水注浆结石体中，优选的，所述孔隙无序分布于所述导水注浆结石体内并形成一个相互连通的孔隙网络，所述孔隙网络通过由所述导水注浆结石体内部延伸至的表面的孔隙与外界连通。上述孔隙网络相当于一个连通的管路，分布于导水注浆结石体内，且管路的端口位于导水注浆结石体表面，用于毛细吸水。
本发明利用了材料的透水性能与毛细吸水原理形成了淤泥地基导排水的高强度桩体。本发明的导水注浆材料在淤泥地层中作用原理如下：1、注浆过程中，注浆材料在一定压力下从注浆口不断挤入淤泥中，从下至上形成一定直径的桩体，在挤压过程中淤泥中水在压力作用下向相邻桩口排放，当水流到达出口溢出时，水体因存在压力差又在相邻桩口的导水材料内产生虹吸作用，进一步对淤泥内部产生负压，增加吸排水效果。2、结石体固结后：利用发泡剂产生的孔隙使相对密实的注浆结石体从内而外、从下至上，产生足够且密集的细小孔隙，利用毛细吸水原理，淤泥中水流由下往上、由外往内倒吸进入导水结石体孔隙中，当水开始进入导水结石体中，毛细现象会对淤泥中的水分产生抽吸效果，直到透水桩顶部，然后水分在空气中蒸发造成负压，促使导水结石体主动吸水，进一步使桩间淤泥土持续排水固结，持续导排淤泥中孔隙水。
本发明的导水注浆材料适用于淤泥地基，特别适用于上覆深厚杂填土的淤泥地基加固材料。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的导水注浆材料包括发泡剂和高含量的细骨料，具有导水性能，通过注浆方法可在淤泥地基中形成既具有一定直径且结石体又可以导水的排水高强度桩体，在施工中与施工后均能持续导排淤泥中孔隙水，加快桩间淤泥土的排水固结。
2、本发明的由导水注浆材料固化而得的导水注浆结石体内分布有多条相互连通且用于产生毛细吸水现象的孔隙，利用毛细吸水原理，淤泥中水流通过孔隙由外往内、由下往上向导水注浆结石体顶部移动，然后水分在空气中蒸发造成负压，促使导水结石体主动吸水，进一步使导水注浆结石体间淤泥土持续排水固结，持续导排淤泥中孔隙水。
3、本发明的注浆材料用于注浆法时可省去制作布袋的环节，简便了施工、节省了工程造价，又能形成导水桩，具有可持续性的特点。
4、本发明的导水注浆材料还可作为桩基材料应用于桩基法中，提供一种适用于淤泥地层的导排水桩基础，解决现有桩基础技术孔隙水无法消散，桩间土无法得到改善的问题，应用范围较广。
5、本发明的导水注浆材料具有施工简便、工艺操作难度低、处理效果好、处理后地基沉降低、造价低、工期可大幅缩短、适应性广、不产生废浆废料、经济环保等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的导水注浆结石体的透水示意图。
图2为本发明的导水注浆结石体的结构示意图。
图3为本发明的导水注浆结石体的内部结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1：
一种导水注浆材料，主要由河砂(粒径连续)2000kg(即细骨料)、水泥300kg、粉煤灰80kg、硅灰20kg和240kg水及外加剂组成，其中外加剂由保水剂0.12kg，触变润滑剂0.04kg，发泡剂羧甲基纤维素钠与脂肪醇硫酸铵1：1混合物2kg组成。
本实施例的导水注浆材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)称量：按照配比称量细骨料、水、保水剂、触变润滑剂、发泡剂、水泥、粉煤灰及硅灰；
(2)制备外加剂：将保水剂、触变润滑剂和发泡剂按配比与30％的水以1000r/min速度下搅拌混合，直至全部溶解；
(3)制备注浆材料：将细骨料倒入搅拌机中，随后加入水泥、硅灰和粉煤灰搅拌混合，然后将剩余的水加入，搅拌3分钟，最后加入外加剂，继续搅拌3分钟，即得到所述导水注浆材料。
将上述导水注浆材料泵送注浆得到导水注浆结石体，如图1、2、3所示，导水注浆结石体内分布有多条相互连通且用于产生毛细吸水现象的孔隙，孔隙率、孔隙宽度、渗透系数、强度参见下表1。
实施例2：
一种导水注浆材料，主要由河砂(粒径连续)2000kg、水泥300kg、粉煤灰80kg、硅灰20kg和300kg水及外加剂组成，其中外加剂由保水剂0.12kg，触变润滑剂0.04kg，发泡剂羧甲基纤维素钠与脂肪醇硫酸铵1：1混合物3kg组成。
本实施例的导水注浆材料的制备工艺同实施例1。
将上述导水注浆材料泵送注浆得到导水注浆结石体，导水注浆结石体内分布有多条相互连通且用于产生毛细吸水现象的孔隙，孔隙率、孔隙宽度、渗透系数、强度参见下表1。
实施例3：
一种导水注浆材料，主要由河砂(粒径连续)2800kg、水泥300kg、粉煤灰80kg、硅灰20kg和300kg水及外加剂组成，其中外加剂由保水剂0.12kg，触变润滑剂0.04kg，发泡剂羧甲基纤维素钠与脂肪醇硫酸铵1：1混合物2kg组成。
本实施例的导水注浆材料的制备工艺同实施例1。
将上述导水注浆材料泵送注浆得到导水注浆结石体，导水注浆结石体内分布有多条相互连通且用于产生毛细吸水现象的孔隙，孔隙率、孔隙宽度、渗透系数、强度参见下表1。
实施例4：
一种导水注浆材料，主要由河砂(粒径连续)1600kg、水泥300kg、粉煤灰80kg、硅灰20kg和240kg水及外加剂组成，其中外加剂由保水剂0.12kg，触变润滑剂0.04kg，发泡剂羧甲基纤维素钠与脂肪醇硫酸铵1：1混合物4kg组成。
本实施例的导水注浆材料的制备工艺同实施例1。
将上述导水注浆材料泵送注浆得到导水注浆结石体，导水注浆结石体内分布有多条相互连通且用于产生毛细吸水现象的孔隙，孔隙率、孔隙宽度、渗透系数、强度参见下表1。
对比例1：
一种导水注浆材料，主要由单一粒径5mm碎石2000kg、水泥300kg、粉煤灰80kg、硅灰20kg和240kg水及外加剂组成，其中外加剂由保水剂0.12kg，触变润滑剂0.04kg，发泡剂羧甲基纤维素钠与脂肪醇硫酸铵1：1混合物2kg组成。
本对比例的导水注浆材料的制备工艺同实施例1。
将上述导水注浆材料泵送注浆得到导水注浆结石体，导水注浆结石体的孔隙率、孔隙宽度、渗透系数、强度参见下表1。
对比例2：
一种导水注浆材料，主要由河砂2000kg、水泥300kg、粉煤灰80kg、硅灰20kg和300kg水及外加剂组成，其中外加剂由保水剂0.12kg，触变润滑剂0.04kg，发泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠3kg组成。
本对比例的导水注浆材料的制备工艺同实施例1。
将上述导水注浆材料泵送注浆得到导水注浆结石体，导水注浆结石体的孔隙率、孔隙宽度、渗透系数、强度参见下表1。
对比例3：
一种导水注浆材料，主要由河砂(粒径连续)2800kg、水泥300kg、粉煤灰80kg、硅灰20kg和300kg水及外加剂组成，其中外加剂由保水剂0.12kg，触变润滑剂0.04kg组成，且不采用发泡剂。
本对比例的导水注浆材料的制备工艺同实施例1。
将上述导水注浆材料泵送注浆得到导水注浆结石体，导水注浆结石体的孔隙率、孔隙宽度、渗透系数、强度参见下表1。
对比例4：
一种导水注浆材料，主要由河砂(粒径连续)800kg、水泥300kg、粉煤灰80kg、硅灰20kg和240kg水及外加剂组成，其中外加剂由保水剂0.12kg，触变润滑剂0.04kg，发泡剂羧甲基纤维素钠与脂肪醇硫酸铵1：1混合物2kg组成。
本对比例的导水注浆材料的制备工艺同实施例1。
将上述导水注浆材料泵送注浆得到导水注浆结石体，导水注浆结石体的孔隙率、孔隙宽度、渗透系数、强度参见下表1。
对比例5：
一种导水注浆材料，主要由河砂(粒径连续)2000kg(即细骨料)、水泥300kg、粉煤灰80kg、硅灰20kg和240kg水及外加剂组成，其中外加剂由保水剂0.12kg，触变润滑剂0.04kg，发泡剂羧甲基纤维素钠与脂肪醇硫酸铵1：1混合物10kg组成。
本对比例的导水注浆材料的制备工艺同实施例1。
将上述导水注浆材料泵送注浆得到导水注浆结石体，导水注浆结石体的孔隙率、孔隙宽度、渗透系数、强度参见下表1。
上述实施例1-4与对比例1-5中导水注浆结石体的性能参数如下表1所示。
表1：实施例1-4与对比例1-5中导水注浆结石体的性能参数
Figure BDA0003174617350000081
上表中，28d抗压强度根据SL/T 352-2020《水工混凝土试验规程》中抗压强度进行测试；流动度按照GB/T2419-2005《水泥砂浆流动度测定方法》测试；透水系数采用常水头渗透试验方法确定；孔隙率采用CJJ/T253-2016《再生骨料透水混凝土应用技术规程》中孔隙率测试方法进行测试。

Claims (6)

1.一种导水注浆材料，其特征在于，主要由胶凝材料、细骨料、发泡剂和水组成；所述细骨料的粒径小于3mm，所述细骨料与胶凝材料的质量比为（4-7）：1；所述发泡剂为胶凝材料质量的0.5-1%；
所述导水注浆材料固化而得的导水注浆结石体内分布有多条相互连通且用于产生毛细吸水现象的孔隙，所述孔隙无序分布于所述导水注浆结石体内并形成一个相互连通的孔隙网络，所述孔隙网络通过由所述导水注浆结石体内部延伸至表面的孔隙与外界连通；
所述发泡剂为羧甲基纤维素钠和脂肪醇硫酸铵按质量比为1：（1-2）组成的混合物；
所述水的添加量以控制水与胶凝材料的质量比为（0.4-0.8）：1为准；
所述胶凝材料主要由水泥、粉煤灰和硅灰组成，所述水泥、粉煤灰和硅灰的质量比为1：（0.1-0.3）：（0.05-0.1）；
所述细骨料包括砂、石子或砂石中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的导水注浆材料，其特征在于，还包括保水剂，所述保水剂包括纤维素醚中的一种或几种，所述保水剂的添加量为胶凝材料质量的0.01-0.03%。
3.根据权利要求1所述的导水注浆材料，其特征在于，还包括触变润滑剂，所述触变润滑剂包括黄原胶或聚丙烯酰胺，所述触变润滑剂的添加量为胶凝材料质量的0.01-0.03%。
4.一种如权利要求1-3中任一项所述的导水注浆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将保水剂、触变润滑剂和发泡剂与水搅拌混合，直至全部溶解得到外加混合体系；
（2）将细骨料加入搅拌机中，再加入胶凝材料，加水搅拌，最后加入外加混合体系搅拌，即得到所述导水注浆材料。
5.一种导水注浆结石体，其特征在于，主要由权利要求1-3中任一项所述的导水注浆材料固化而得，所述导水注浆结石体内分布有多条相互连通且用于产生毛细吸水现象的孔隙，所述导水注浆结石体的孔隙率为5-15%，孔隙宽度小于1mm，渗透系数为1×10-4-1×10- 2cm/s。
6.根据权利要求5所述的导水注浆结石体，其特征在于，所述孔隙无序分布于所述导水注浆结石体内并形成一个相互连通的孔隙网络，所述孔隙网络通过由所述导水注浆结石体内部延伸至表面的孔隙与外界连通。
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CN110306586A (zh) * 2019-07-10 2019-10-08 上海建为历保科技股份有限公司 一种用于传统建筑的地基加固方法
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