CN117003527A - 破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及地铁施工领域，更具体地说，它涉及破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土及施工方法。一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，包括：硅酸盐水泥、掺合料、粗骨料、细骨料、减水剂、水、温轮胶、羧甲基羟乙基纤维素钠、速凝剂；速凝剂为硫酸铝、聚合硫酸铝、碳酸钙的混合物；其施工方法为：步骤1）：基坑开挖；步骤2）：支护桩施工；步骤3）：封底：在基坑对应作业区的底部设置桩位，采用旋喷的方式形成旋喷桩，旋喷桩之间形成相互咬合的大体密排六方或者梅花形阵列，基坑对应作业区的底部形成一层由旋喷桩组成的封底层。本申请具有保证封底层的完整性的优点。
Description
技术领域
本申请涉及地铁施工领域，更具体地说，它涉及破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土及施工方法。
背景技术
随着经济快速发展，在用地越发紧张的密集型城市中，地铁、隧道等地下施工建设应用在更多的地方。无可避免地，会遇到需要在断层破碎带地区进行地铁车站基坑施工的情况。由于破碎带地层的岩质很软且裂隙发育，遇水软化，难以施工。
目前需要在破碎带地层进行作业，通常是要对基坑进行注浆封底。一般采用普通水泥浆或水泥与水玻璃双液浆的方式进行注浆。然而，普通水泥浆或双液浆在浇筑时，容易受破碎带处的强流动水流影响，还没凝固就被水流带走，影响封底层的完整性，进而后续施工产生影响。因此，还有待改善。
发明内容
为了保证封底层的完整性，本申请提供破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土及施工方法。
第一方面，本申请提供一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，采用如下的技术方案：
一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，包括以下原料：360-390份硅酸盐水泥、40-80份掺合料、1000-1200份粗骨料、600-750份细骨料、3-7份减水剂、145-160份水、0.5-3份温轮胶、1.5-3.5份羧甲基羟乙基纤维素钠、2-6份速凝剂；
速凝剂为硫酸铝、聚合硫酸铝、碳酸钙的混合物。
速凝剂采用包含硫酸铝、聚合硫酸铝、碳酸钙的组合，与温轮胶、羧甲基羟乙基纤维素钠形成特定组合，所制得的混凝土具有一定的稠度，在浇筑到基坑内时，不容易被强流动的水流冲散、带走。且本申请所提供的混凝土浇筑到基坑内的短时间即可凝结，也同样降低了被水流影响的程度。通过该混凝土制得的封底层在前期迅速凝结成型，降低了浪费、缩短了浇筑时间，在后期强度也有所提升，形成完整、高强度的稳固封底层，便于后续作业。
具体的，特定的速凝剂与水泥熟料水解产生的钙离子迅速反应，生成针状、棒状的AFt，并在体系内迅速、不断搭接生长，形成空间网络结构，加速混凝土凝结。且在速凝剂与温轮胶、羧甲基羟乙基纤维素钠的共同配合下，对所引入的气泡液粘度、韧性有所提高，减少了气泡之间的聚并，从而降低了气泡对空间网络结构生成的干扰，为空间网络结构提供更好的快速搭接条件。该共同配合还提高了温轮胶吸附水分子的能力，部分外渗的地下水得以被温轮胶固定，降低了地下水对前期混凝土的结构干扰；而在后期养护的时候，部分被吸附的水分子又可以缓慢释放，延长水化反应的时间，从而提高混凝土后期的强度。
一般来说，使用速凝剂会使得混凝土的后期强度有所下降。不过，在实际中发现，本申请的混凝土后期强度反而有提升，一方面与上述固定地下水有关，另一方面可能是因为本申请所提供的体系对气泡的韧性、分布有良好改善，优化了孔结构，从而有利于提高混凝土的后期强度。
优选的，按照质量份数，所述速凝剂包括以下原料：30-50份硫酸铝、30-60份聚合硫酸铝、80-150份碳酸钙、0.1-0.5份激发剂、1-5份减水剂。
通过采用上述技术方案，进一步限定速凝剂的具体组成，速凝剂在投入到混凝土体系中，可以快速向水泥浆液提供大量的硫酸根离子、铝离子，与水泥浆液中的钙离子结合反应，最终生成大量的Aft，促使混凝土体系凝结。并且，在硫酸铝、聚合硫酸铝、碳酸钙的共同配合下，还能增加体系中的碳铝酸盐，作为硫铝酸盐水化产物沉淀的成核位点，提高水化程度，提高混凝土的早期强度。
优选的，所述硫酸铝、聚合硫酸铝、碳酸钙的质量比为1：(1.0-1.5)：(2-3)，以硫酸铝的质量为基准。
通过采用上述技术方案，进一步限定硫酸铝、聚合硫酸铝、碳酸钙的质量比，使硫酸根离子的量不至于过多，减少体系中过量的二水石膏，生成适量的水化硫铝酸钙，从而有利于后期混凝土强度的提高，提高封底层的稳定性。
优选的，所述速凝剂的制备方法包括以下步骤：将硫酸铝、聚合硫酸铝、碳酸钙混合，在800-950℃的条件下烧结30-60min，然后再与激发剂、减水剂混合，研磨，得到速凝剂。
通过采用上述技术方案，在特定温度下进行烧结，有利于激发各原料之间的配合。且制得粉状的速凝剂，便于携带、保管。
优选的，所述温轮胶、羧甲基羟乙基纤维素钠、速凝剂的质量比为(1.5-2.5)：(1.8-2.3)：(3-5)。
通过采用上述技术方案，进一步限定温轮胶、羧甲基羟乙基纤维素钠、速凝剂的质量比，有利于进一步提高气泡的韧性、强度，优化孔结构，从而提高混凝土的凝结速度和后期强度。
优选的，所述掺合料包括粉煤灰、硅灰、石灰石、矿渣粉中的一种或多种混合。
优选的，所述掺合料为石灰石、硅灰、矿渣粉，石灰石、硅灰、矿渣粉的质量比为1:(0.3-0.6):(0.1-0.3)，以石灰石的质量比为基准。
优选的，所述混凝土的制备方法包括以下步骤：
将硅酸盐水泥、掺合料混合，然后再加水混合至均匀，得到水泥浆；
再将粗骨料、细骨料混合均匀，得到待用料；
将待用料与水泥浆混合，然后再加入温轮胶、羧甲基羟乙基纤维素钠、速凝剂共同混合至均匀，得到成品。
第二方面，本申请提供一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底的施工方法，采用如下的技术方案：
一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底的施工方法，包括以下步骤：
步骤1)：基坑开挖：将基坑开挖至指定深度；
步骤2)：支护桩施工：在基坑的四周设置支护桩，被支护桩包围在内的区域为作业区；步骤3)：封底：在基坑对应作业区的底部设置桩位，采用旋喷的方式形成旋喷桩，旋喷桩之间形成相互咬合的大体密排六方或者梅花形阵列，基坑对应作业区的底部形成一层由旋喷桩组成的封底层。
通过采用上述技术方案，在基坑对应作业区的底部设置封底层，并采用特定的混凝土浇筑，有一定稠度的混凝土迅速凝固，不容易被强流动水流带走，快速形成完整的封底层，便于后续作业。
优选的，所述封底层外侧边与支护桩内侧面抵接。
通过采用上述技术方案，封底层与支护桩内侧面抵接，进一步减少了外部地下水进入到作业区，便于作业。同时，减少地下水的内渗也有助于降低地下水对混凝土的影响。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请通过在基坑对应作业区的底部设置封底层，并采用特定的混凝土浇筑，有一定稠度的混凝土迅速凝固，不容易被强流动水流带走，快速形成完整的封底层，便于后续作业。
2、本申请所提供的混凝土可以有效提高引入的气泡液粘度、韧性，减少了气泡之间的聚并，从而降低了气泡对空间网络结构生成的干扰，为空间网络结构提供更好的快速搭接条件，更快速凝。
3、本申请所提供的混凝土还提高了温轮胶吸附水分子的能力，部分外渗的地下水得以被温轮胶固定，降低了地下水对前期混凝土的结构干扰；而在后期养护的时候，部分被吸附的水分子又可以缓慢释放，延长水化反应的时间，从而提高混凝土后期的强度。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
以下实施例及对比例中所用的原料均为市售产品。
制备例
制备例1
一种速凝剂，包括以下原料：40kg硫酸铝、48kg聚合硫酸铝、100kg碳酸钙、0.3kg激发剂、0.2kg减水剂。
激发剂为十二烷基硫酸钠，减水剂为聚羧酸系减水剂。
一种速凝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤01)：按照表1的用量称量原料。
步骤02)：将硫酸铝、聚合硫酸铝、碳酸钙加入到反应釜内混合均匀。然后在950℃的条件下烧结30min。
步骤03)：再往步骤02)的物料中加入激发剂、减水剂，混合至均匀。研磨至勃氏比表面积为350m2/kg，得到速凝剂。
制备例2
一种速凝剂，与制备例1的不同之处在于：硫酸铝、聚合硫酸铝、碳酸钙的质量比为1：1.0：3，即硫酸铝的使用量为40kg，聚合硫酸铝的使用量为40kg，碳酸钙的使用量为120kg。
一种速凝剂的制备方法，与制备例1的不同之处在于：步骤02)中在800℃的条件下烧结60min。
制备例3
一种速凝剂，与制备例1的不同之处在于：硫酸铝、聚合硫酸铝、碳酸钙的质量比为1：1.5：2，即硫酸铝的使用量为40kg，聚合硫酸铝的使用量为60kg，碳酸钙的使用量为80kg。
制备例4
一种速凝剂，与制备例1的不同之处在于：硫酸铝、聚合硫酸铝、碳酸钙的质量比为1：0.8：3.75，即硫酸铝的使用量为40kg，聚合硫酸铝的使用量为32kg，碳酸钙的使用量为150kg。
制备例5
一种速凝剂，与制备例1的不同之处在于：硫酸铝的使用量为80kg，聚合硫酸铝的使用量为80kg，碳酸钙的使用量为28kg。
制备例6
一种速凝剂的制备方法，与制备例1的不同之处在于：步骤02)中在1200℃的条件下烧结。
实施例
实施例1
一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，包括以下原料：硅酸盐水泥、掺合料、粗骨料、细骨料、减水剂、水、温轮胶、羧甲基羟乙基纤维素钠、速凝剂。
掺合料为石灰石、硅灰、矿渣粉，石灰石、硅灰、矿渣粉以1:0.5:0.3的比例混合。
粗骨料为平均粒径10-20mm的破碎砾石。
细骨料为平均粒径0.25-0.5mm的河砂。
减水剂为聚羧酸系减水剂。
速凝剂采用由制备例1制得的速凝剂。
各原料的具体用量详见表1。
一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土的制备方法包括以下步骤：
步骤a)：将硅酸盐水泥、掺合料混合至均匀。然后再加水，混合至均匀，得到水泥浆。
步骤b)：将粗骨料、细骨料混合至均匀，得到待用料。
步骤c)：将待用料与水泥浆混合至均匀；然后再依次加入温轮胶、羧甲基羟乙基纤维素钠、速凝剂，共同混合至均匀，得到成品。
本申请实施例还提供一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底的施工方法，包括以下步骤：
步骤1)：基坑开挖：按照图纸将基坑开挖至指定深度。
步骤2)：支护桩施工：在基坑的四周设置支护桩，被支护桩包围在内的区域为作业区。
步骤3)：封底：在基坑对应作业区的底部设置桩位，注浆孔按2*2m梅花型布置。使用上述混凝土，并采用旋喷的方式形成旋喷桩，旋喷桩之间形成相互咬合的梅花形阵列。基坑对应作业区的底部形成一层由旋喷桩组成的封底层。
封底层外侧边与支护桩内侧面抵接，以进一步减少渗入作业区的地下水。
实施例2
一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，与实施例1的不同之处在于，速凝剂采用由制备例2制得的速凝剂。
实施例3
一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，与实施例1的不同之处在于，速凝剂采用由制备例3制得的速凝剂。
实施例4
一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，与实施例1的不同之处在于，速凝剂采用由制备例4制得的速凝剂。
实施例5
一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，与实施例1的不同之处在于，速凝剂采用由制备例5制得的速凝剂。
实施例6
一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，与实施例1的不同之处在于，速凝剂采用由制备例6制得的速凝剂。
实施例7
一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，与实施例1的不同之处在于，温轮胶、羧甲基羟乙基纤维素钠、速凝剂的质量比为1.5：2.3：3。即温轮胶的使用量为1.5kg，羧甲基羟乙基纤维素钠的使用量为2.3kg，速凝剂的使用量为3kg。
实施例8
一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，与实施例1的不同之处在于，温轮胶、羧甲基羟乙基纤维素钠、速凝剂的质量比为2.5：1.8：5。即温轮胶的使用量为2.5kg，羧甲基羟乙基纤维素钠的使用量为1.8kg，速凝剂的使用量为5kg。
实施例9
一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，与实施例1的不同之处在于，温轮胶、羧甲基羟乙基纤维素钠、速凝剂的质量比为3：3：2。即温轮胶的使用量为3kg，羧甲基羟乙基纤维素钠的使用量为3kg，速凝剂的使用量为2kg。
表1
对比例
对比例1
一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，与实施例1的不同之处在于，将温轮胶替换为黄原胶，即温轮胶的使用量为0kg，黄原胶的使用量为2kg。
对比例2
一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，与实施例1的不同之处在于，将羧甲基羟乙基纤维素钠替换为羟乙基纤维素，即羧甲基羟乙基纤维素钠的使用量为0kg，羟乙基纤维素的使用量为2kg。
对比例3
一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，与实施例1的不同之处在于，将制备例1的速凝剂替换为市售J85型速凝剂，即制备例1的速凝剂的使用量为0kg，市售J85型速凝剂的使用量为4kg。
对比例4
一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，与实施例1的不同之处在于，温轮胶的使用量为0.5kg，羧甲基羟乙基纤维素钠的使用量为0.5kg，制备例1的速凝剂的使用量为7kg。
性能检测试验
1、凝结时间：按照GB/T50080-2012《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》中的“4凝结时间试验”对实施例1-9、对比例1-4的混凝土进行凝结时间检测，记录初凝、终凝时间。
2、抗压强度：按照GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》中的“5.抗压强度试验”对实施例1-9、对比例1-4的混凝土进行3d、28d抗压强度，记录抗压强度。
上述检测数据详见表2。
表2
根据表2中实施例1与对比例1-3的检测数据对比可知，实施例1的混凝土在3d、28d都较对比例1-3的更高，尤其是后期强度，说明本申请所提供的混凝土的后期强度得到了有效提高。实施例1的凝结时间也较对比例1-3的更短，具有良好的速凝效果。说明在温轮胶、羧甲基羟乙基纤维素钠、特定的速凝剂配合下，能够快速、顺利形成特定空间网络结构，从而实现速凝和高强度。
再结合对比例4的检测数据对比可知，对比例4的混凝土在抗压强度较对比例1-3的高，混凝时间较对比例1-3的短。但是，对比例4的混凝土的抗压强度、混凝效果还是不如实施例1的提升程度高。说明不仅要限定温轮胶、羧甲基羟乙基纤维素钠、特定的速凝剂三者配合，还需要进一步限定三者的用量配合关系，否则无法得到速凝、高强度的混凝土。
再结合实施例1、7-8与实施例9的检测数据对比可知，虽然实施例9也拥有较好的抗压强度和较快的凝固效果，但是实施例1仍然较实施例9的更好。说明进一步在特定用量下限定温轮胶、羧甲基羟乙基纤维素钠、特定的速凝剂之间的比例可以有更加充分的配合，从而得到性能更加显著的混凝土。
根据实施例1-3与实施例4、5的检测数据对比可知，实施例1-3的混凝土较实施例4、5的有更高的抗压强度，有更快的凝结效果。说明进一步限定速凝剂中原料的用量、比例有利于在混凝土体系中与温轮胶、羧甲基羟乙基纤维素钠有更好的配合效果，从而进一步提高混凝土性能。
根据实施例1与实施例6的检测数据对比可知，在改变制备速凝剂的烧结温度后，所制得的速凝剂的结构可能发生了改变，从而影响其在混凝土中发挥效果。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，其特征在于，按照质量份数，包括以下原料：360-390份硅酸盐水泥、40-80份掺合料、1000-1200份粗骨料、600-750份细骨料、3-7份减水剂、145-160份水、0.5-3份温轮胶、1.5-3.5份羧甲基羟乙基纤维素钠、2-6份速凝剂；
速凝剂包括以下原料：硫酸铝、聚合硫酸铝、碳酸钙的混合物。
2.根据权利要求1所述的破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，其特征在于：按照质量份数，所述速凝剂包括以下原料：30-50份硫酸铝、30-60份聚合硫酸铝、80-150份碳酸钙、0.1-0.5份激发剂、1-5份减水剂。
3.根据权利要求2所述的破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，其特征在于：所述硫酸铝、聚合硫酸铝、碳酸钙的质量比为1：（1.0-1.5）：（2-3），以硫酸铝的质量为基准。
4.根据权利要求2所述的破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，其特征在于：所述速凝剂的制备方法包括以下步骤：将硫酸铝、聚合硫酸铝、碳酸钙混合，在800-950℃的条件下烧结30-60min，然后再与激发剂、减水剂混合，研磨，得到速凝剂。
5.根据权利要求1所述的破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，其特征在于：所述温轮胶、羧甲基羟乙基纤维素钠、速凝剂的质量比为（1.5-2.5）：（1.8-2.3）：（3-5）。
6.根据权利要求1所述的破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，其特征在于：所述掺合料包括粉煤灰、硅灰、石灰石、矿渣粉中的一种或多种混合。
7.根据权利要求1-6任一所述的破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土，其特征在于：所述混凝土的制备方法包括以下步骤：
将硅酸盐水泥、掺合料混合，然后再加水混合至均匀，得到水泥浆；
再将粗骨料、细骨料混合均匀，得到待用料；
将待用料与水泥浆混合，然后再加入温轮胶、羧甲基羟乙基纤维素钠、速凝剂共同混合至均匀，得到成品。
8.一种破碎带基坑内强流动工况注浆封底的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）：基坑开挖：将基坑开挖至指定深度；
步骤2）：支护桩施工：在基坑的四周设置支护桩，被支护桩包围在内的区域为作业区；
步骤3）：封底：在基坑对应作业区的底部设置桩位，采用旋喷的方式形成旋喷桩，旋喷桩之间形成相互咬合的大体密排六方或者梅花形阵列，基坑对应作业区的底部形成一层由旋喷桩组成的封底层；
旋喷时，采用权利要求1-6任一项所述的破碎带基坑内强流动工况注浆封底用混凝土。
9.根据权利要求8所述的破碎带基坑内强流动工况注浆封底的施工方法，其特征在于：所述封底层外侧边与支护桩内侧面抵接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117266207A (zh) * | 2023-11-23 | 2023-12-22 | 北京建工集团有限责任公司 | 一种规模小且不易造成沉降的基坑低成本降水系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109881696A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-06-14 | 北京地矿工程建设有限责任公司 | 一种hppg封底施工方法 |
| CN110981257A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-10 | 北京科技大学 | 一种基于三水碳酸镁的无碱无氯混凝土速凝剂 |
| CN113293773A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-08-24 | 中铁二十三局集团第二工程有限公司 | 一种基坑支护体系及其施工方法 |
| CN113800853A (zh) * | 2021-09-25 | 2021-12-17 | 杭州金鼎实业有限公司 | 一种高强湿喷混凝土及其制备方法 |
| CN114031326A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-02-11 | 宜昌鑫特瑞科技有限公司 | 一种基于超细石灰石悬浮聚合硫酸铝的无碱液体速凝剂及其制备方法 |
| CN116283176A (zh) * | 2023-03-20 | 2023-06-23 | 上海兆捷实业发展有限公司 | 一种高强度速凝混凝土及其制备方法 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109881696A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-06-14 | 北京地矿工程建设有限责任公司 | 一种hppg封底施工方法 |
| CN110981257A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-10 | 北京科技大学 | 一种基于三水碳酸镁的无碱无氯混凝土速凝剂 |
| CN113293773A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-08-24 | 中铁二十三局集团第二工程有限公司 | 一种基坑支护体系及其施工方法 |
| CN113800853A (zh) * | 2021-09-25 | 2021-12-17 | 杭州金鼎实业有限公司 | 一种高强湿喷混凝土及其制备方法 |
| CN114031326A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-02-11 | 宜昌鑫特瑞科技有限公司 | 一种基于超细石灰石悬浮聚合硫酸铝的无碱液体速凝剂及其制备方法 |
| CN116283176A (zh) * | 2023-03-20 | 2023-06-23 | 上海兆捷实业发展有限公司 | 一种高强度速凝混凝土及其制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117266207A (zh) * | 2023-11-23 | 2023-12-22 | 北京建工集团有限责任公司 | 一种规模小且不易造成沉降的基坑低成本降水系统 |
| CN117266207B (zh) * | 2023-11-23 | 2024-02-09 | 北京建工集团有限责任公司 | 一种不易造成沉降的基坑降水系统 |
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