浆。
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劈裂注浆加固原理
劈裂注浆是目前
应用最广的注浆方法之一它既可
适应于渗透性较好的砂层又可适应于渗透性差的粘土层2。劈裂注浆采用高压注浆工艺将水泥或化学浆液等注入土层以改善土层性质。在注浆过程中注浆管出口的浆液对周围地层施加了附加压应力使土体发生剪切裂缝而浆液则沿着裂缝从土体强度低的地方向强度高的地方劈裂劈入土体中的浆体便形成了加固土体的网络或骨架。由于浆液在劈入土层过程中并不是与土颗粒均匀混合而是呈两相各自存在所以从土的微观结构分析土除受到部分的压密作用外其他物理力学性能的变化并不明显故其加固效果应从宏观上来分析即应考虑土体的骨架效应23。
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注浆材料
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f隧道所通过的地层为淤泥质粉质粘土含水量大透水性差在此土层中采用劈裂注浆法加固时不但存在土体受压后固结问题还存在浆液本身的固结问题浆液固结后如有多余的水分它在粘土内无法排出只能靠粘土中被劈开的裂隙排出因此采用水泥浆液或水泥粘土浆液时会造成到处跑浆现象。水泥水玻璃双液不仅具备水泥浆的特点而且还兼有某些化学浆液的特点如浆液胶凝时间可在几秒至几十分钟之间准确控制结石体抗压强度高结石率可达98～100可注性比纯水泥浆明显提高4。采用水泥水玻璃双液可克服注浆过程中的跑浆现象有效提高固结土体早期强度也有利于浆脉周围被挤压土体的再固结和整个地层强度的提高。
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水泥水玻璃浆液性能
1凝胶时间
水玻璃能显著加快水泥浆的凝胶作用
短时间内使浆液变稠流动性变差。浆液凝胶时间随水玻璃浓度、水泥浆浓度、水玻璃与水泥浆的体积比以及温度等因素的变化而变化。一般情况下在一定范围内水玻璃浓度变小凝胶时间缩短两者呈直线关系水灰比越小水泥与水玻璃的反应越快凝胶时间越短。总的来说水泥浆越浓反应越快水玻璃越稀则反应越快。
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f2抗压强度
对于水泥水玻璃浆液决定其浆液结石
体抗压强度的主要因素是水泥浆的浓度其他条件一定时水泥浆越浓其抗压强度越高当水泥浆浓度较大时随水玻璃浓度的增大抗压强度增高水泥浆浓度较小时随水玻璃浓度的增加抗压强度降低但当水泥浆浓度处于中间状态时水玻璃浓度对其抗压强度影响不大5。水泥浆与水玻璃的体积比对抗压强度也有较大影响。一般情况浓水泥浆需要浓水玻璃稀水泥浆需要稀水玻璃水玻璃过量对其抗压强度将产生不良影响。
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水泥和水玻璃的反应机理
水泥的凝结和硬化主要是水r