一种深厚富水砂层地连墙槽壁加固材料的配置方法与流程

本发明涉及城市轨道交通工程领域，具体的说，是涉及一种深厚富水砂层地连墙槽壁加固材料的配置方法。

背景技术：

目前随着我国城市地铁的发展，越来越多的滨海城市开始大规模修建地铁，如深圳和福州等。但是，滨海城市的地质条件比较复杂，出现了深厚富水砂层，如福州地铁5号线欢乐谷站，其中砂层厚14.5～16m、平均厚度15.3m，地下水位埋深为0.60～1.60m。深厚富水砂层地下连续墙的施工质量问题突出，经取芯和超声波检测发现混凝土取芯破碎、夹泥夹砂和不密实，其主要原因是沉槽中的塌孔。一旦发生槽壁塌孔，轻则出现地连墙质量问题，需要对地连墙进行维护导致大量增加工程费用，重则直接导致塌方等安全事故造成重大财产经济损失。因此，深厚富水砂层地下连续墙施工质量控制的核心问题就是防止沉槽中槽壁塌孔的发生。

对于深厚富水砂层的加固，目前多应用高压旋喷桩技术。高压旋喷桩具有钻机占用场地小、振动小、噪音低和钻孔深度大的优点，但其有产生废泥浆外运难和加固成本高的缺点。而随着搅拌桩技术的成熟，特别是三轴搅拌桩技术的出现，因施工速度快、效率高、无振动噪音、无废泥浆等优点，三轴搅拌桩技术成为了解决在深厚富水砂层加固难题的经济适用方法。

目前关于三轴搅拌桩技术的研究不多，主要为加固设备和加固方法，如三轴搅拌桩机及其叶片（申请号cn201520321833.8）、一种新型三轴搅拌桩装置（申请号cn201520890547.3）、三轴搅拌桩钻杆垂直度控制装置（申请号cn201620785719.5）和一种三轴搅拌桩止水帷幕施工方法（申请号一种三轴搅拌桩止水帷幕施工方法）、一种富水砾砂层三轴搅拌桩施工方法（申请号cn201810516561）、一种辅助加固地下连续墙成槽的三轴搅拌桩施工方法（申请号cn201810516561）等，加固时仅采用不同比例的水泥浆液，但是未对专门的搅拌用材料的进行研究。

由于深厚富水砂层采用三轴搅拌桩加固效果的好坏直接跟水泥浆液的材料有关，特别是地连墙沉槽中槽壁的稳定性必须要求加固后的砂层具有一定的强度和抗渗性。因此，急需研发配置专门的浆液材料，从而保证加固效果。

技术实现要素：

为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种深厚富水砂层地连墙槽壁加固材料的配置方法。

本发明技术方案如下所述：

一种深厚富水砂层地连墙槽壁加固材料的配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1、将水、水泥及速凝剂倒入现场制浆桶中搅拌，形成水泥浆液，水与水泥用量的重量比值水灰比为（0.6~0.8）:1，速凝剂的用量占水泥重量的2%~4%；

s2、将搅拌均匀后的水泥浆液通过滤网过筛；

s3、将过筛后的水泥浆液，存放在储浆桶中以待使用，存放时间不超过2小时。

根据上述方案的本发明，其特征在于，在步骤s1中，通过定量容器在现场制浆桶中加入水，严格控制水灰比。

所述水泥为p.o42.5型号普通硅酸盐水泥。

根据上述方案的本发明，其特征在于，当制拌好的水泥浆液存放在搅拌机的存浆罐时，要不断搅拌，一直到泵送作业开启。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述水泥的用量占搅拌桩土体重量的15%~20%。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述水泥为p.o42.5型号普通硅酸盐水泥。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述速凝剂为红星7ⅱ型速凝剂。

进一步的，所述速凝剂由质量比为3：1的铝氧熟料与无水石膏制成。

本发明的有益效果：

本发明有效提高了水泥浆液在深厚富水砂层经三轴搅拌后的凝结速度，实现了10分钟内水泥浆液快速在深厚富水砂层凝结，防止了水泥浆液在深厚富水砂层中的大量流失，避免了因水泥浆液的流失导致加固效果无法保证的问题，确保了深厚富水砂层三轴搅拌桩加固后土体的28天无侧限抗压强度大于1mpa和渗透系数大于5*10-8cm/s，从而提高了深厚富水砂层地连墙沉槽中槽壁的稳定性，解决了地铁车站地连墙施工安全质量的技术难题。

附图说明

图1为本发明一实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：

如图1所示，本发明一实施例提供一种深厚富水砂层地连墙槽壁加固材料的配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤s1：将水、水泥及速凝剂倒入现场制浆桶中搅拌，形成水泥浆液，水与水泥用量的重量比值水灰比为（0.6~0.8）:1，速凝剂的用量占水泥重量的2%~4%。水灰比通过定量容器在现场制浆桶中加入水，严格控制水灰比。

步骤s2：将搅拌均匀后的水泥浆液通过滤网过筛，将水泥硬块剔出，以确保成桩质量；

步骤s3：将过筛后的水泥浆液，存放在储浆桶中以待使用，制拌好的水泥浆不得停置时间过长，存放时间不超过2小时。水泥浆液存放超过2小时的按照废浆处理，以保证成桩的质量。制拌好的水泥浆液应流动性好，不离析，便于泵送、喷搅。

根据上述方案的本发明，在步骤s1中，通过定量容器在现场制浆桶中加入水，严格控制水灰比。

在本实施例中，当制拌好的水泥浆液存放在搅拌机的存浆罐时，要不断搅拌，一直到泵送作业开启，避免水泥浆液结硬块，导致成桩的强度偏低。

优选的，存浆罐的容积不小于2m³，以确保成桩质量。

在本实施例中，水泥的用量占搅拌桩土体重量的15%~20%，以确保成桩质量。

在本实施例中，水泥为p.o42.5型号普通硅酸盐水泥，保证成桩后的强度。

在本实施例中，速凝剂为红星7ⅱ型速凝剂，红星7ⅱ型速凝剂由质量比为3：1的铝氧熟料与无水石膏制成，铝氧熟料和无水石膏均为粉末状。在水泥浆液中参有红星7ⅱ型速凝剂，提高了富水砂层经三轴搅拌后的凝结速度，实现了10分钟内浆液快速凝结富水砂层，防止了普通水泥浆液在富水砂层中的大量流失，避免了因水泥浆液的流失导致的加固效果无法保证的问题。

在本实施例中，水泥浆液应在使用前1个小时制配，保证水泥浆液的凝固效果，确保成桩质量。

本发明的有益效果：

本发明有效提高了水泥浆液在深厚富水砂层经三轴搅拌后的凝结速度，实现了10分钟内水泥浆液快速在深厚富水砂层凝结，防止了水泥浆液在深厚富水砂层中的大量流失，避免了因水泥浆液的流失导致加固效果无法保证的问题，确保了深厚富水砂层三轴搅拌桩加固后土体的28天无侧限抗压强度大于1mpa和渗透系数大于5*10-8cm/s，从而提高了深厚富水砂层地连墙沉槽中槽壁的稳定性，解决了地铁车站地连墙施工安全质量的技术难题。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。