DB31∕T 978-2016 同步注漿用干混砂漿應(yīng)用技術(shù)規(guī)程

同步注漿用干混砂漿應(yīng)用技術(shù)規(guī)程2016-02-29發(fā)布2016-06上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布 I 1 13術(shù)語和定義 1 2 2 2 3 3 4 4 4 4 4 5 5 5附錄A(規(guī)范性附錄)漿液坍落度試驗(yàn)方法 6附錄B(規(guī)范性附錄)壓力泌水率試驗(yàn)方法 7附錄C(規(guī)范性附錄)抗剪屈服強(qiáng)度試驗(yàn)方法 9I本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由上海市發(fā)展和改革委員會(huì)、上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)、上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局提出。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：上海城建物資有限公司、上海隧道工程有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)參與起草單位：上海申通地鐵集團(tuán)有限公司技術(shù)中心、上海住總工程材料有限公司、上海市土木工程學(xué)會(huì)。1同步注漿用干混砂漿應(yīng)用技術(shù)規(guī)程驗(yàn)與驗(yàn)收。本標(biāo)準(zhǔn)適用于同步注漿用干混砂漿在隧道盾構(gòu)法施工中的應(yīng)用。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T4934.2土工試驗(yàn)儀器剪切儀第2部分GB/T25176混凝土和砂漿用再生細(xì)骨料GB50119混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范JGJ52普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)JGJ63混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。盾構(gòu)法隧道施工過程中，與盾構(gòu)掘進(jìn)施工同步進(jìn)行的、通過注漿來填充隧道襯砌環(huán)與地層之間空隙經(jīng)干燥篩分處理的細(xì)集料、保水增稠材料、粉煤灰等組分按一定比例，在專業(yè)生產(chǎn)廠經(jīng)計(jì)量、混合后，專用于同步注漿工藝的一種顆粒狀混合物。它既可由專用罐車運(yùn)輸至工地加水拌合使用，也可采用包裝形式運(yùn)到工地拆包加水拌合使用。2砂漿在一定壓力下維持一段時(shí)間的泌水量與砂漿質(zhì)量的百分比。本標(biāo)準(zhǔn)中是以在0.3MPa壓力注漿時(shí)克服漿液流動(dòng)阻力并使?jié){液密實(shí)填充至盾構(gòu)空隙中所需的壓力。實(shí)際注漿數(shù)量與理論建筑空隙之百分比。4.1同步注漿用干混砂漿宜采用散裝方式進(jìn)行儲(chǔ)存。4.2儲(chǔ)存用筒倉應(yīng)符合SB/T104614.3同步注漿用干混砂漿在儲(chǔ)存及使用過程中，當(dāng)對砂漿質(zhì)量的均勻性有疑問或爭議時(shí)，應(yīng)按JGJ/T223附錄B的規(guī)定檢驗(yàn)其砂漿細(xì)度均勻度。濾網(wǎng)，濾網(wǎng)尺寸以1.2cm左右為宜。下料管尺寸不小于15cm,下料管彎頭不大于2個(gè)。4.5儲(chǔ)漿桶必須使用刮刀式攪拌棒，每個(gè)儲(chǔ)漿桶必須設(shè)置容量標(biāo)識(shí)。車架上的同步注漿漿桶需配置紅4.6每根單獨(dú)的注漿管路必須有單獨(dú)的注漿壓力表、注漿流量計(jì)和流量控制器，并準(zhǔn)確顯示在盾構(gòu)操作屏幕上。5技術(shù)指標(biāo)粉煤灰應(yīng)按GB/T1596的規(guī)定進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。粒級(jí)配均勻，保持潔凈，不得混入影響砂漿性能的有害物質(zhì)。干燥后砂的含水率應(yīng)小于0.5%。其他指標(biāo)尚應(yīng)符合JGJ52的規(guī)定并進(jìn)行復(fù)檢。5.1.2.2再生細(xì)骨料應(yīng)符合GB/T25176的規(guī)定，壓碎指標(biāo)應(yīng)不大于30%,宜選用細(xì)度模數(shù)為中等規(guī)格3應(yīng)符合JC/T481規(guī)定的HCL85規(guī)格產(chǎn)品并進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。同一標(biāo)記的袋裝建筑消石灰以60t為一同步注漿用干混砂漿的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表1的規(guī)定，其中坍落度、濕表觀密度、壓力泌水率、抗剪屈服強(qiáng)度由同步注漿用干混砂漿加拌合用水?dāng)嚢杈鶆蚝蟮陌韬衔餃y試所得。技術(shù)指標(biāo)檢驗(yàn)方法外觀均勻一致，無結(jié)塊初始濕表觀密度/(g/cm3)初始?jí)毫γ谒?%初始抗剪屈服強(qiáng)度/Pa附錄C符合表1的規(guī)定。表1中對坍落度值的規(guī)定。6.5用水量范圍宜處于17%～23%之間，宜采用較低的用水量滿足表1中對各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定。4拌量的1/4。7.1一般規(guī)定7.1.1同步注漿施工所需的材料、設(shè)備等，參數(shù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢測與驗(yàn)收。7.1.2同步注漿用干混砂漿注漿施工時(shí)環(huán)境溫度宜為5℃~35℃。當(dāng)溫度低于5℃或高于35℃時(shí)，應(yīng)對漿液各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，符合表1中規(guī)定方可進(jìn)行施工。7.2施工準(zhǔn)備7.2.1盾構(gòu)調(diào)試期間應(yīng)進(jìn)行同步注漿用干混砂漿泵送試驗(yàn)，測定不同流量下的管阻壓力損失，為不同工況條件下同步注漿施工方案的制定提供依據(jù)。7.2.2地面后配套系統(tǒng)設(shè)備需在盾構(gòu)始發(fā)前全部到位，采用同步注漿用干混砂漿需確定相應(yīng)的漿液接收與儲(chǔ)存地點(diǎn)位置。7.2.3地面拌漿系統(tǒng)應(yīng)滿足拌制同步注漿用干混砂漿的質(zhì)量和數(shù)量要求，機(jī)具設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常并符合安全要求，拌漿間內(nèi)部區(qū)域劃分清晰、有序。7.2.4各項(xiàng)計(jì)量、檢測、試驗(yàn)器具須有明確標(biāo)識(shí)牌。7.2.5井下后配套系統(tǒng)設(shè)備需在盾構(gòu)始發(fā)前全部到位，需根據(jù)同步注漿用干混砂漿性能特點(diǎn)對設(shè)備進(jìn)行選型與改制，滿足同步注漿用干混砂漿在存儲(chǔ)及輸送過程中性能質(zhì)量與輸送效率的要求。7.2.6長距離隧道施工時(shí)，需對整體漿液輸送方案進(jìn)行針對性優(yōu)化。7.3漿液拌合7.3.1同步注漿用干混砂漿應(yīng)按產(chǎn)品說明書的規(guī)定加水并拌合，所有技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表1中的規(guī)定。7.3.2凡符合國家標(biāo)準(zhǔn)的飲用水，可直接用于拌制砂漿；當(dāng)采用其他水源時(shí)，應(yīng)對漿液進(jìn)行各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)復(fù)驗(yàn)，符合表1規(guī)定后，方可用于拌制砂漿。7.3.3砂漿拌合物應(yīng)在4h內(nèi)用完。7.4注漿施工7.4.1施工前檢查注漿泵是否正常，保證其能正常工作；檢查注漿管路，確保管路暢通；檢查壓力顯示系統(tǒng)，確保其準(zhǔn)確無誤。7.4.2首次注漿前所有管路均應(yīng)注入膨潤土漿液進(jìn)行潤濕。7.4.3同步注漿作業(yè)應(yīng)與盾構(gòu)推進(jìn)同步進(jìn)行，應(yīng)采用多點(diǎn)均勻注漿，建議采用左右對稱注漿，上下部注漿量比例分配應(yīng)結(jié)合具體施工工況確定，起始時(shí)建議控制在6:4,注入流量應(yīng)同掘進(jìn)速度相適應(yīng)。7.4.4注漿過程宜采用雙控注漿法，即兼顧注漿壓力和注漿量。注漿設(shè)計(jì)壓力應(yīng)在綜合考慮地質(zhì)條件、管片強(qiáng)度、設(shè)備性能、漿液特性和土倉壓力的基礎(chǔ)上來確定；注漿率應(yīng)達(dá)到理論注漿率的100%以上。7.4.5注漿量的確定是以盾尾建筑空隙量為基礎(chǔ)，并結(jié)合地層、線路及掘進(jìn)方式等考慮適當(dāng)?shù)母挥嘞禂?shù)，以保證達(dá)到充填密實(shí)的目的；注漿率宜為110%～130%,可根據(jù)地層條件、隧道穩(wěn)定性和環(huán)境保護(hù)要求，通過試驗(yàn)實(shí)測確定其合理注漿率。7.4.6對于環(huán)形管片如地鐵管片，按式(1)計(jì)算每環(huán)同步注漿量：5λ——注漿率，%;7.4.9待連續(xù)施工結(jié)束后，注漿管路應(yīng)用膨潤土漿液或水清洗一次，部分膨潤土漿液通過管路壓入盾砂漿。8質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收8.1.1同步注漿用干混砂漿拌合物的初始坍落度應(yīng)保持在120mm~160mm范圍內(nèi)，24h坍落度應(yīng)檢查數(shù)量：每400t或250m3抽檢1組。檢驗(yàn)方法：見附錄A。檢查數(shù)量：每400t或250m3抽檢1組。8.1.3同步注漿用干混砂漿拌合物的壓力泌水率應(yīng)不大于7.5%。檢查數(shù)量：每400t或250m3抽檢1組。檢驗(yàn)方法：見附錄B。8.1.4同步注漿用干混砂漿拌合物24h的剪切屈服強(qiáng)度應(yīng)不小于1200Pa。檢查數(shù)量：每800t或500m3抽檢1組。檢查數(shù)量：按原材料進(jìn)廠批次提供；檢驗(yàn)方法：查檢驗(yàn)報(bào)告、復(fù)驗(yàn)。8.2.2同步注漿用干混砂漿進(jìn)場時(shí)應(yīng)提供出廠檢驗(yàn)報(bào)告。8.2.3同步注漿用干混砂漿進(jìn)場時(shí)拌合物進(jìn)場檢驗(yàn)初始坍落度應(yīng)在120mm~160mm之間，24h坍落度應(yīng)不小于50mm。8.2.4同步注漿用干混砂漿進(jìn)場時(shí)，拌合物進(jìn)場檢驗(yàn)濕表觀密度應(yīng)不小于1.9g/cm3。6(規(guī)范性附錄)漿液坍落度試驗(yàn)方法A.1本方法適用于同步注漿用干混砂漿漿液坍落度的測定。A.2坍落度試驗(yàn)方法所用的坍落度儀應(yīng)符合JG3021《混凝土坍落度儀》中有關(guān)技術(shù)要求的規(guī)定。A.3坍落度試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：A.3.1濕潤坍落度筒及底板，在坍落度筒內(nèi)壁和底板上應(yīng)無明水。底板應(yīng)放置在堅(jiān)實(shí)的水平面上，并把筒放在底板中心，然后用腳踩住兩邊的腳踏板，坍落度筒在裝料時(shí)應(yīng)保持固定的位置。A.3.2把同步注漿漿液用料鏟一次性裝滿坍落度筒，用搗棒插搗15次。插搗應(yīng)沿螺旋方向由外向中心進(jìn)行，各次插搗應(yīng)在截面上均勻分布。搗棒應(yīng)貫穿坍落度桶深度。插搗過程中，如同步注漿漿液沉落A.3.3清除筒邊底板上的同步注漿漿液后，垂直平穩(wěn)地提起坍落度筒。坍落度筒的提離過程應(yīng)在5s~10s內(nèi)完成；從開始裝料到提坍落度筒的整個(gè)過程應(yīng)不間斷地進(jìn)行，并應(yīng)在150s完成。A.3.4提起坍落度筒后，測量筒高與坍落后同步注漿試體最高點(diǎn)時(shí)間的高度差，則為同步注漿漿液的坍落度值。以毫米為單位，結(jié)果表達(dá)修約至5mm。7(規(guī)范性附錄)壓力泌水率試驗(yàn)方法B.1適用范圍本方法適用于同步注漿用干混砂漿拌合物壓力泌水率的測定。B.2試驗(yàn)儀器中低溫低壓型壓力和主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的規(guī)定。儀器示意圖如圖B.1所示。圖B.1濾失量儀B.2.2電子天平：量程應(yīng)為5kg,感量應(yīng)為0.5g。B.3壓力泌水率試驗(yàn)步驟B.3.1儀器應(yīng)安放在穩(wěn)固、水平的臺(tái)面上。B.3.3稱取裝好后濾失量杯的質(zhì)量(m?)。B.3.4將同步注漿用干混砂漿拌合物裝入濾失量杯內(nèi)，至濾失量杯內(nèi)的刻度線為止，稍作刮平。B.3.5稱取濾失量杯和同步注漿用干混砂漿拌合物的質(zhì)量(m?)。B.3.6濾失量杯按要求裝上濾失量儀，并固定密封，下部放上量筒或量杯，用打氣筒對其進(jìn)行加壓至0.3MPa,同時(shí)開始計(jì)時(shí)，保持壓力不變，至7.5min結(jié)束。卸壓后取下濾失量杯，稱取量筒或量杯中水的質(zhì)量(m?)。8B.4結(jié)果計(jì)算同步注漿用干混砂漿拌合物壓力泌水率R由式(B.1)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果數(shù)值精確到0.1%。R——同步注漿用干混砂漿拌合物壓力泌水率，%;m?——濾失量杯的質(zhì)量，單位為克(g);m?——濾失量杯和同步注漿用干混砂漿拌合物的質(zhì)量，單位為克(g);m?——壓力泌水的質(zhì)量，單位為克(g)。9C.1本方法適用于同步注漿用砂漿拌合物抗剪屈服強(qiáng)度的測定。C.3為保證測試過程中的精確度，宜采用電動(dòng)十字板剪切儀(以下簡稱剪切儀),由伺服電機(jī)勻速施加扭矩，轉(zhuǎn)速范圍為1/min～10°/min。C.4按扭矩測量設(shè)備的不同，剪切儀分為彈簧式和數(shù)顯式兩種，彈簧式剪切儀的彈簧率定(扭矩-角度)曲線線性回歸系數(shù)應(yīng)大于0.99;數(shù)顯式剪切儀傳感器的扭矩測量誤差和性能指標(biāo)應(yīng)符合GB/T4934.2—2008要求。C.5十字板頭根據(jù)高度和直徑的比例，多為2:1和1:1兩種(見圖C.1),其直徑宜為1.27cm~2.54cm,十字板面積比宜小于15%(定義和計(jì)算方法參見GB/T4934.2),材質(zhì)、硬度和粗糙度等指標(biāo)尚應(yīng)符合GB/T4934.2的要求。圖C.1十字板頭形狀示意圖C.6抗剪屈服強(qiáng)度試驗(yàn)過程C.6.1將十字板剪切儀置于水平工作臺(tái)面，根據(jù)被測樣品抗剪屈服強(qiáng)度高低，選擇合適量程范圍的彈簧和十字板頭，按順序卡入固定(數(shù)顯式無需選擇更換彈簧)。C.6.3旋轉(zhuǎn)螺桿將十字板頭插入樣品杯漿料中，至十字板頭上沿沒入漿料1mm～2mm為止。C.6.4.1對于彈簧式剪切儀，首先記錄表盤外盤指針初始讀數(shù)，打開剪切儀開關(guān)，伺服電機(jī)開始施加扭矩，當(dāng)達(dá)到屈服狀態(tài)時(shí)內(nèi)圈指針會(huì)彈出，記錄此刻外圈指針讀數(shù)，計(jì)算出旋轉(zhuǎn)角度差值，根據(jù)彈簧率定曲線，計(jì)算出屈服扭矩[見式(C.1)]。DB31/T978—2016C.6.4.2對于數(shù)顯式剪切儀，打開十字板測試儀開關(guān)，伺服電機(jī)開始施加扭矩，當(dāng)達(dá)到屈服狀態(tài)時(shí)，可讀出屈服扭矩。C.6.5測試結(jié)束后關(guān)閉電源，將十字板頭清洗后擦干，置于干燥處保存，避免腐蝕。C.6.6抗剪屈服強(qiáng)度的計(jì)算上述兩種剪切儀抗剪屈服強(qiáng)度計(jì)算式均如式(C.1):式中：