可控压密灌浆加固地基材料的研究

论文摘要

可控压密灌浆工艺是近几年新兴的一种灌浆工艺,可成功应用于地基加固、防渗、托换、纠偏和充填等领域。该工艺要求浆液须是一种具有较高粘稠度和较低流动性的“膏状”浆液。浆液的性能符合施工要求时,方可达到“可控”的目的。本文在分析了可控压密灌浆工艺的特点,以及该工艺在地基加固工程中应用对浆液的要求的基础上,选择水泥和膨润土为浆液的主剂,水玻璃为促凝剂,高效减水剂为辅助剂,进行不同配比时浆液的性能试验研究。为了解浆液各组分对浆液的性能影响规律,采用固定其他因素,调节单一因素的方法进行浆液的性能测试,得出各组分对浆液性能的影响规律,并分析出各组分的适宜掺量范围。试验结果表明,水灰比对浆液的各项性能影响均较大,水灰比较小时,浆液性能较好,反之则浆液性能较差；膨润土和减水剂对浆液的流动性和稠度影响较大；水玻璃主要影响浆液的凝结时间。为配制出综合性能良好的“膏状”浆液,在前期探索试验结果所得出各组分的适宜掺量范围的基础上,选择具有代表性的掺量值和三种水灰比进行正交设计试验。最后,以浆液的流动度、稠度和结石体强度为评价指标,对试验结果进行极差分析,得出适用于可控压密灌浆工艺的优化配方。并对可控压密灌浆工艺进行简要探讨,在设备选用和浆液制备工序上提出合理的建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.2 国内外压密灌浆加固地基技术研究现状
• 1.3 灌浆材料的发展和应用状况
• 1.4 可控压密灌浆工艺简介
• 1.5 本文研究的主要内容和创新点
• 1.6 研究总体思路和方法
• 第二章 可控压密灌浆材料原材料的选取
• 2.1 灌浆材料组成成分的选择
• 2.1.1 "膏状"浆液的分析应用
• 2.1.2 浆液基本材料的选择
• 2.2 "膏状"浆液外加剂的选择
• 2.2.1 促凝剂
• 2.2.2 水玻璃的性质
• 2.2.3 减水剂的种类
• 2.3 本章小结
• 第三章 可控压密灌浆材料试验研究
• 3.1 浆液配制方法及过程
• 3.2 浆液性能测试方法
• 3.2.1 流动性能
• 3.2.2 稠度
• 3.2.3 凝结时间
• 3.2.4 结石体强度
• 3.2.5 浆液的其他性能
• 3.3 浆液的性能影响因素
• 3.3.1 水灰比对浆液性能的影响
• 3.3.2 膨润土对浆液性能的影响
• 3.3.3 减水剂对浆液性能的影响
• 3.3.4 水玻璃对浆液性能的影响
• 3.4 可控压密灌浆材料的优化设计
• 3.5 本章小结
• 第四章 可控压密灌浆施工工艺探讨
• 4.1 可控压密灌浆加固地基机理
• 4.2 可控压密灌浆施工设备
• 4.2.1 钻孔机械
• 4.2.2 灌浆泵
• 4.2.3 制浆设备
• 4.3 可控压密灌浆压力研究
• 4.3.1 管道输送压力
• 4.3.2 挤压土体时的压力
• 4.4 可控压密灌浆施工工序
• 4.4.1 钻孔布置
• 4.4.2 成孔
• 4.4.3 施工方法及次序
• 4.4.4 灌浆浆液
• 4.4.5 灌浆压力
• 4.4.6 灌浆结束标准
• 4.5 灌浆效果检验
• 4.6 本章小结
• 第五章 结论及展望
• 5.1 结论
• 5.2 存在的问题及展望
• 5.2.1 存在的问题
• 5.2.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果