地下连续防渗墙墙体新材料——固化灰浆性能及工艺试验研究

摘要

目前来看,地下连续墙的墙体材料主要是以混凝土或钢筋混凝土为主,这在以地下连续墙承受较大荷载为主的基础工程中是适用的,但如果地下连续墙是以防渗为主要目的,或是在一些临时工程或其它特种工程中,单纯地使用混凝土或钢筋混凝土就不适用了,取而代之的较好的方法之一就是采用固化灰浆防渗墙.但国内外对固化灰浆的研究还不是很充分,鉴于此,该文对防渗型地下连续墙墙体材料——固化灰浆进行了试验研究,并从中探索出一些规律.论文首先介绍了地下连续防渗墙施工技术在国内外的发展状况,然后阐述了固化灰浆的主要成分——泥浆的功能性质和材料.通过对水泥的水化、水玻璃与黏土的反应、水泥与水玻璃的反应以及水泥土的固结,探讨了固化灰浆的固结机理,得出固化灰浆的固结过程基本上与水泥的水化过程相似,但又有其独特之处.由于固化灰浆是一种新型的地下连续防渗墙墙体材料,为了更好的掌握它,论文对提高固化灰浆的施工性能进行了试验研究,得出砂以干掺的方式而水玻璃以两次加入法是使固化灰浆施工性能提高的一种途径;然后通过模型试验模拟四种施工方法,比较各种方法的成墙效果,认为气拌原位搅拌法为较好之法;而气拌时间对固化灰浆的性能影响试验则给出了最适宜的搅拌时间是控制在一个小时之内.为了使固化灰浆配方多样化,对固化灰浆的新配方进行了探讨,并测试了新配方所得的固化灰浆,试验结果表明其性能指标可以满足地下连续防渗墙的设计和施工要求.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1国外地下连续防渗墙施工技术的发展和现状

1.2国内地下连续防渗墙施工技术的发展状况

1.3地下连续防渗墙墙体材料及其应用

1.4使用固化灰浆的地下连续防渗墙

1.5本论文的主要研究内容和技术路线

第2章造孔泥浆功能性质及其材料

2.1泥浆的使用方法

2.2泥浆的性质和材料

2.2.1泥浆的功能

2.2.2泥浆的必要性质

2.2.3泥浆的材料

2.2.4泥浆的配制要求

2.2.5泥浆的回收和净化

第3章固化灰浆固结机理的探讨

3.1水泥的水化反应

3.1.1水泥加水后的化学反应过程

3.1.2水泥加水后的物理变化过程

3.2水玻璃与黏土(膨润土)的反应机理

3.2.1水玻璃的技术性质

3.2.2水玻璃的硬化

3.2.3水玻璃与黏土(膨润土)的反应

3.3水泥与水玻璃的反应机理

3.4水泥土固结机理

3.5固化灰浆固结机理

3.5.1固化灰浆浆液的水化反应过程

3.5.2固化灰浆浆液的固结过程

第4章固化灰浆性能试验研究

4.1固化灰浆之配方

4.2固化灰浆施工性能试验

4.2.1试验目的及方法

4.2.2试验原材料

4.2.3试验成果

4.2.4试验成果分析

4.3压气原位搅拌法气拌时间影响试验

4.3.1试验目的及方法

4.3.2试验成果

4.3.3试验成果分析

4.3.4气拌时间影响机理的探讨

4.4置换施工法不同容重固化灰浆置换泥浆效果试验

4.4.1试验目的及方法

4.4.2试验成果

4.4.3试验成果分析

4.5小结

第5章固化灰浆施工工艺之试验研究

5.1试验目的

5.2玻璃槽模型结构

5.3试验方法

5.4试验程序

5.5试验结果

5.5.1物理力学性能

5.5.2成墙之外观效果及解剖检查

5.5.3成墙之均匀性

5.5.4成墙钻孔压水试验

5.6试验结果分析

5.7对四种施工方法的比较与各自适用性的讨论

5.7.1置换施工法

5.7.2泵循环施工法

5.7.3泵循环加气拌施工法

5.7.4压气原位搅拌施工法

第6章固化灰浆之新配方试验

6.1试验目的及方法

6.2泥浆的配制

6.3固化灰浆的配制和测试

6.4正交试验表的选择

6.5试验数据及处理

6.5.1试验数据

6.5.2抗压强度的分析

6.5.3渗透系数的分析

6.5.4成果评述

结论与不足

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文及科研成果