富水圆砾地层盾构渣土改良技术研究

摘要

为解决土压平衡盾构在富水圆砾地层中渣土不易改良及易喷涌问题,采用昆明地铁4号线圆砾土作为试验材料,以膨润土泥浆、羧甲基纤维素(CMC)与聚丙烯酰胺溶液(PAM)作为主要改良材料,泡沫作为辅助改良材料开展室内改良渣土坍落度和常水头渗透性试验。试验结果表明:1)在塑流性方面,仅用泥浆或泥浆与CMC混合改良时,圆砾土流动性过大;PAM加入到泥浆改良渣土中时,能够提高渣土的塑流性;泡沫的掺入对泥浆和PAM共同改良渣土的塑流性无影响。2)在渗透性方面,CMC、膨润土泥浆和PAM均可有效改善渣土渗透性,且渗透系数随着注入比的增加而增大;泡沫的掺入对泥浆和PAM共同改良渣土的渗透性无影响。根据试验结果可知:当地下水头约为25 m时,可将膨润土泥浆配比1∶4(1%CMC)、膨润土泥浆注入比(BIR)=25%、PAM注入比(PIR)=12.5%、泡沫注入比(FIR)=20%或膨润土泥浆配比1∶3、BIR=25%、PIR=7.5%、FIR=20%作为此圆砾地层的渣土改良参数。