logo好方法网

一种盾构隧道同步注浆浆液性能检测装置及其检测方法


技术摘要:
本发明涉及浆液检测领域,公开了一种盾构隧道同步注浆浆液性能检测装置及其检测方法,该检测装置为容量瓶,容量瓶包括:瓶身、瓶口及瓶塞,瓶身分为上瓶身和下瓶身;上瓶身的表面标有容量刻度线及容量刻度值,上瓶身的长度大于下瓶身的长度,下瓶身的横截面积大于上瓶  全部
背景技术:
盾构工法是修建水底隧道、地下隧道所采用的主要施工方法。而盾构管片背后同 步注浆技术是盾构法隧道施工中的一项关键技术。采用盾构法开挖隧道的施工过程中,需 要对管片背后注浆以对建筑间隙进行填充,管片背后注浆方式可采用同步注浆或即时注 浆,在不能自稳的地层中,必须采用同步注浆,才能在正常的注浆压力下,保证注浆量,填充 建筑间隙,防止地层向隧道方向移动,减小或控制地层应力释放造成的地表沉降。而同步注 浆对于浆液的性能要求较高,因而在进行同步注浆前,需要先对注浆浆液试样并进行性能 指标检测。 为达到同步注浆的预期目的,因此对注浆浆液的性能要求较高,比如浆液强度要 适应地质情况,浆液的密度、倾析率、结石率和固结收缩率等要符合设计要求,流动性要适 应注浆设备及管路情况,稠度要适应施工季节、施工现场的温度等情况,凝结时间既要满足 输送和浆液在盾构管片衬砌背后流动充填的时间要求又不可过长。由此可知,注浆浆液检 测需要对多个性能指标分别进行检测,而现有检测装置要么设计得太过复杂,不便于简便 操作,要么设计得太过简单,检测精度不高、检测效率低。
技术实现要素:
本发明的主要目的在于提供一种盾构隧道同步注浆浆液性能检测装置及其检测 方法,旨在解决现有注浆浆液性能检测装置存在操作不够简便或者检测精度不高、效率低 的技术问题。 本发明第一方面提供了一种盾构隧道同步注浆浆液性能检测装置,所述检测装置 为容量瓶,所述容量瓶包括:瓶身、瓶口及瓶塞,所述瓶身分为上瓶身和下瓶身;所述上瓶身 的表面标有容量刻度线及容量刻度值,所述上瓶身的长度大于所述下瓶身的长度,所述下 瓶身的横截面积大于所述上瓶身的横截面积,所述下瓶身的容量大于所述上瓶身的容量。 可选的,在本发明第一方面的第一种实现方式中,所述容量刻度线的起始刻度线 位置高于所述上瓶身与所述下瓶身的交界线位置;所述容量刻度线的终止刻度线位置低于 所述瓶口位置。 可选的,在本发明第一方面的第二种实现方式中,相邻容量刻度线之间的刻度差 值为1ml或2ml,相邻容量刻度线之间的距离为1mm或2mm。 可选的,在本发明第一方面的第三种实现方式中,相邻容量刻度值之间的刻度差 值为5ml或10ml。 可选的,在本发明第一方面的第四种实现方式中,所述容量瓶的起始容量刻度值 为900ml、终止容量刻度值为1050ml;所述容量瓶的最大检测容量为1050ml±0.5ml。 3 CN 111551468 A 说 明 书 2/8 页 本发明第二方面提供了一种采用上述任一项所述检测装置的盾构隧道同步注浆 浆液性能检测方法,所述检测方法包括以下步骤: 步骤S1、进行密度检测:称量加盖瓶塞后的空容量瓶的质量,记为M1;将空容量瓶放置 在水平无扰动的平台上,使用长颈漏斗将配制好的浆液平稳注入容量瓶中并及时加盖瓶 塞,要求浆液液面与容量刻度值H对应的刻度线持平;称量注入浆液并加盖瓶塞后的容量瓶 质量,记为M2; 步骤S2、进行倾析率检测:将注入浆液后的容量瓶静置至3h±5min,此时容量瓶内浆液 出现水石分离,立即读取当前浆液结石处对应的容量刻度值,记为V1; 步骤S3、进行结石率检测:继续将注入浆液后的容量瓶静置至3d±30min后,立即读取 当前浆液结石处对应的容量刻度值,记为V2; 步骤S4、进行密度、倾析率、结石率以及固结收缩率计算。 可选的,在本发明第二方面的第一种实现方式中,所述检测方法采用的检测环境 条件为:温度要求20±2℃,相对湿度要求大于50%。 可选的,在本发明第二方面的第二种实现方式中,配制所述注浆浆液试样采用的 材料包括:水泥、粉煤灰、膨润土、细骨料、水,其中,粉煤灰可使用磨细石灰石粉、其它有机 胶凝材料或无机胶凝材料代替。 可选的,在本发明第二方面的第三种实现方式中,所述容量刻度值H等于1000ml。 可选的,在本发明第二方面的第四种实现方式中,采用以下公式计算所述注浆浆 液试样的各性能指标: 密度计算公式为:密度=(M2-M1)*1000/1000,要求精确到10kg/m3; 倾析率计算公式为:倾析率=(1000-V1)*100/1000,要求精确到0.1%; 结石率计算公式为:结石率=V2*100/1000,要求精确到0.1%; 固结收缩率计算公式为:固结收缩率=1-结石率,要求精确到0.1%; 其中,M1、M2的重量单位为g,V1、V2的体积单位为ml。 本发明提供的盾构隧道同步注浆浆液性能检测装置为容量瓶,该容量瓶包括:瓶 身、瓶口及瓶塞,瓶身又分为上瓶身和下瓶身。该检测装置的结构使其具有操作简便的特 点。此外,该容量瓶的上瓶身表面标有容量刻度线及容量刻度值,从而便于试验人员观察浆 液在瓶内的体积变化。另外,该容量瓶的上瓶身的长度大于下瓶身的长度,而下瓶身的横截 面积大于上瓶身的横截面积,并且下瓶身的容量大于上瓶身的容量,因此,该结构使得浆液 注入容量瓶后的体积变化全部集中于上瓶身,由于上瓶身细长的形状,即使浆液出现轻微 的体积变化也可以通过容量刻度线清楚得反映出来。 本发明的容量瓶主要适用于与体积变化相关的浆液指标检测,比如倾析率、结石 率、固结收缩率等。同时,由于下瓶身容量较大,因此一次性可以注入较多的浆液,进而可用 于实现密度检测。此外,本发明还发明了一种以该容量瓶为检测装置的注浆浆液试样性能 指标检测方法,该方法能够一次性顺序完成密度、倾析率、结石率、固结收缩率四大主要性 能指标的检测,提升了检测效率。 附图说明 图1为本发明实施例中盾构隧道同步注浆浆液性能检测装置一实施例的基本结构 4 CN 111551468 A 说 明 书 3/8 页 示意图; 图2为本发明实施例中盾构隧道同步注浆浆液性能检测装置一较佳实施例的结构示意 图; 图3为本发明实施例中采用图1中的检测装置实现盾构隧道同步注浆浆液性能检测的 方法一实施例的流程示意图。
下载此资料需消耗2积分,
分享到:
收藏