【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新型注浆材料，尤其涉及在动水条件下csm工法中使用的注浆材料及施工方法。
技术介绍
1、随着城市化进程的加快,建筑物密度越来越高，对深基坑支护工程的需求增大。特别是在高水位地区，对深基坑支护工程的需求越来越高。传统工艺采用护坡桩、三轴搅拌桩和咬合桩等形式,其止水效果、垂直度和成墙质量较难控制，尤其是在复杂的地质中施工质量较差。因此,诞生了一个新的工艺双轮铣深层搅拌技术，其是一种水泥土深层搅拌工艺，以施工灵活性、成墙效果好等优点，已在多个领域中得到广泛应用。
2、csm是铣削深层搅拌技术(cutter soil mixing)的缩写，是一种创新性深层搅拌施工方法，可以用于防渗墙、挡土墙、地基加固等工程。目前对其在动水条件下成墙的研究较少，成墙的质量受复杂地质条件、材料设备、工艺参数等多方面因素影响，尤其是动水对浆液稀释冲刷携带作用强烈的地层达到理想效果的难度更大。常用的普通水泥和水泥-化学浆液在动水环境条件下浆液留存率低，结石率质量差，难以保证加固效果；而化学浆液成本高，并存在一定的环境污染风险；因而需要研发一种绿色环保的水下抗分散注浆材料，保证双轮铣深层搅拌技术在动水条件下具有良好注浆效果，且成墙后具有较强的防渗能力。
技术实现思路
1、为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了在动水条件下csm工法中使用的注浆材料及施工方法。
2、所述技术方案如下：一种在动水条件下csm工法中使用的注浆材料，该材料由以下重量份的组分组成：水泥28
3、进一步，所述水泥为强度等级不低于p.o42.5级普通硅酸盐水泥；
4、所述膨润土为钠基膨润土或钙基膨润土，且蒙脱石含量不低于70％。
5、进一步，所述聚丙烯纤维为单丝束状聚丙烯纤维，所述单丝束状聚丙烯纤维的当量直径为18-30μm，长度小于6mm。
6、进一步，所述硅粉的平均粒径为0.1μm。
7、进一步，所述可再分散乳胶粉由特制的乳液喷雾干燥后制成的粉体粘合剂。
8、进一步，该材料根据上述的组分在搅拌机和料斗中不断搅拌制作而成。
9、本专利技术的另一目的在于提供一种在动水条件下csm工法中使用的注浆材料施工方法，该方法应用所述在动水条件下csm工法中使用的注浆材料，该施工方法包括：
10、s1，施工前应对场地进行整平，根据待开挖的基坑形状、尺寸和地下动水情况，将双轮铣防渗墙划分成若干槽段；
11、s2，下掘进切削时，两个铣轮相对相向低速旋转，注入高压气体和浆液，直至要求的设计深度；
12、s3，先进行动水槽段及相邻槽段施工，后进行其他槽段施工。
13、在步骤s2中，提起铣轮时，两个铣轮作相反方向相向旋转，注入气体和浆液。
14、在步骤s2中，在有动水的槽段及动水相邻槽段的浆液为所述的在动水条件下csm工法中使用的注浆材料，其他槽段使用的浆液为普通注浆材料，其中，铣轮下降和上升过程保持转速均匀。
15、在步骤s3中，动水槽段及动水相邻槽段施工步骤为先施工两边的相邻槽段，后进行动水槽段施工；先使用所述的在动水条件下csm工法中使用的注浆材料，后使用其他普通注浆材料，各个槽段的相邻接触处搭接不低于30cm。
16、结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的有益效果为：
17、本专利技术解决了目前在动水条件下csm工法成墙不理想的问题。与其他注浆材料相比，该材料具有抗分散能力强、早期强度高、防水效果好、价格低、绿色环保等优点。
18、本专利技术的新型注浆材料，在动水条件下抗分散性能好，留存率高，具有很好的堵水能力，并且csm成墙的质量好，防水能力强，加固效果好，具有良好的抗冲刷性能和稳定性。
19、本专利技术的新型注浆材料，价格低廉，且注浆后成墙效果好，具有较好的经济效益，节约成本。
20、本专利技术的新型注浆材料，安全无毒，不会污染环境，且材料组分中有工业废料，减少了工业废弃物对环境的污染，绿色环保。
21、本专利技术的新型注浆材料，其原料来源广泛，制备工艺简单，运输和施工简便，在动水中具有良好的抗分散和封堵效果，具有很大的推广使用价值。
22、本专利技术材料可以广泛应用在动水条件下csm工法注浆中，解决csm在动水注浆中的问题。本专利技术材料在动水下注浆成墙效果好，具有很好的成果效益；价格低廉、制备工艺简单，具有很好的经济效益；安全无毒、不会污染环境，具有很好的环境效益。所以本专利技术材料有很大的推广价值。
23、本专利技术提供了一种具有抗分散能力强、早期强度高、防水效果好、价格低廉和绿色环保等优点的csm动水注浆材料。
24、本专利技术解决了csm工法在动水环境的条件下注浆的浆液留存率低，结石率质量差，难以保证加固和防水效果的问题；还解决了采用化学浆液成本高并存在一定的环境污染风险的问题。
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1.一种在动水条件下CSM工法中使用的注浆材料，其特征在于，该材料由以下重量份的组分组成：水泥28～50份、膨润土1～3份、硅粉1.4～5份、聚羧酸高效减水剂0.028～0.33份、氯化钙0.1～1.2份、聚丙烯纤维0.028～0.25份、可再分散性乳胶粉0.005～0.015份、水22～60份。
2.根据权利要求1所述的在动水条件下CSM工法中使用的注浆材料，其特征在于，所述水泥为强度等级不低于P.O42.5级普通硅酸盐水泥；
3.根据权利要求1所述的在动水条件下CSM工法中使用的注浆材料，其特征在于，所述聚丙烯纤维为单丝束状聚丙烯纤维，所述单丝束状聚丙烯纤维的当量直径为18-30μm，长度小于6mm。
4.根据权利要求1所述的在动水条件下CSM工法中使用的注浆材料，其特征在于，所述硅粉的平均粒径为0.1μm。
5.根据权利要求1所述的在动水条件下CSM工法中使用的注浆材料，其特征在于，所述可再分散乳胶粉由特制的乳液喷雾干燥后制成的粉体粘合剂。
6.根据权利要求1所述的在动水条件下CSM工法中使用的注浆材料，其特征在于
7.一种在动水条件下CSM工法中使用的注浆材料施工方法，其特征在于，该方法应用如权利要求1至5任意一项所述在动水条件下CSM工法中使用的注浆材料，该施工方法包括：
8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，在步骤S2中，提起铣轮时，两个铣轮作相反方向相向旋转，注入气体和浆液。
9.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，在步骤S2中，在有动水的槽段及动水相邻槽段的浆液为所述的在动水条件下CSM工法中使用的注浆材料，其他槽段使用的浆液为普通注浆材料，其中，铣轮下降和上升过程保持转速均匀。
10.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，在步骤S3中，动水槽段及动水相邻槽段施工步骤为先施工两边的相邻槽段，后进行动水槽段施工；先使用所述的在动水条件下CSM工法中使用的注浆材料，后使用其他普通注浆材料，各个槽段的相邻接触处搭接不低于30cm。
...【技术特征摘要】
1.一种在动水条件下csm工法中使用的注浆材料，其特征在于，该材料由以下重量份的组分组成：水泥28～50份、膨润土1～3份、硅粉1.4～5份、聚羧酸高效减水剂0.028～0.33份、氯化钙0.1～1.2份、聚丙烯纤维0.028～0.25份、可再分散性乳胶粉0.005～0.015份、水22～60份。
2.根据权利要求1所述的在动水条件下csm工法中使用的注浆材料，其特征在于，所述水泥为强度等级不低于p.o42.5级普通硅酸盐水泥；
3.根据权利要求1所述的在动水条件下csm工法中使用的注浆材料，其特征在于，所述聚丙烯纤维为单丝束状聚丙烯纤维，所述单丝束状聚丙烯纤维的当量直径为18-30μm，长度小于6mm。
4.根据权利要求1所述的在动水条件下csm工法中使用的注浆材料，其特征在于，所述硅粉的平均粒径为0.1μm。
5.根据权利要求1所述的在动水条件下csm工法中使用的注浆材料，其特征在于，所述可再分散乳胶粉由特制的乳液喷雾干燥后制成的粉体粘合剂。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：张凡胜，刘海涛，王洪波，张培元，常勇，冯强，孙尚渠，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：
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