二衬灌浆料是隧道工程中用于二次衬砌与初支结构间空隙填充的关键材料。该材料需具备优异的流动性、微膨胀性和早期强度发展特性,以满足复杂地质条件下隧道结构补强需求。
在材料性能方面,二衬灌浆料的28天抗压强度标准要求达到40MPa以上,流动度需控制在300-350mm范围。其关键性能指标包括:初凝时间不早于2小时,终凝时间不超过8小时;体积膨胀率在0.02%-0.05%之间,确保填充密实;泌水率小于1%,避免产生分层现象。材料采用硅酸盐水泥作为基材,掺入级配合理的石英砂(粒径0.15-1.18mm占比60%以上),并添加高性能减水剂(聚羧酸系掺量0.3%-0.5%)、膨胀组分(钙矾石类膨胀剂掺量6%-8%)等外加剂。
施工工艺要求严格遵循"三阶段"控制原则。准备阶段需进行基面处理,包括清除初支表面浮尘、渗漏水点注浆封堵,并使用高压风枪(0.5-0.8MPa)清理作业面。拌和阶段采用强制式搅拌机(容量≥500L),水胶比控制在0.28-0.32,搅拌时间不少于3分钟。灌浆作业采用液压注浆泵(压力范围1.5-3.0MPa),注浆管间距按1.5-2m梅花形布置,注浆顺序遵循"由低到高、由下到上"原则,单孔注浆速度控制在5-8L/min。
质量控制要点包括:每100m³留置3组标准试件(40×40×160mm),进行3d、7d、28d强度检测;采用探地雷达(1GHz天线)进行密实度检测,要求空隙率不超过2%;施工环境温度需保持在5-35℃范围,当气温低于5℃时应采取保温措施。对于拱顶部位,需设置观察孔和排气孔,排气孔间距不大于5m,确保气体完全排出。