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盾构法因其安全高效、优质环保的特点,已经成为隧道工程领域的主流工法之一。同步注浆作为盾构推进过程中的重要工序,对于地表沉降控制、缓解围岩变形等至关重要。目前同步注浆材料主要分为单液浆和双液浆,总体看来,水泥-水玻璃双液浆胶凝时间短、早期强度高,在软土地层和富水地层盾构施工中得到了广泛应用。但传统水泥-水玻璃双液浆耐久性差,抗水溶蚀能力差,而且成本高。在传统水-水玻璃双液浆的基础上,复合水泥基-水玻璃双液浆用粉煤灰和矿渣代替部分水泥掺入,利用碱激发粉煤灰和矿渣活性的特点,最终形成由低CaO/SiO2的C-S-H胶凝体和耐久性很好的无定形类沸石类物质共同构成的密实体结构,有效提高了双液浆耐久性,同时降低了成本。本文开展了浆液特性试验,研究了粉料比例、水玻璃掺量、水灰比对复合水泥基-水玻璃双液浆流动性能、稳定性能、胶凝性能的影响规律,总结出适合盾构隧道同步注浆施工的最优配合比。同时,还研究粉料拌合方式对新拌A浆液性能的影响和养护条件对结石体抗压强度的影响。此外,将双液浆环状结石体置于模拟地层中养护,探究了复合水泥基-水玻璃双液浆在实际地层中的强度发展规律。研究结果表明:(1)粉煤灰和矿渣代替部分水泥掺入,双液浆的流动度降低约10%,早期强度降低10%~15%,但是胶凝时间延长40%~80%,A浆液泌水率降低32%。水玻璃掺量为0.25~0.3时,双液浆流动性能较好,胶凝时间容易控制,结石体抗压强度高。水灰比增大,双液浆流动性增强、胶凝时间延长,但是抗压强度和稳定性有所降低。(2)粉料拌合时,二次添加拌合水会导致A浆液泌水率增加约15%,流动性增强;二次添加粉料会导致A浆液泌水率减小约20%,流动性增强。在满足工程泌水率要求(<5%)的前提下,二次添加拌合水更有利于A浆液的流动性能改善。(3)利用幂函数拟合曲线,可以得到复合水泥基-水玻璃双液浆的回弹测强曲线,相对误差在10%以内,且相关系数为0.74,相关性良好,以此可以确定复合水泥基-水玻璃双液浆的回弹值与抗压强度之间的关系。环状结石体在模拟地层中养护,7d时抗压强度为12.5MPa,56d时抗压强度达到28.6MPa,能够很好地满足盾构隧道同步注浆要求。