盾构同步砂浆是什么

定义和核心定位盾构同步砂浆

盾构同步砂浆(又称“同步灌浆砂浆”)是盾构隧道施工中同步填充管片与地层之间环状间隙的专用砂浆材料，是盾构施工的关键辅助材料之一。其主要功能应在盾构机推广的同时，根据灌浆系统将砂浆注入管片后面，及时填充盾构切割产生的间隙，防止土体坍塌，控制地面坍塌，成为管片外的第一道防潮屏障。

盾构同步砂浆的关键性能要求

为了满足盾构施工条件的需要，同步砂浆需要具备以下关键特性：

良好的流动性：需要有合适的原始流动性(一般)≥150mm)，确保袖阀管道能够顺利完成并增加间隙，且经时损失小(例如6~8小时内保持可泵送)，防止堵管；

适度凝结时间:最终凝结时间一般为10~18小时，既要保证施工周期充足(防止盾构推力未凝结)，又要保证及时硬化，支撑管片和地层；

早期强度规定：早期强度(如1天)不低于原地层土强度，28天抗拉强度必须达到2.0~5.0MPa，满足隧道稳定性和防水要求；

低泌水和收缩：泌水率≤体积缩水率为3.5%≤4.0%，避免砂浆离析、沉降或产生裂缝，保证增加充压实度；

性能稳定：静放后无分层、离析或结块状态，保证灌浆均匀。

盾构同步砂浆的原料构成

同步砂浆的原料要兼具性能和成本，主要包括：

混合材料：普通硅酸盐水泥（P·主要是O42.5级)，部分工程掺煤灰（Ⅰ级或Ⅱ等级)作为掺合料，提高砂浆的工作性和耐久性；

细骨料：选用中砂(颗粒级配2.6左右)，含泥量≤1%、含水量≤0.5%，砂浆骨架及补充作用；

混合物:膨润土(钠基或钙基)用于提高砂浆的锁水性和安全性，避免离析；有时添加纤维素醚(如HPMC)来提高锁水效果；

添加剂：外加剂(例如FDN)-A、JS-B）用于改善流通，减少需水量；用于调节凝结时间的早强剂(如甲酸钙)，满足工程进度要求；

水：选择清洗自来水(储存超过24小时)，防止砂浆特性受到杂质的影响。

盾构同步砂浆施工应用要点

配合比设计：应根据地质条件(如砂层、卵石层、岩层)、提高地表水状况和盾构施工参数(如推进速度、灌浆压力)，确保砂浆特性符合工况要求；

灌浆参数控制：灌浆量一般以“理论间隙体积”为依据×灌浆率“计算”(灌浆率一般为150%~200%)，灌浆压力应平衡地层阻力，避免跑浆(如浅填土段压力。≤2bar）；

施工质量控制:施工前应检查灌浆设备(如灌浆泵、管道)的密封性，确保砂浆均匀无离析；施工中应检查灌浆压力、流量和砂浆特性，并及时纠正配合比。