Инъекционные растворы

Состав и консистенцию цемента­ционных растворов, зависящие от назначения цементации, раз­меров пустот и степени трещиноватости пород, подбирают при опытных нагнетаниях на отдельных участках туннеля. Опытное нагнетание начинают с использования жидких цементных растворов, затем переходят к инъекции более густых растворов, увеличивая при этом давление. При мелкой и средней трещино­ватости нагнетание ведут непрерывно вплоть до отказа, при крупной - прерывисто, отдельными порциями.

Заполнительную цементацию выполняют обычно цементно-песчаными растворами. Так, при поглощении до 1 м3 раствора на 1 м2 площади поверхности туннеля рекомендуется раствор с массовым соотношением цемента, песка и воды до 1:1,5:0,6, а при поглощении больше 1 м3 раствора на 1м2 площади по­верхности туннеля с соотношением соответственно от 1:1,5:0,7 до 1:3:2 с добавкой бентонитовой глины в количестве 5% массы цемента для уменьшения расслаивания смеси. Скважины второй и последующих очередей инъецируют или такими же, как и скважины первой очереди, цементно-песчаными раство­рами, но с большим водоцементаым отношением, или раствора­ми с меньшим содержанием песка, а в некоторых случаях чисто цементными растворами. В безнапорных туннелях раствор за­полнительной цементации должен образовывать цементный камень с пределом прочности на сжатие не менее горного дав­ления, действующего на обделку. В напорных туннелях цемент­ный камень заполнительной цементации должен обладать пре­делом прочности на сжатие, не меньшем давления обделки на породу. Кроме того, во избежание появления трещин в камне заполнительной цементации рекомендуется применять раствор, модуль упругости которого после его схватывания и твердения

  (2.18)

где:   Ко - коэффициент удельного упругого отпора породы, Па/см3;
          - коэффициент Пуассона породы.

Укрепительную цементацию в породах с мелкой трещино ватостью выполняют растворами с водоцементаым отношением от 1:1 до 8:1, а в породах с крупной трещиноватостью - рас­творами с водоцементным отношением от 0,6:1 до 2:1 с пластифицирующей добавкой ССБ в количестве соответственно 0,4 и 0,2%.

Для ускорения схватывания и твердения растворов, а также при работе в условиях отрицательных температур рекомен­дуется вводить в растворы хлористый кальций в количестве до 6% массы цемента в первом случае с до 6-9% массы цемента во втором случае.