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文章编号:1005-7854(2005)04-0001-03水泥-水玻璃双液注浆中的最优参数选择刘玉祥1,柳慧鹏2(1.北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083;2.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083)摘 要:水泥-水玻璃(CS )双液注浆技术以其凝固速率可控性强、材料来源广,在岩土工程中得到广泛应用。
本文结合玲珑金矿塌陷巷道治理工程,进行了水泥-水玻璃不同配比下的凝胶试验,得出各浆液的初凝速率变化不大,而水泥的终凝速率却变化很大,并在不同的配比会出现一个拐点呈直线上升趋势。
本文提出在拐点附近选择注浆配比最经济有利的看法,此论点在玲珑金矿255塌陷巷道治理工程中得到验证。
它对相关工程具有重要的参考价值。
关键词:水泥-水玻璃;双液注浆;参数配比;初凝;终凝中图分类号:T D353+.5 文献标识码:AO PTIM AL PARAM ETER SELECTIO N OFCEM EN T -WA TER G LASS TWO -SHOT G RO U TINGLIU Y u -x iang 1,LIU Hui -peng 2(1.School of Civil and Environmental Engine ering ,U niversity of Scienc e and Technology of Beijing ,Beijing 100083,China ;2.School of Mechanics ,Architecture &Civil Engine ering ,China U niversity of Mining and Technology (Beijing ),Beijing 100083,China )ABSTRAC T :With its controllable solidifying velocity and vast raw material source ,cement -w ater g lass (CS )two -shot grouting has found wide applications in many geotechnical projects .The autho r ,based o n the project ofmaintaining tunnel collapse in Linglong Gold M ine ,made gel experiment on different volume ratio of cementg rout to w ater glass .According to the experiment result ,the author found that the initial gel velocity changed nottoo much ,but the final gel velocity changed a lot ,and furthermore ,the velocity of gel with varied volume ratio presented an inflexion in its curve with a sharply rising tendency after the inflexion .Based on this find the ideaw as fo rmed that selecting grouting mix ture ratio parameter near inflexion w as favorable to the project in view ofeconomy .The idea w as verified in the construction of the project of maintaining tunnel collapse in Linglong GoldM ine .The result has great referenc e value for the similar project in the future .KEY WORDS :Cement -w ater glass ;Two -shot g routing ;Mix ture ratio ;Initial gel ;Final gel收稿日期:2005-08-19作者简介:刘玉祥,在读博士研究生,主要从事岩土力学与工程研究方面工作。
水泥水玻璃双浆液水玻璃的化学成分水玻璃是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的可溶性碱金属硅酸盐材料，又称泡花碱。
水玻璃可根据碱金属的种类分为钠水玻璃和钾水玻璃，其分子式分别为Na2O.nSiO2和K2O.nSiOz.式中的系数n称为水玻璃模数，是水玻璃中的氧化硅和碱金属氧化物的分子比（或摩尔比）。
水玻璃模数是水玻璃的重要参数，一般在1.5-3.5之间。
水玻璃模数越大，固体水玻璃越难溶于水，n为1时常温水即能溶解，n加大时需热水才能溶解，n大于3时需4个大气压以上的蒸汽才能溶解。
水玻璃模数越大，氧化硅含量越多，水玻璃粘度增大，易于分解硬化，粘结力增大。
水玻璃的生产有干法和湿法两种方法。
干法用石英岩和纯碱为原料，磨细拌匀后，在熔炉内于1300-1400℃温度下熔化，按下式反应生成固体水玻璃，溶解于水而制得液体水玻璃湿法生产以石英岩粉和烧碱为原料，在高压蒸锅内，2—3大气压下进行压蒸反应，直接生成液体水玻璃。
水泥-水玻璃浆液是以水泥和水玻璃为主剂，两者按一定的比例，采用双液方式注入，必要时加入速凝剂和缓凝剂所形成的注浆材料。
这种浆液克服了单液水泥浆的凝结时间长且难以控制、动水条件下结石率低等缺点，提高了水泥注浆的效果，扩大了水泥注浆的范围。
适用于隧道大涌水、突泥封堵及岩溶流塑粒土的劈裂固结，在地下水流速较大的地层中采用这种混合型浆液可达到快速堵漏的目的。
也可用于防渗和加固注浆，它是隧道施工中的主要注浆浆材。
浆液可控性好，凝胶时间可准确控制在几秒至几十分钟范围内；浆液凝结后的结石率高；该浆液适宜于0.2MM以上裂隙及1MM以上粒径的砂层使用；材料来源丰富、价格便宜；结石体易粉化。
有碱溶出，化学结构不够稳定水玻璃可与多种硫酸盐配制多矾防水剂，掺入水泥浆中用于堵漏洞．缝隙等局部抢修，具有速凝和抗渗作用。
硅酸钠、硅酸钾钠俗称水玻璃（泡花碱），为无色或略带色、透明或半透明的稠状液体，能溶于水，遇酸分解，其无水物为无定型的玻璃状物质，无嗅无味，不燃不爆，是有碱性。
ISSN1671-2900采矿技术第20卷第2期2020年3月CN43-1347/TD Mining Technology，Vol.20，No.2Mar.2020水泥-水玻璃双液浆抗动水冲刷性能及灌注工艺研究高学通1,2(1.华北有色工程勘察院有限公司，河北石家庄050021；2.河北省矿山地下水安全技术创新中心，河北石家庄050021)摘要:在矿山防治水项目中，水泥-水玻璃双液浆因其材料易获取，价格相对低廉，凝结时间受控等优点而被广泛应用，但在以碳酸盐岩含水层为主的岩溶矿区实施矿山堵水帷幕注浆工程中，常由于矿山疏干排水而面临动水注浆问题，浆液在动水中抗冲刷和留存性能是主要考虑因素。
针对山东某金矿帷幕注浆工程，自主设计地面动水注浆冲刷模拟流槽，对不同配比水泥-水玻璃双液浆的抗动水冲刷性能进行了研究。
同时结合工况条件和浆液性能，在现有双液浆常规灌注工艺的基础上进行了深孔灌浆装置和工艺优化改进，明显提升了浆液灌注效果，降低了地面冒浆事故，对于动水条件岩溶裂隙的灌浆封堵起到了良好应用效果。
关键词:矿山防治水;水泥;水玻璃;动水冲刷;灌注工艺0引言水泥-水玻璃双液浆作为一种凝结时间可控，材料容易获取的浆液类型，在地下岩土工程防水加固和矿山防治水等工程中得到广泛应用。
对于水泥-水玻璃浆液的化学反应机理和凝结性能等，安妮、任青山等人已进行了相关方面的研究工作[1-3]，掌握了影响该种浆液凝结时间的相关参数，在工程应用中取得了良好的指导作用。
但是，对于很多岩溶水患矿山的防治水工程而言，由于矿坑涌水的影响，矿区周边地下水流速大，一些常规浆液抗冲蚀效果差，在遇到溶洞和大裂隙时注浆效果差，地下水将注入的浆液材料冲刷稀释，造成跑浆严重，浪费材料的同时严重影响施工质量。
王玲、郑士田及孙德忠等人利用水泥-水玻璃浆液在溶洞充填、隧道涌水治理和矿山动水注浆堵水方面进行了探索应用[4-8]，但并未对该类型浆液的抗动水冲刷性能展开研究。
双液注浆技术在深基坑围护渗漏中的封堵研究前言：随着我国高层建筑技术的发展，高层建筑群楼越来越多。
高层建筑深基坑施工中，常常由于地下水位高，水压大，加上设计或施工质量方面原因，深基坑围护结构经常出现渗漏水现象，为避免施工困难及重大安全事故的发生，常常采用双液注浆技术进行堵漏。
双液注浆技术，由于能够将松散地层固结为整体、隔离水源、堵塞水点、减少内涌水量，成为地下工程封水、堵漏的首选措施，改善工程施工条件。
上海铁路局调度中心工程中，双液注浆堵漏法很好地处理了地下连续墙多处出现漏水、止水帷幕失效情况。
但是，在我国城市许多高层建筑、公路隧道工程的基坑围护结构封堵涌水措施中，无论是注浆设计、施工，还是注浆后质量检查等方面经验还不够成熟，施工仍然有一定的盲目性与不可靠性。
因此，加强双液注浆技术在深基坑围护渗漏中的封堵研究意义重大。
1.双液注浆技术1.1作用原理水泥浆和水玻璃溶液（或超细水泥-水玻璃双液浆）作为注浆材料，混合后立即发生反应，很快形成具有一定强度的固结体。
随着反应连续进行，结石体强度不断增加，早期强度主要是水玻璃反应的结果，后期强度主要是水泥水化反应的结果。
双液注浆技术施工设备简单，工艺具可操控性，施工成本较低，浆液的凝胶固结无毒、无污染。
调控注浆材料凝胶时间，可有效控制浆液在地层中的扩散速度和距离，确保迅速堵住地下水的流动通道。
采用注浆管垂直后跳格分段注浆工艺，可以根据不同地质条件采用不同的注浆参数，保证止水的整体连续性和有效性。
1.2适用范围（1）基岩裂隙地面预注浆和工作面预注浆、壁后注浆、堵特大涌水等。
（2）断层泥带，当裂隙宽度小于1mm，或渗透系数K≥1×10-5m/s时，加固压浆优先选用水泥—水玻璃双液注浆。
（3）断层破碎带各砂卵石地层，当裂隙宽度大于1mm，或渗透系数K≥5×10-4m/s时，堵水注浆。
1.3关键技术（1）采用地质钻机从地面垂直鉆孔，成孔速度快，可靠性高，垂直度易控制，且可查清漏水、待加固区的地层，可知该钻孔与即将处理的漏点是否连通，以及在钻进过程中可查明是否有“掏空”现象；（2）采取双液注浆工艺，可以针对不同地层采取不同的注浆参数，提高注浆加固的均一性，确保注浆效果；（3）合理浆液比和控制注浆压力双控指标，能保证注浆堵漏、加固效果，控制地表隆起。
浅析水泥水玻璃双液浆在隧道中的应用进入到新世纪以来，随着我国国民经济水平的高速发展，我国的公路交通行业也得到了快速的发展，而在地铁隧道的掘进等地下工程的施工过程中，通常都会遇到大量涌水和突水的问题，而主要的治理对策就是开挖前进行预注浆以及施工后进行补注浆的操作，常规的纯水泥浆液的凝结时间难以控制，所以堵水的效果也并不理想。
而以水泥浆和水玻璃为主剂的新型液体浆材，其不但能够提高注浆的结石率，同时也加快了水泥浆液的凝结速度，从而取得良好的快速排水的效果。
文章便对水泥水玻璃双液浆的原材料和反应机理以及水泥水玻璃双液浆在隧道施工中的应用情况两个方面的内容进行了详细的分析和探析，从而详细的论述我国公路隧道施工过程中水泥水玻璃双液浆的应用情况。
标签：水泥水玻璃；隧道施工；反应机理1 水泥水玻璃双液浆的原材料和反应机理1.1 双液浆的原材料通常情况下，水泥水玻璃双液浆的原材料是由水玻璃、水泥以及缓凝剂所共同组成的，其中水玻璃的模度应是在2.8-3.1的范围内的，而普通的硅酸盐水泥应是新鲜的，并且其强度等级应是高于32.5的，而在选择缓凝剂时建议采用工业上用的碳酸氢二钠。
1.2 水泥和水玻璃的反应机理导致水泥出现凝结以及硬化现象的最主要的原因就是水泥水化的过程中，会析出具有较强凝胶性的胶体物质。
通常情况下，水泥水化反应的过程中会生成氢氧化钙、硅酸二钙以及硅酸三钙，然后再在反应物中加入水玻璃，水玻璃就会与液体中氢氧化钙发生化学反应，从而生成具有一定强度的凝胶体水化硅酸钙，所以水泥的水化速度就被大幅度的提升了，而水泥凝结以及硬化的时间也被大幅度的缩短了。
其具体的化学反应公式为：3CaO·SiO2+nH2O→2CaOSiO2（n-1）H2O+Ca（OH）2和Ca（OH）2+Na2O·nSiO2+mH2O→C aO·nSiO2·mH2O+2NaOH。
在水玻璃和氢氧化钠发生化学反应的过程中，胶体物质会不断生成，并且越累积越多，而结石体的强度也会随之越来越高，因此，水泥水玻璃双液浆结石体的最初强度是由氢氧化钙与水玻璃的化学反应所决定的，而浆液结石体的后期的强度则就是由水泥本身水化作用所决定的了。
双液注浆技术运用水泥—水玻璃双液注浆技术应用水泥—水玻璃双液注浆在隧道施工中的技术应用双液注浆主要作用是封堵裂隙，将松散地层固结为整体，隔离水源，堵塞水点，以减少洞内涌水量，改善施工条件。
●作用原理：水泥浆和水玻璃溶液混合后立即发生反应，很快形成具有一定强度的固结体。
随着反应连续进行，结石体强度不断增加，早期强度主要是水玻璃反应的结果，后期强度主要是水泥水化反应的结果。
●适用范围（1）基岩裂隙地面预注浆和工作面预注浆、壁后注浆、堵特大涌水等优先选用水泥—水玻璃双液注浆。
（2）断层泥带，当裂隙宽度（或粒径）小于1mm，或渗透系数K≥1×10-5m/s时，加固压浆优先选用水泥—水玻璃双液注浆。
（3）断层破碎带各砂卵石地层，当裂隙宽度（或粒径）大于1 mm，或渗透系数K≥5×10-4m/s时，堵水注浆。
（4）对于颗粒细小的粘土层，采用水泥—水玻璃双液注浆时应在水泥浆液加入膨润土、粉煤灰等填料，且使用特殊注浆工艺。
●注浆参数（1）注浆扩散半径。
浆液扩散半径（浆液的有效范围）与岩石裂隙大小、浆液粘度、凝固时间、注浆速度和压力、压注量等因素有关。
水泥—水玻璃浆液实际的有效扩散半径见表1。
有效扩散半径表1 砂砾粗砂中砂细砂淤泥粘土岩层类别实际有效扩散半径（m ）1.75~2.000.51.20~1.450.80~1.000.50~0.700.5（二）注浆压力注浆压力大小影响注浆效果，其大小决定于涌水压力（开挖工作面静水压力、突水的动压力）、裂隙大小和粗糙程度、浆液的性质各浓度、要求的扩散半径等。
注浆压力可参考下列经验公式：地表注浆 P=(0.2~0.5)H 1洞内注浆 P=(0.2~0.5)H 1K式中 H 1——孔至静水位高度（m ）;K ——洞内修正系数，K=1.2~2.0;P ——注浆压力（Mpa ）。
（三）浆注浓度水泥—水玻璃浆液的配方就综合考虑凝结时间、结石体强度以及施工操作等因素。
水泥-水玻璃双液浆我国生产的水玻璃模数一般在2.4～3.3之间。
水玻璃在水溶液中的含量（或称浓度）常用密度或者波美度表示。
土木工程中常用水玻璃的密度一般为1.36～1.50g/cm3，相当于波美度38.4～48.3 。
密度越大，水玻璃含量越高，粘度越大。
水玻璃模数n，n=1.常温水能溶解，n在1-3之间，需热水能溶解，n大于3，需要4个大气压以上的蒸汽才溶解英文名称：相关标签：∙水玻璃双液浆∙水泥、水玻璃双液浆是以水泥和水玻璃作为灌浆材料的主剂，按要求的比例同时注入双液混合器内使其充分混合形成双液浆。
这种双液浆具有价格便宜、无毒、凝结时间短、速度快、结石强度高等特点，不仅具有水泥浆液的优点，而且还有化学浆液的一些特性，凝结时间可以从几秒钟到几十分钟任意调节，灌后结石率可达100％，可灌性比纯水泥浆明显提高。
在锦屏水电工程辅助洞(东端)涌水封堵灌浆施工过程中。
采用水泥、水玻璃双液浆对涌水进行封堵，实践证明，封堵处理效果显著。
对施工过程作了详细介绍，可供同类工程参考水泥-水玻璃浆液是以水泥和水玻璃为主剂，两者按一定的比例，采用双液方式注入，必要时加入速凝剂和缓凝剂所形成的注浆材料。
这种浆液克服了单液水泥浆的凝结时间长且难以控制、动水条件下结石率低等缺点，提高了水泥注浆的效果，扩大了水泥注浆的范围。
适用于隧道大涌水、突泥封堵及岩溶流塑粒土的劈裂固结，在地下水流速较大的地层中采用这种混合型浆液可达到快速堵漏的目的。
也可用于防渗和加固注浆，它是隧道施工中的主要注浆压密注浆工程-双液浆（水泥-水玻璃CS）更新时间：2013-4-7 17:25:331、水泥－水玻璃（CS）类浆液以水泥和水玻璃为主剂，两者按一定的比例以双液方式注入，必要时加入附加剂所组成的注浆材料。
克服了单液水泥浆的凝结时间长且不能控制、结石率低等缺点，提高了水泥注浆的效果，扩大了水泥注浆的适用范围。
可用于防渗和加固注浆，在地下水流速较大的地层中采用这种混合型的浆液可达到快速堵漏的目的。
超细水泥-水玻璃双液浆性能及注浆止水效果试验研究
郑昊;李兆平;王子元;赵秀海
【期刊名称】《铁道建筑》
【年(卷),期】2024(64)1
【摘要】北京地铁14号线高家园站的站厅层和站台层采用暗挖通道连接,地层为富水粉细砂层。
为解决暗挖通道采用普通水泥-水玻璃双液浆注浆止水效果差且地表隆起较大的问题,提出采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆止水的方案。
首先对浆液流动性、凝结时间和固结体强度进行测试,根据测试结果确定了超细水泥-水玻璃双液浆的配合比:A液为超细水泥净浆,水灰比为1.0;B液为水玻璃溶液,波美度为20°Bé;缓凝剂为磷酸氢二钠,掺量为2.5%。
A液约占总注浆量的80%,B液与缓凝剂各占约10%。
采用颗粒流数值模拟方法,研究了超细水泥浆液中颗粒在地层中的运移距离与注浆压力的关系。
结合浆液性能测试和数值模拟结果,提出了注浆压力0.5 MPa,注浆孔直径5 cm,间距50 cm,梅花形布置的注浆方案。
经在暗挖通道现场注浆试验,采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆止水效果良好。
【总页数】5页(P95-99)
【作者】郑昊;李兆平;王子元;赵秀海
【作者单位】北京市政建设集团有限责任公司;北京交通大学土木建筑工程学院【正文语种】中文
【中图分类】U455.4
【相关文献】
1.超细水泥–水玻璃双液浆的性能研究
2.超细水泥-水玻璃双液浆的研究及应用
3.超细水泥-水玻璃浆液在富水粉细砂地层暗挖隧道中的注浆止水效果研究
4.超细水泥-水玻璃双液浆的性能研究及砂土注浆效果分析
5.复合水泥基-水玻璃双液注浆材料胶凝性能及抗压强度试验研究
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水泥-水玻璃双液浆止水研究
摘要:隧道的开挖会改变其周围的径流路线，使水向隧道汇聚积累，容易引起突泥、塌方，特别是在软弱围岩中当出现渗水时，处于压缩域围岩被水流侵蚀丧失自承能力，导致初支承受过大的围岩压力，初支出现裂缝，拱架下沉侵限，当渗水出现在单侧时会产生偏压，且渗水在隧道中往往有滞后的现象，待掌子面开挖支护完成一段时间后初支开始出现渗水，所以对渗水围岩一定要及时有效的注浆止水。
传统的单液浆注浆工法由于浆液凝固速度慢，水泥浆凝固速度控制困难，对浆液扩散范围不容易控制，浆液无序扩散，造成水泥浆浪费，而且影响加固、止水效果，目前当围岩渗水，有止水需求时多采用双液注浆工法，在普通水泥浆中掺入一定比例的水玻璃，加快其初凝速度，保证注入浆液能在较快时间内凝结，免受水流的侵析，达到止水和加固围岩的效果，并在工程实践当中得到了广泛使用。
关键词：水泥水玻璃止水隧道施工应用
1. 工程概况
瑶寨隧道位于广西南丹县八圩乡瑶寨村西南约1.5Km处，为分离式隧道，左线长2701m，右线长2717.13m，下穿黔贵铁路旧线、团结水库。
地处典型的喀斯特地貌区，多有溶隙、溶洞发育，空间分布不均，地下水丰富，地表水多顺溶隙涌入隧道，多次发生涌水、渗水现象。
施工过程中多次应用水泥——水玻璃双液浆止水，效果良好。
2. 双液浆止水原理
在水泥浆掺入水玻璃后，水玻璃会参与水泥的水化过程，影响水泥的凝结硬化过程，主要反应过程为:
Na2O.nSiO2+Ca(OH)2+mH2O = CaO.nSiO2.mH2O+2NaOH
2NaOH+CaSO4.2H2O = Na2SO4+Ca(OH)2+2H2O
Al2 O3+ 4SiO2+2NaOH+H2O = Na2O.Al2O3.4SiO2.2H2O
以上化学反应将使水泥浆性能发生变化，反应中将水泥中起缓凝作用的石膏分解掉，迅速进入溶液，导致水泥浆在短时间内凝结，另外反应产物中凝胶含量增多，使浆液变得粘稠，在早期能抵抗水流侵析，稳定性高.由于凝胶体含量增多，硬化后的水泥浆密实度高，抗渗性能提高，达到加固止水的效果。
3. 注浆孔布置
3.1超前注浆布孔
在拱顶一定范围内，采用小导管或注浆锚杆，从拱架腹部开孔穿过，以一定斜插角向掌子面前方打入，环向间距一般等于浆液扩散半径R，通过压浆机向掌子面前方压入浆液，改善围岩条件，导管安装时角度和孔位应控制在误差允许范围之内，应保证注浆时无注浆盲区。
3.2 径向注浆布孔
垂直于岩面径向打入小导管或注浆锚杆，间距一般按1.0m×0.5m梅花型布设，实际施工中可根据现场情况调整。
围岩在开挖轮廓线外2.5m-6.0m范围处于压缩状态，这个压密区形成承载圈，对以外的围岩起支撑作用，对以内的张拉域起保护作用，是围岩自承体系最重要的部分，所以径向注浆重点在于防止此区域被渗水侵蚀失稳，丧失自承能力。
4. 配合比的确定
在注浆中要求既要达到一定的扩散半径，又不能让浆液的扩散半径过大造成浪费，过稀的水玻璃浓度达不到加速凝固的目的。
由于水泥浆的稀稠对初凝和终凝时间影响不是很大，所以在注浆过程中采用固定的水灰比1：1，只改变水玻璃浆液浓度及水泥浆液与水玻璃浆比例进行试验。
表1：不同配比水泥、水玻璃浆凝结时间
水玻璃浓度/Be 水泥浆：水玻璃（体积比）
1;1 1:0.75 1:0.5 1:0.25
初凝/s 终凝/s 初凝/s 终凝/s 初凝/s 终凝/s 初凝/s 终凝/s
39 64 187 44 77 29 57 12 35
28.5 37 60 21 49 19 34 8 35
25.2 28 55 19 44 5 26 3 27
22.5 26 48 17 37 10 25 4 24
20.4 25 65 18 42 9 21 3 30
18.6 25 72 18 43 11 30 3 73
17.1 27 52 14 38 9 25 4 20
16 25 51 15 33 8 25 3 300
15 24 47 15 31 7 68 4 2158
14 40 98 17 42 14 60 5 1342
13 25 113 12 43 6 62 3 1620
12 26 79 20 114 15 360 10 2640
11 29 81 29 156 25 1067 10 1894
10 23 140 17 760 13 1531 13 3264
9 23 202 23 1241 13 2127 11 5064
8.4 30 833 24 1444 25 2262 91 19500
根据表1 中的数据做出不同水泥浆与水玻璃体积比下的凝胶曲线。
从图1、图2及表1 可以看出，水泥、水玻璃在不同浓度（39～8.4Be′）下的浆体初凝时间变化不是很大，从3s 到91s 变化;终凝时间从21s 变化到19500s 相差4 个数量级，这个变化是非常大的。
过长的终凝时间，注浆时跑浆漏浆是非常严重的，并且施工效果也不好，这说明: ①过稀的水玻璃的浓度达不到加速水泥固结的目的; ②水玻璃浓度的变化对水泥的初凝速度影响不大; ③在一定水玻璃浓度范围内，水泥的凝胶时间变化不大; ④水泥凝胶时间的总趋势是随着水玻璃浓度变小而增大。
工程中的注浆是要加固破碎的散体结构，如果终凝时间过长会造成材料浪费，并且达不到注浆的效果。
但是注浆又要求一定的扩散半径，又要不能扩散太远，这就要求水泥浆的初凝和终凝之间有一段合适的时间差。
在图 1 中表现出不断变稀的水玻璃浓度下，水泥浆终凝的时间拐点后是直线增大的，因此太稀浓度水玻璃不是工程所需要的。
由图中不同水玻璃浓度下的凝胶时间曲线中可以看出，水泥浆与水玻璃体积比为1：1 情况下，水泥浆的终凝曲线在一定范围内变化较小，在浓度为9Be′时出现较大的拐点。
同样，在水泥浆与水玻璃体积比分别为1：0.75 和1：0.50情况下，在水玻璃浓度分别为11Be′和13Be′时终凝曲线出现变化较大的拐点，突然急剧上升，而初凝是一条较平直的曲线。
从以上分析可以看出，在不同的水泥浆与水玻璃体积比下，浆液的初凝时间变化不大，呈水平直线，而水泥的终凝时间是变化很大的，在不同体积比下都会出现一个拐点呈直线上升趋势。
在满足质量情况下，从经济角度看，在拐点位置附近选择注浆配比对施工是最经济、最有利的。
瑶寨隧道施工中，通过试验最终采取水灰比为1：1 ，水玻璃浓度16Be′，水泥浆与水玻璃体积比为1：0.5 ，止水效果是最佳的。
5. 注浆施工
采用双液注浆时，由于加入水玻璃后初凝时间较短，若采用渗透注浆，达不到扩散半径时，浆液已经凝固，固多采用劈裂注浆，当液体压力超过渗透注浆的极限压力时，土体产生水力劈裂，形成裂缝，进浆量突然增大，劈裂面发生在轴力最小主应力面，劈裂注浆在钻孔附近形成网状脉络，通过浆液挤压土体形成浆液骨架作用，在注浆压力作用下，浆液克服地层的初始应力和抗拉强度，引起土体结构的局部扰动，使地层中原有的裂隙和空隙张开，浆液的可注性和扩散距离增大，使松散饱和土形成具有一定强度，渗透系数小的粘性土层，达到加固止水的效果。
双液浆注浆时应采用双液高压注浆机，水泥浆与水玻璃的混合位置应靠近小导管一端，当注浆相邻两孔出现串浆时，这说明两个注浆孔已串通，此时应降低注浆压力，采用间歇注浆，
注浆压力与地下水的静水压力、覆盖岩层的地质条件和厚度、注浆深度注浆岩层的地质条件、注浆方式、双液浆的初凝、终凝时间、扩散半径有关。
在施工中要通过计算确定注浆压力是比较困难的，通过经验工程类比，选用注浆压力在3MP左右时效果较为理想，能够保证注浆量，同时也没有爆管的现场，注浆速度变小后持压2分钟后方可停止注浆，并迅速塞堵注浆孔，浅孔注浆时可用孔口封闭法，用锚固剂塞堵即可，深孔注浆时应采用孔内封闭法。
注浆量与土体的密实度、空隙率有关，一般为加固土体体积的10%-20%，钻孔送导管时应该做好相应的记录，前方有小溶穴时应注浆填满。
6. 总结
目前关于双液注浆止水的研究较多，从注浆孔的布置，扩散半径，双液浆的配合比，注浆压力，注浆量等都有定量的公式，但是在施工中这些公式里面的参数是比较难确定的，所以重要的还是通过现场具体实验判断注浆效果好坏，然后动态调整，直到达到理想效果未止。
总的来说通过在水泥浆中掺入水玻璃，改变水泥浆的凝结时间，使水泥浆在短时间内凝固免受水流侵蚀影响是能够达到止水的效果的，在渗水地段通过双液注浆改变围岩土质，增加土体抗渗能力，达到理想的止水效果，并在实际工程中得到了广泛的应用，取得了预期的效果。
但是当涌水量较大时，注双液注浆仍然不能到到预期的止水效果，应采用堵排相结合的止水措施。
参考资料
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