本发明属于无机非金属建筑材料类技术领域，具有涉及一种土压盾构利用废弃闪长岩渣土配制壁后注浆材料方法。
背景技术：
随着我国城市轨道交通地不断发展，地铁建设进入了高峰期，土压平衡盾构技术是地铁建设中广泛使用的施工方法。土压盾构施工过程中，随着盾构机地不断掘进，不可避免地产生大量的渣土，而渣土的外运处理需要较高的运输费用，且多数工程都面临着大量渣土堆放的难题，同时济南地区中砂含泥量高，采购价格昂贵。
而在风化闪长岩地层掘进过程中，刀盘开挖时将风化岩磨碎成砂状土，目前对于这些闪长岩渣土的处理也通常是外运处理，一般运至渣土消纳场，不仅运输费用高，而且还面临大量渣土堆放的难题。
技术实现要素：
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种土压盾构利用废弃闪长岩渣土配制壁后注浆材料方法，减少壁后注浆砂浆在原材料中的用量，主要把经处理后的闪长岩渣土用于替代部分壁后注浆材料中的中砂。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种土压盾构利用废弃闪长岩渣土配制壁后注浆材料方法，包括以下步骤：
(1)将闪长岩地层盾构开挖时排出的渣土进行清洗、烘干；
(2)将经过步骤(1)处理的渣土送至筛分机进行筛分，去除大颗粒；
(3)将过筛后的渣土替代部分原壁后注浆材料中的中砂，再加入膨润土、粉煤灰、水泥和水制成壁后注浆材料。
在进一步的实施方案中，步骤(1)中，所述清洗的步骤具体为：将所述渣土进行多次浸泡、冲洗，直至浸泡水不浑浊。盾构在挖掘时，会在开挖面以及土舱内加入一些改良剂来帮助掘进，比如泡沫、膨润土等，这些改良剂会随着渣土一起排出，渣土上附着泡沫和膨润土泥浆，渣土通过清洗去除渣土上附着的泡沫和膨润土等改良剂。渣土通过反复浸泡冲洗，直至出水变清澈，不浑浊。
在进一步的实施方案中，步骤(2)中，所述排出的渣土依次经过一级筛和二级筛进行筛分，所述一级筛的孔径为2～5mm，所述二级筛的孔径为0.5～1mm。
在进一步的实施方案中，使用所述过筛后的渣土作为原料时的壁后注浆材料，所述过筛后的渣土与所述中砂按照质量比1～2:1组成。
在进一步的实施方案中，所述过筛后的渣土替代原壁后注浆材料中的中砂的50～66.7％。
在进一步的实施方案中，按重量百分含量计，所述注浆材料的配方原料包括以下组分：15～20％粉煤灰、3～6％水泥、6～10％膨润土、50～54％砂混合物和余量为水，其中，所述砂混合物由中砂和过筛后的渣土组成。
优选地，所述粉煤灰为一级、二级粉煤灰中的一种或二者的混合物。
优选地，所述水泥为普通水泥或快硬水泥。
在进一步的实施方案中，所述注浆材料的配制如下：使粉煤灰、水泥、膨润土、砂混合物和水进行机械混合并搅拌制得所述注浆材料，其中，所述砂混合物由中砂和过筛后的渣土组成。
优选地，所述搅拌时，用空压机不断向浆液底部通入空气，加速浆液搅拌，搅拌均匀后立即储存至浆液储存罐，进行灌注。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明的注浆材料包括水泥、粉煤灰、膨润土、经过处理后的渣土，其中经过处理的渣土替代了部分传统材料中的河砂，不仅节约了渣土处理的成本，还解决了济南地区中砂采购困难的问题，是一种既经济又环保的渣土再利用的工艺方法。
本发明的壁后注浆材料具有制成工艺简单、易操作的优点，同时配制的浆液分层度小、泌水小、工作性能良好，可以节约渣土外运的费用，具有良好的环境效益。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供的土压盾构利用废弃闪长岩渣土配制壁后注浆材料方法，具体而言包括以下步骤：
(1)将闪长岩地层盾构开挖时排出的渣土进行将渣土反复冲洗、浸泡，直至浸泡水不浑浊后，送至烘箱烘干；
(2)将经过步骤(1)处理的渣土送至筛分机进行筛分，依次通过孔径为2mm的一级筛和孔径为0.5mm的二级筛除去大于0.5mm的颗粒；
(3)将筛分后的渣土与原材料的中砂按照2:1混合制得混合砂，筛分后的渣土代替原材料中砂质量的2/3，将浆液的原料配方按如下组分获得：270kg一级粉煤灰、54kgp42.5波特兰水泥、108kg膨润土、900kg混合砂(600kg经筛分后的渣土和300kg中砂)和450kg的水；
(4)按步骤(3)的浆液配方，将浆液配方的原料进行机械混合并搅拌，搅拌时用空压机不断向浆液底部通入空气，加速浆液搅拌，搅拌均匀后立即储存至浆液储存罐，进行灌注。
实施例2
本实施例提供的土压盾构利用废弃闪长岩渣土配制壁后注浆材料方法，与实施例1的不同之处在于：步骤(2)中，浆液的原料配方为：270kg一级粉煤灰、54kgp42.5波特兰水泥、108kg膨润土、900kg混合砂(540kg经筛分后的渣土和360kg中砂)和450kg的水。
其他同实施例1。
实施例3
本实施例提供的土压盾构利用废弃闪长岩渣土配制壁后注浆材料方法，与实施例1的不同之处在于：步骤(2)中，浆液的原料配方为：270kg一级粉煤灰、54kgp42.5波特兰水泥、108kg膨润土、900kg混合砂(450kg经筛分后的渣土和450kg中砂)和450kg的水。
其他同实施例1。
对比例1
本对比例提供的土压盾构利用废弃闪长岩渣土配制壁后注浆材料方法，与实施例1的不同之处在于：将闪长岩地层盾构开挖时排出的渣土不经清洗的步骤，而是直接烘干后送至筛分机进行筛分。
其他同实施例1。
对比例2
本对比例提供的土压盾构利用废弃闪长岩渣土配制壁后注浆材料方法，与实施例1的不同之处在于：浆液原料中的中砂全部用过筛后的渣土替换，即步骤(3)中，浆液的原料配方为：270kg一级粉煤灰、54kgp42.5波特兰水泥、108kg膨润土、900kg混合砂(700kg经筛分后的渣土和200kg中砂)和450kg水。
其他同实施例1。
对比例3
本对比例提供的土压盾构利用废弃闪长岩渣土配制壁后注浆材料方法，与实施例1的不同之处在于：浆液原料中的中砂全部用过筛后的渣土替换，即步骤(3)中，浆液的原料配方为：270kg一级粉煤灰、54kgp42.5波特兰水泥、108kg膨润土、900kg混合砂(800kg经筛分后的渣土和100kg中砂)和450kg水。
其他同实施例1。
对实施例1～3和对比例1～3的壁后注浆材料进行性能检测，结果如表1所示。
表1为实施例1～3和对比例1～3的壁后注浆材料的性能检测结果
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。