槽壁稳定性及泥浆护壁理论

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地下连续墙施工中的槽壁稳定性影响因素分析及控制措施

地下连续墙施工中的槽壁稳定性影响因素分析及控制措施

坏 ,要想平衡 由于水土压力所造成的损失 ,增加泥浆的质 3 槽壁稳定性预防及施工控制措施
量密度以及促使液面高度不断提升是2个主要的解决措施。 3.1 关于 槽壁稳定性分析
2.2 施工超载 的影 响
通 常 由于矩 形 槽段 处 的安 全 系数 都要 大于 异形 地 下连
在整个施工进程 当中,受到来 自施工机械的影 响,地 续墙阳角处槽壁稳定性安全系数 ,因此,要仔细分析并计
行分析 ,提 出了防止槽壁失稳的应对措施 ,以保障地下连续墙的施工质量 。
关键词:基坑工程 ;地下连续墙 ;槽壁 ;稳定性 ;影响因素 ;施工控制
中图分类号 :TU753.3
文献标志码 :B
DOI:10.14144 ̄.cnki.jzsg.2016.01.002
Impact Factor Analysis and Control Measures for Trench W all Stability in Underground Diaphragm W all Construction
通信地址 :广东省广州市增城市新塘镇 官湖村三角 躺
号 (51134O)-i i j


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要是因为微承压水水头高度加大。 当微 承压水水 头高度 出现 了变化 ,上升为6 m的时
候 ,槽壁水平发生的变形变化也比较明显 ;当微承压水水 头高度继续上升为10 m的时候 ,土体遭受到不同程度的破
表会出现超载 的现象 。由于微承压水会产生一定的作用 , 算出阳角处槽壁稳定性 ,分析各个参数即将对地下连续墙
所 以一定要对 其进行充分考虑之后 ,再把施工超载在0、 施工带来的具体影响。可根据最简便的楔形滑动体来对地

泥浆护壁原理

泥浆护壁原理

泥浆护壁原理泥浆护壁是一种常见的地质工程技术,它主要应用于地下工程中,用于稳定土壤和防止地下水渗透。

泥浆护壁原理是指通过注入特定的泥浆材料,形成一层坚固的护壁,从而达到加固土壤、防水和防止地层塌方的目的。

本文将介绍泥浆护壁的原理及其应用。

首先,泥浆护壁的原理是利用泥浆的黏性和流动性。

泥浆是一种由水和土壤颗粒混合而成的浆状物质,具有一定的流动性和粘性。

在注入地下后,泥浆会填充土壤中的空隙,形成一层坚固的护壁。

泥浆的流动性可以使其充分填充土壤中的裂隙和缝隙,形成连续的护壁结构,从而起到加固土壤的作用。

同时,泥浆的粘性可以阻止地下水的渗透,起到防水的作用。

其次,泥浆护壁的原理还涉及到泥浆的固化过程。

在注入地下后,泥浆会逐渐固化成坚固的护壁。

这是因为泥浆中的水分会逐渐蒸发和渗透到土壤中,使得泥浆中的土壤颗粒逐渐结合在一起,形成坚固的结构。

同时,泥浆中的一些添加剂也会参与到固化过程中,加强泥浆的坚固性。

因此,泥浆护壁不仅可以加固土壤,还可以形成一层坚固的防水屏障,有效防止地下水的渗透。

最后,泥浆护壁的原理还包括了对地下工程的支护作用。

在地下工程中,泥浆护壁可以作为一种临时或永久性的支护结构,用于防止地层塌方和土壤侵蚀。

通过合理设计泥浆护壁的结构和注入方式,可以有效地保护地下工程的安全和稳定。

总之,泥浆护壁是一种常见且有效的地质工程技术,其原理是利用泥浆的流动性、粘性和固化特性,形成一层坚固的护壁,用于加固土壤、防水和支护地下工程。

在实际工程中,泥浆护壁的应用需要根据具体工程条件和要求进行合理设计和施工,以确保其效果和安全性。

希望本文的介绍能够对泥浆护壁的原理有所了解,并对相关工程实践有所帮助。

浅谈地下连续墙成槽施工泥浆性能及护壁原理

浅谈地下连续墙成槽施工泥浆性能及护壁原理

浅谈地下连续墙成槽施工泥浆性能及护壁原理【摘要】随着南宁轨道交通的发展,大部分地铁车站建于地下,地下水位较高的地段采用地下连续墙围护结构,当在细砂层或圆砾层等软弱地层施工地下墙时,稍有不慎,成槽过程往往会引起槽壁的失稳坍塌,采用性能好的泥浆可以平衡地层对槽壁的侧向压力,即对槽壁有个液力支撑作用,防止槽壁的失稳坍塌。

同时,泥浆能起到润滑钻具等作用。

用工程实例讨论泥浆护壁原理,对刚起步南宁轨道交通建设很有价值和意义。

【关键词】泥浆护壁;泥浆配置;成槽;泥浆性能指标;泥浆再生利用0.引言南宁轨道交通1号线试验段广西大学站全长465m,深约17米。

地质为回填土、粘土、粉质粘土、圆砾、强风化泥岩。

围护结构采用800mm厚钢筋混泥土地下连续墙,连续墙总长996.2m,C30S8水下混泥土浇筑,按照设计要求分成200幅,幅宽3.2m~5m,地下连续墙深度为19.4m~25.45m不等,嵌入泥岩深度不小于2m。

本工程地下连续墙施工,采用槽壁机液压抓斗成槽,水下混凝土灌注方法。

在连续墙成槽施工过程中,槽壁稳定是保证连续墙成槽质量的关键。

目前,地下连续墙施工中保证槽壁稳定的有效措施是采用泥浆护壁技术。

因此,泥浆质量的好坏直接影响连续墙的质量及施工安全,故严格控制护壁泥浆的各项技术性能指标是保证连续墙质量的一大关键因素。

1.泥浆的配置泥浆配置是地下连续墙施工中的一个重要环节,其性能的优劣将直接影响到槽壁的稳定性,新泥浆必须经过实验确定,本工程泥浆采用性能优良的粘土、纯碱、高浓度CMC和自来水做原料。

新拌制泥浆应贮存24小时以上或加分散剂使粘土充分水化后方可使用。

1.1泥浆的性能指标护壁泥浆性能指标应严格按表1-1所列指标控制。

表1-1护壁泥浆性能指标控制注:施工中根据槽壁稳定情况,及时对泥浆指标进行试验调整。

1.2泥浆的质量控制泥浆在重复使用过程中,由于有下述各种原因会使其性质恶化:(1)由于形成泥皮消耗了泥浆材料。

地铁项目超深地下连续墙护壁泥浆与槽壁变形的分析

地铁项目超深地下连续墙护壁泥浆与槽壁变形的分析

地铁项目超深地下连续墙护壁泥浆与槽壁变形的分析摘要:在武汉地铁三阳路越江隧道武昌段武昌工作井第一幅地下连续墙施工前,针对地质报告对护壁泥浆进行了选型,并在成槽过程中对槽壁进行了超声波实时监测,整个地下连续墙成槽施工过程中未发现槽壁垂直度出现异常,槽壁的最大垂直度偏差和含砂率均满足规范要求,另外地下连续墙混凝土浇筑过程中,清孔后的槽壁稳定性良好,槽壁垂直度并未增大,这说明对于江汉平原东部的深基坑,地下连续墙的围护结构形式是非常可行的支护措施,对武汉地区今后的地铁基坑工程具有指导意义。

关键词:地铁;基坑;泥浆1引言随着武汉地区的城市经济发展和地铁项目的开展,基坑的开挖深度逐渐增大,围护结构形式基本采用地下连续墙。

地下连续墙施工过程中,槽壁稳定性在工程准备阶段的预估值与其在施工过程中的实际值可能存在一定的差异,为了保证安全施工,采用试成槽的方法监测护壁泥浆和槽壁变形的关系已经成为超深地下连续墙施工过程中必须进行的工作之一。

现场监测作为保证施工安全可靠的有效手段,对于验证拟采用泥浆的性能、局部调整施工参数、积累数据、总结经验、改进和提高泥浆性能具有很大的实际指导意义。

武汉地铁三阳路越江隧道武昌段武昌工作井地下连续墙最大开挖深度达到59m,属江汉平原地貌单元,国内开展的相关研究课题较少,通过对此类基坑地下连续墙施工过程的监测分析,对以后类似的工程设计和施工提供参考。

2工程概况武昌工作井属长江右岸Ⅰ级阶地,场区地形平坦,地面高程23.20~23.50 m,井口北距长江防洪堤约530 m,位于临江大道与和平大道之间的秦园路道路下方,工作井施工阶段作为江中大盾构的始发井,围护结构采用1.5m厚59m深的地下连续墙,外包尺寸为52m×66m(含围护墙厚),井壁内衬墙与地下连续墙采用叠合墙构造型式,工作井内衬墙采用逆作法施工。

3工程地质3.1岩土层分布场区覆盖层主要为第四系全新统~上更新统冲积层,基岩为白玺系~第三系的东湖群粉砂质泥岩、砂砾岩,岩质软。

如何提高泥浆在地下连续墙施工中的护壁效果

如何提高泥浆在地下连续墙施工中的护壁效果

如何提高泥浆在地下连续墙施工中的护壁效果摘要:本文结合南通市的地质水文条件,重点阐述在富水砂层地质条件下施工地下连续墙,如何对槽幅进行护壁,发挥好泥浆的护壁效果。

希望对类似条件下地下连续墙施工起到一定的借鉴作用。

关键词:提高;泥浆;地下连续墙;护壁;效果一、泥浆的组成及特性泥浆主要由水、膨润土及添加剂(CMC、纯碱等)组成,经充分搅拌静置24h后使其以溶胶形式悬浮于溶液中。

因膨润土具有特殊的分子结构,使泥浆具有胶凝性,在静置时“絮凝”以溶胶形式悬浮于泥浆中,在搅动后因其具有“触变性”泥浆又能迅速恢复流动性,通过静置又能变稠的特性,除此之外泥浆还具有分散悬浮、粘结性、可塑性及吸附等特性。

二、泥浆护槽的作用机理泥浆在地下连续墙施工过程中,具有以下三个作用:1、悬浮部分开挖过程中所产生的土颗粒,减少槽底沉渣和浮泥。

2、泥浆比重比水要大,成槽时泥浆的液面高度大于地下水位高度,因此泥浆会对槽壁产生静液压力,可抵消地下水体的侧压力和部分槽壁土压力,对槽壁起到一定的支撑作用。

3、利用泥浆的“絮凝”性和胶结性,泥浆在渗入槽壁土体时会形成一层不透水的薄膜——泥皮,使槽壁上的土颗粒不易离散、流失,并使泥浆的静液压力能有效作用在槽壁上,更好地发挥护壁作用。

上述作用,能有效延缓地下连续墙开挖后,因土体蠕变而导致的槽壁坍塌和缩径,使泥浆具备护壁效果。

三、影响泥浆护壁效果的原因分析施工过程中,影响泥浆护壁效果和槽壁稳定性的因素可分内在、外在因素。

内在因素有:泥浆性能、槽段土质条件、地下水位、槽段的形状等;外在因素有:成槽机械、施工工艺、地面超载和扰动等。

1、关于泥浆性能指标泥浆四项性能指标为:比重、粘度、含砂率及PH值。

在护壁中起主要作用的是膨润土,CMC、纯碱等添加剂主要用来增加粘度指标起辅助作用。

不同地质、土层条件,调制最优泥浆性能指标,充分发挥膨润土的特性,配合比是不一样的。

南通市地质属于富水砂层,砂粒含量高,以粉砂为主,地下水位高,在地下连续墙施工过程中,泥浆的四项指标可略作调整,将泥浆的粘度指标、比重、含砂率均适当放大,具体数据根据实际土体情况确定,循环浆的粘度可放大到40左右。

泥浆护壁小知识

泥浆护壁小知识

泥浆护壁小知识泥浆护壁采用钻井法时,利用井内泥浆的静压力(压强)平衡地压与水压,并使泥浆渗入围岩形成泥皮,以维护井帮的方法。

护壁就是在充满水和膨润土以及 CMC 等其他外加剂的混合液的情况下,对于地下连续墙成槽、钻孔灌注桩钻孔等工程,泥浆对槽壁的静压力和泥浆在槽壁上形成的泥皮可以有效地防止槽、孔壁坍塌。

除此之外,泥浆还具有携渣和冷却、润滑机具作用,具有一定粘度的泥浆可以携同泥渣一起排出。

泥浆可以作机具的润滑和冷却剂,在冲洗机具的同时,也可以冷却机具。

防止槽壁坍塌或剥落,并维持挖成的形状不变。

成槽之后,浇灌混凝土把泥浆置换出来,在地下筑成一道混凝土单元墙段。

使槽壁稳定的泥浆叫护壁泥浆,由于是使用泥浆护壁进行挖槽,所以才用泥浆护壁挖槽法这个术语。

护槽与护孔是不一样的概念,因为槽壁的稳定要比孔壁复杂得多,并且槽壁的拱效应不如圆拱效应。

泥浆从槽壁表面向地层内渗透到一定的范围就粘附在土颗粒上,通过这种粘附作用可使槽壁减少坍塌性和透水性。

泥浆具有支承开挖,悬浮岩屑,避免淤泥碴层在开挖底部堆积等作用,同时要求泥浆具有泵送容易的特性,具有被水泥清洁置换的能力,对后来的钢筋与混凝土间粘结没有妨碍等等。

另外,在泥浆静止状态下挖槽,特别是采用大型抓斗上下提拉的挖槽方式很容易使槽壁坍塌,所以要求泥浆粘度要大于采用泥浆循环挖槽方式时的粘度。

根据这些条件,为了保证地基稳定所必须的泥浆粘度(漏斗粘度),相关单位分别发表了各自的经验数值。

钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。

具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流。

调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆,应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度,泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握,泥浆太稀,排渣能力小、护壁效果差;泥浆太稠会削弱钻头冲击功能,降低钻进速度。

泥浆是桩孔施工中的冲刷液,主要作用是清洗孔底,携带钻渣平衡土压力,护壁防塌、润滑和冷却钻头。

地下连续墙槽壁稳定影响因素分析

地下连续墙槽壁稳定影响因素分析

二、地下连续墙失稳机理
1、整体失稳(浅层失稳)
大量工程实际与研究实验表明:
失稳往往发生在表层土或深度 在约5~15m内的浅层土中。离 心试验显示,地面有超载情况 下,浅层失稳更容易发生。
二、地下连续墙失稳机理
2、局部失稳
当地基土体有软弱夹层时, 开挖的局部稳定性将受到威胁, 常常会引起超挖现象,导致后续 灌注混凝土或防渗材料的充盈系 数增大,增加施工成本和难度。 当渗透力无法与槽壁土压力维持 平衡时,泥浆槽壁将产生局部失 稳。
四、模型分析影响因素
三棱柱模型
根据三棱柱模型,可得土压力:
泥浆和水压力合力: 安全系数:
1、土体内摩擦角:我们选取4˚——8˚的范围,得到如下结果。
一般来说,土体的内摩擦角越大,槽壁越稳定。
2、土体粘聚力:我们选取6 Kpa——10 Kpa的范围,结果如下。
成槽阶段对原土体结构的扰动会使得土体粘聚力降低,进而影响槽 壁稳定。
三、槽壁稳定影响因素分析
1、地下水位
朗金土压力理论推得: 地下水位越高,槽壁失 稳的可能性越大,平衡 它所需的泥浆相对密度 越大。
图:地下水位与泥浆密度的关系 n—地下水位高度与槽深之比;
ρs—泥浆密度; Ho-泥浆液面高度;
2、泥浆液面高度
研究表明泥浆液面高 度越高对槽壁稳定性 有有利影响。
图4:泥浆液面下降与最大向位移曲线
可以看出,在槽段开挖深度小于20m的范围内,随着开挖深加, 安全系数先降低,而当槽段开挖深度大于那个范围时,随着开挖深 度的增加,安全系数提高,槽壁稳定性提高。不过可以看出开挖深 度对槽壁稳定性的影响不大。如前所述,开挖深度的影响可能与土 拱效应有关。
结语
(1)地下连续墙槽壁稳定因素分析; (2)学习研究在三棱柱滑动体假设上的 槽壁稳定分析方法。

r超深地下连续墙槽壁稳定性数值分析

r超深地下连续墙槽壁稳定性数值分析
析 。通 过槽 壁稳 定性 解析 理论 与数 值计 算对 比分 析 出安 全 系数 , 应提 出超 深 地 下连 续墙 的 相
施 工泥浆 护壁措 施 , 防止槽 壁 坍塌 。
关键词 : 地 下连 续墙 ;安 全 系数 ; 值 计算 ;泥浆护 壁 ;承 压水 头 数 中图分 类 号 :T 4 U91 文 献标识 码 : A
越粉土、 黏性 土 和 粉砂 层 , 土体 稳 定 性较 差 , 质 地
分 界线 较杂 乱 , 砂 层 最 大 厚 度 达 1 地 下水 粉 8m;
不 稳定 状态 之 中 , 时会 出现滑 裂或 坍塌 的危 险 。 随 因此 , 施工 中 , 在 应事 先且 必须 根据场 地 内土层 的 物 理力 学性 质 、 承压水 头 、 泥浆 质量 和单元 槽段 尺 寸等 因素 , 槽 壁进行 稳定 性分 析 , 对 并采 取相应 护 壁 措施 , 保证 槽 壁 的安 全 。
St b lt a iiy Ana y i t e ey d e r nc e a hr g W a l l s sofEx r m l e p T e h s ofDi p a m l
WANG h ng h n C a -o g
( a u t f Tr fi i E i e rn S a g a n t u e o c n l g S a gh i2 0 3 , h n ) F c ly o a fc Ra l ng n e i g, h n h i s i t fTe h o o y, h n a 0 2 5 C i a I t
位 高 , 水水 位在 地表 以 下 0 5m~1m 左 右 , 潜 . 并 穿越 两层 承压 水 , 根据 现场抽 水 试验初 步结 果 , 两 层 承压 水水 头大 沽标 高分 别为 0和 一0 5m, . 工程

泥浆护壁开挖稳定性的影响因素及失稳机理综述_雷国辉

泥浆护壁开挖稳定性的影响因素及失稳机理综述_雷国辉

土体的土压力和水压力[ 1, 8] 。
膨润土泥浆是一种宾汉流体 , 即泥浆必须克服其
剪切屈服应力 τs 才能流动 。 工程中 , 新鲜膨润土泥
浆通常是按照占总质量 4 %~ 8%的膨润土与水配置 而成的 , τs 一般小于 7 ×10-3 kPa , 容重 γs 介于 10.0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ~ 10.3 kN/ m3 之间 ,黏滞度 μs 小于 3 ×10-5 kPa·s[ 9] 。 要达到相同的 τs , 采用钙基膨润土比钠基膨润土所需 的配比要高[ 2] 。
浆或跑浆引起 泥浆液面下降到地 下水位以下导致 的[ 4, 5] , 或者是由于突发洪水引起地下水位上升高于 泥浆液面而产生的[ 2] 。因此 , 提高对地基的水文地质 条件的认识 ,可以提高泥浆护壁失稳的科学预见性 , 提 前或及时采取有效措施 , 预防突发失稳事件的发生 。 1.4 开挖槽段的形状
在成槽过程中 , 泥浆容重和泥浆液面与地下水
位面的相对高差对开挖稳定性的影响效果是显而易
见的 。 由于泥浆能够悬浮开挖土体中的细颗粒 , 从 而可以增加泥浆的容重[ 9] , 有利于提高开挖的稳定 性 , 这一点在现场实测结果中已得到了验证[ 1, 2] 。
1.2 地基土质条件
毫无疑问 , 地基土的抗剪强度指标是影响开挖
泥浆的渗入使得槽壁周围土体变成为土与膨润 土的混合物 , 土中的孔隙被泥浆充填 , 这将影响土的 抗剪强度指标 。 文献[ 11] 认为 , 对于天然沉积的密 实粒状土 , 它在剪切应变作用下会产生剪胀 , 体积增 加会引起孔隙中的泥浆向剪切区流动 , 然而 , 泥浆的 流动只有在克服了需要的临界水力梯度或剪切屈服
1 泥浆护壁开挖稳定性的影响因素
1.1 泥浆的性质 目前 , 泥浆护壁技术中绝大多数采用的是膨润

地下连续墙泥浆槽壁稳定性评价的水平条分法

地下连续墙泥浆槽壁稳定性评价的水平条分法

N (i) T (i )
Fn(i) Fs(i )
Fs 总和
3M
表 2 满足力平衡的力矩平衡方程数与未知量统计 Table 2 List of equations and unknowns in 4M equations 方程 法向方向力平衡 切向方向力平衡 O 点力矩平衡 土体参数折减 τr=τf/Fs M 数量 M M M 未知量 数量 M M M -1 M -1 M M -1 M 1 7M -2
N (W Q) cos P sin , (1) T (W Q) sin P cos 。 (2) [14] 按照材料的强度储备能力定义安全系数 : cl N tan T , (3) Fs
式中, 分别为土体有效黏聚力和有效内摩擦角, c , l 为滑动面长度,Fs 为安全系数。对于土体均匀分布 的土层,通过式(3)容易求解出安全系数,并得到滑 块上的受力状态。但对于土层分布不均匀的情况,尤 其是对于土层性质相差非常大的情形,该方法难免失 效。

要:考虑土体分层性质,假定开挖槽段附近各土层厚度分布均匀且土层分界面垂直于槽面,以经典二维楔形滑块
体模型为研究对象, 提出了地下连续墙泥浆护壁稳定性评价的水平条分法, 建立了满足条块力平衡的 3M 方程评价模型 和同时满足力平衡和力矩平衡的 4M 方程评价模型,提出了求解方法,并验证了 3M 方程模型的有效性和条分法提出的 必要性。 将 3M 评价模型应用于武汉市某超深基坑成槽开挖坍塌的槽段稳定性分析, 总结了临界角度和安全系数随地下 水位、地表超载、泥浆高差、及泥浆重度的变化规律。最后用定义的水平条间力与竖向条间力的比值讨论了不同参数 取值下水平条间力的变化规律。 关键词:泥浆护壁;水平条分法;安全系数;临界角度;条间力 中图分类号:TU476.3 xiayy1965@。 文献标识码:A 文章编号:1000–4548(2013)06–1128–06 作者简介: 夏元友(1965– )男, 安徽庐江人, 工学博士, 教授, 博士生导师, 主要从事岩土工程科研与教学工作。 E-mail:

提高地下连续墙槽壁稳定的施工方法

提高地下连续墙槽壁稳定的施工方法
唐 捷 朗
( 广东省源天工程公司)
ห้องสมุดไป่ตู้
) ) 【 中图分类号】 :*+(&) ) ) 【 文献标识码】 :, 通常情况下,地下 连续 墙挖槽 使用 符合规 范标 准的 泥 浆护壁可满足槽壁 稳定 要求,但 在笔者 参与 施工 的仑头 生物岛隧道工程所 碰到 地层进 行连 续墙 施工,使 用符合 标 准的泥浆( 膨润土造 浆) 护壁是 不能使 槽壁稳 定的,每 挖 一槽,坍塌一槽。在介绍如何提高槽 壁稳定的施 工方法前, 先简述该地段的地质情况: 第一层:种植土层。层厚 ’. / 0 - !. ’ 0 ,为 人工堆 填 粘砂土、含腐植质。 第二层:淤 泥层。层 厚 !&. / 0 - !#. ’ 0 ,流塑 状,土 质细腻粘滑,具有高灵敏性。 第三层:砂层。层厚 ". $ 0 - #. 1 0, 中砂, 松散, 饱和。 以下层段为粘土层及风化岩层。
由于导向墙强度 较高, 能承 担 !’’ 2 3 0 荷载 的压 力( 设 计 值) ,因此。我们把钢平台的一端支承在 导向墙上,使 液压 抓斗的大部分荷载 由导 向墙承 担。另一 支承 点放 在塌孔 后 点较远的位置上( 如导 向墙强 度较 低,必须 利用 深层搅 拌 桩工艺进行加固) 。这样一来,提高地面承载 力的问题 就解 决了。当然,使用该 方法 提高地 面承 载力,其 前提 条件 是 导向墙具有足够的 强度,因 此对 于这 种地层 进行 连续墙 挖 槽施工,导向墙强 度设 计为关 键。下面 介绍 钢平台 构造 图 及受力验算: #$ !$ !" 钢平台构造图 钢平台主要选择 $/4 工字 钢焊制 而成( 见 图 ! ) ,必 须 满足三个 条件: 第一,满 足支 承液 压抓 斗( "’ 2 ) 荷载 要 求。第二,使液压抓斗作业时稳 定,即抗倾覆 能力。第三, 移动方便。

地下连续墙槽壁失稳模式及其稳定性计算方法研究现状

地下连续墙槽壁失稳模式及其稳定性计算方法研究现状

地下连续墙槽壁失稳模式及其稳定性计算方法研究现状曹豪荣;彭立敏;雷明锋;唐钱龙【摘要】针对地连墙成槽施作过程中槽壁稳定性问题,开展广泛的文献、资料调研,重点总结分析槽壁失稳破坏模式、稳定性理论分析模型与方法以及相关因素对槽壁稳定性的影响规律等问题的研究现状.结果表明:1)槽壁失稳表现为表层土体的整体失稳以及软弱夹层的局部失稳2类破坏模式;2)因所采用的力学原理以及考虑的影响因素不同,当前既有槽壁稳定性理论分析模型和方法的适用性与计算结果尚存在较大的偏差,相对而言,三维模型的分析计算结果更为可靠、稳定;3)单元槽段开挖长度以及泥浆液面高度是控制槽壁稳定性的关键参数.【期刊名称】《铁道科学与工程学报》【年(卷),期】2019(016)007【总页数】8页(P1743-1750)【关键词】地下连续墙;槽壁;破坏模式;稳定性分析模型;影响因素【作者】曹豪荣;彭立敏;雷明锋;唐钱龙【作者单位】中南大学土木工程学院,湖南长沙 410075;湖南大学设计研究院,湖南长沙 410082;中南大学土木工程学院,湖南长沙 410075;中南大学土木工程学院,湖南长沙 410075;重载铁路工程结构教育部重点实验室,湖南长沙 410075;中南大学土木工程学院,湖南长沙 410075;江西交通职业技术学院,江西南昌330013【正文语种】中文【中图分类】U25地连墙是采用挖槽机械,在泥浆护壁的辅助作用下开挖出深而狭窄的地下沟槽、并进一步浇筑合适的材料而形成的具有隔渗效果、挡土作用及承重功能的连续性的地下墙体[1],其施工技术起源于欧洲,是由钻进技术中采用泥浆和水下灌注混凝土的方法发展演变而来[2]。

1950年,地连墙施工工艺首先于意大利米兰使用,并在20世纪50~60年代逐步推广,在地下工程及深基础工程中已经成为最有效的施工技术之一[3]。

其基本工艺主要包括导墙施工、泥浆护壁、成槽施工、水下灌注混凝土和墙段接头处理等。

深基坑地下连续墙槽壁稳定性分析及施工技术研究

深基坑地下连续墙槽壁稳定性分析及施工技术研究
加权 平均 重度 ( k N / m );
— —
h ; — —相 应土层 的厚 度 ( m );
— 一
注 :本项 目为教育部新 世纪优秀人 才支持计划项 目,项 目 号 为NC ET 一 1 2 — 0 9 6 5;中央高校基 本科 研项 目,项 目号为
2 0 I O QL 0 4 。
Z h a n g Yi Ga n L u L i u Bi n
C h i n a Un i v e r s i t y o f Mi n i n g An d T e c h n o l o g y( B e i j i n g ) S c h o o l o f Me c h a n i c s A n d C i v i l E n g i n e e r i n g B e i j i n g 1 0 0 0 8 3
1 工 程概 况¨
本 项 目 为北 京 市 最 高 建筑 物 ( 高5 2 8 m ) 的 基 坑 工 程 ,基 坑平均 深度 为3 8 m,最大 深度达4 2 m。施 工 中需穿
越 层 问潜 水和 承压 水 二层 地 下水 ,成 槽 时 易造成 大 量 的地 下 水 涌入 ,采 用 井点 降水 法排 水 不足 以满足 施工 要 求。 地 下连续 墙 具有 截水 、防渗 、挡 土 等功 能 ,同时根 据北 京 市
拟 建场 区地表 至地 下 5 5 . O m左 右 的深 度 范围 内分布 有二 层
∑ f h ,

( 3)
=1
浅层地下水 :第一层地下水分布于第⑤层细砂和第⑥层 p
式中:
— —
加 权平均 内摩 擦角 ( 。 ); 相 应土层 的 内摩 擦角 ( 。 ) ; 加权平均 内聚 力 ( k P a):

泥浆护壁在地下连续墙成槽施工中的应用

泥浆护壁在地下连续墙成槽施工中的应用

泥浆护壁在地下连续墙成槽施工中的应用摘要:分析地下连续墙成槽施工中泥浆的作用及其机理,并对其性能指标的判断、材料应用的优缺点等问题进行了分析和探讨。

以某工程实例,阐述了复杂地质条件下地下连续墙成槽过程中,护壁泥浆性能控制指标的调配和应用。

关键词:地下连续墙;复杂地质;成槽施工;泥浆护壁;质量控制一、引言随着城市规模越来越大,高层、超高层建筑逐渐增多,城市地下空间不断拓展,基础施工亦向深层次的发展,基础施工的质量控制和对周边环境的影响控制,越来越受到社会的关注。

地下连续墙的应用,受到了众多关注和青睐,而受沿海地区复杂地质条件的影响,对地下连续墙成槽施工提出了深层次的要求。

泥浆护壁作为地下连续墙成槽控制的重点因素,泥浆的配置质量直接影响着地下连续墙的顺利施工和墙体质量。

因此,地下连续墙成槽施工过程中,需特别注意泥浆的配置及质量控制,现就地下连续墙成槽时的泥浆应用进行探讨。

二、泥浆的作用和原理1、泥浆的作用在地下连续墙成槽过程中,泥浆起到护壁、携渣、冷却机具和切土润滑的作用。

1)泥浆的护壁作用地下连续墙槽内泥浆液面高出地下水位,由于泥浆的比重,泥浆对槽壁产生的压力在槽壁上形成渗透性很低的泥皮,可以防止槽壁坍塌、剥落、防止地下水渗入,从而起到护壁的作用。

2)泥浆的携渣作用泥浆具有一定的粘度,能够在成槽过程中将土渣悬浮起来,土渣将随泥浆排出槽外,避免土渣沉积影响设备的成槽效率。

3)泥浆的冷却和润滑作用地下连续墙成槽设备成槽过程中,钻具与槽壁的摩擦而发热,由于泥浆的循环和润滑,能够保证钻具冷却降温而减少磨损,从而提高设备的使用寿命和施工效率。

2.2 泥浆护壁原理1、在土的孔隙中凝胶化。

泥浆在槽内对槽壁产生一定静止水压力,在压力作用下侵入土体孔隙成为静止的凝胶,泥浆从槽壁表面向地层内渗透,在渗透到的一定范围内就黏附在土颗粒上,这些凝胶化的泥浆固定了土颗粒的相互位置,在槽壁面附近形成沿垂直方向较为稳定的土层,可减少槽壁坍塌和透水性。

浅议地下连续墙的槽壁稳定及泥浆护壁

浅议地下连续墙的槽壁稳定及泥浆护壁
23 泥 浆 密 度 .
泥浆的密度 不能太稀 . 必须达到成槽时所需 的临界泥浆密度。
科技信息
0建筑 与工程0
S IN E E H O O YIF R A I N CE C &T C N L G O M TO N
21 年 01
第 3 期 3
ห้องสมุดไป่ตู้
浅议地下连续墙的槽壁稳定及泥浆护壁
蒋万江 ( 中国水 电七 局有 限公 司 四川 成 都 。
6 13 ) 1 1 0
【 要】 摘 地下连续墙技 术是近几十年 来发展起 来的一项基础 工程 新技 术 , 筑成一段 符合要求的地下墙 , 要 先决条件是能够挖 出一个单元
地 下连续墙技术起源于意大利 .90年意大利米兰 IOS 司首 15 C 公 先采用 了排桩式地连墙。1 5 94年这种方法传人法 国 、 西德 , 5 年传 1 6 9 人南美 , 5 年加拿大开始使 用 。 5 年传入 日 . 17 9 19 9 本 现今 日 已成 为 本 世界上应用地连墙最多的 国家 15 年 我国引进 了此 项技术并应 用山东 月子 E水库 的施 工 中. 98 l 采用 的是排桩式素混凝土地连墙作为 防渗心墙并取得成功 此后在水 电工程得到 了推广应用 地下连续墙的施工方法是在地 面上采用一种挖槽机械 . 沿着深开 3 润 滑与 冷 却 . 4 挖工程 的周边轴线 . 依靠泥浆护壁条件下 . 开挖 出一条狭长 的深槽 。 清 泥浆对挖槽机具优 其是钻挖 机具) 具有冷却和润滑 的作用可减轻 槽后 ( 若设计结构需要采用钢筋混凝土则需要在槽 内吊放钢筋笼 )用 . 机具 的损耗 , 可以提高挖槽机具 的效率和延长机具的使用 时间。 导管法灌筑水下混凝土 , 筑成一个单元槽段 . 如此逐段进行 , 以特殊接 头方式 , 在地下筑成一道连续的 ( 钢筋 ) 混凝 土墙壁 。 为截水 、 作 防水 、 4 泥浆 的护壁原理及 使用方法 承重 、 挡土结构。它特别适用 于地下挡土防渗结构。 所谓护壁泥浆 , 是指 以膨澜± 为主要原料 , 加上纯碱 、M ( C C化学浆

护壁泥浆的不同沉淀阶段对防渗墙槽壁稳定性的影响

护壁泥浆的不同沉淀阶段对防渗墙槽壁稳定性的影响

护壁泥浆的不同沉淀阶段对防渗墙槽壁稳定性的影响莫世远【摘要】以新疆石门水库防渗墙施工最深槽段为研究对象,采用有限元分析软件ABAQUS建立深覆盖层防渗墙开挖过程中的槽孔有限元数值模型,模拟护壁泥浆的不同沉淀阶段对槽壁稳定性的影响.验证结果表明,随着泥浆沉淀的进行,槽壁四周的土体单元稳定安全系数在逐渐减小,槽壁土体位移也随着泥浆沉淀的进行而逐渐增大,即槽壁稳定性变差,为以后工程设计和施工提供更可靠的理论依据.【期刊名称】《人民珠江》【年(卷),期】2017(038)003【总页数】4页(P46-49)【关键词】防渗墙;泥浆沉淀;槽壁稳定;安全系数【作者】莫世远【作者单位】三峡大学水利与环境学院,湖北宜昌443002【正文语种】中文【中图分类】TV543+.86在防渗墙施工过程中,造孔成槽是第一步也是最关键的一步,而在实际工程施工中,槽孔坍塌的事件时有发生[1]。

要保证槽孔的安全与稳定,必须采取有效的护壁措施,现阶段国内外广泛采用泥浆护壁技术来维持施工过程中槽壁的稳定[2-4]。

泥浆在长时间的护壁过程中,多种原因会造成泥浆的质量发生劣化,使得泥浆逐渐发生沉淀。

泥浆携带钻渣,因此泥浆的各项性能也会随着成槽的进程渐渐变坏,并且泥浆会随着该进程而渐渐出现沉淀现象,悬浮在泥浆中的渣土就会不断下沉,进而引起泥浆密度分布不断发生变化。

由于泥浆中的颗粒粒径存在一定差异,它们的沉淀速率也不相同,因此泥浆沉淀是随时间不断变化的一个过程。

坝址区位于莫勒切河出山口处,该段河谷较宽,河谷呈U型,河谷走向近南北向,河道纵坡11‰。

覆盖层自上而下分为3层:第一层为河床表层第4系全新统冲洪积砂卵砾石层厚8 m左右;第二层为第4系中更新统冰水沉积砂砾石层厚100 m 左右;第三层为漂砂卵砾石层50 m左右。

防渗墙部位挖除现代河床表层全新统冲积(Q4al)漂卵砾石层,设计防渗墙顶高程2 317 m,河床以下平均下挖7 m。

防渗墙最大深度约120 m,厚度取1.0 m,强度等级为C40,抗渗等级为W12。

建筑工程施工泥浆护壁(3篇)

建筑工程施工泥浆护壁(3篇)

第1篇一、引言在建筑工程中,地下水位较高的软、硬土层施工是一项常见的工程活动。

为了确保施工质量和工程安全,常采用泥浆护壁技术。

本文将详细介绍建筑工程施工泥浆护壁技术的原理、施工工艺、注意事项及常见问题,以期为我国建筑工程施工提供有益的参考。

一、泥浆护壁技术原理泥浆护壁技术是一种利用泥浆在孔壁形成护壁,以防止孔壁坍塌、保持孔壁稳定,从而保证施工质量和工程安全的施工技术。

其原理如下:1. 泥浆密度:泥浆的密度应大于土体的浮密度,以确保孔壁稳定。

2. 泥浆粘度:泥浆粘度应适中,既能保证孔壁稳定,又能确保钻头顺畅钻进。

3. 泥浆失水量:泥浆失水量应控制在一定范围内,以防止孔壁干燥、坍塌。

4. 泥浆固相含量:泥浆固相含量应适中,过多会导致孔壁失稳,过少则影响泥浆护壁效果。

二、施工工艺1. 施工准备(1)材料准备:水泥、砂、石子、水、粘土、外加剂等。

(2)设备准备:回旋钻孔机、翻斗车、混凝土导管、套管、水泵、水箱、泥浆池、混凝土搅拌机、平尖头铁锹、胶皮管等。

2. 施工步骤(1)钻孔前,根据设计要求确定钻孔位置、深度、直径等参数。

(2)在钻孔位置挖设泥浆池,池内放入适量的粘土、水泥、砂等材料,搅拌均匀后加入水,形成泥浆。

(3)启动回旋钻孔机,将钻头插入泥浆池中,开始钻孔。

(4)钻孔过程中,根据孔壁土质变化,适时调整泥浆密度、粘度、失水量等参数。

(5)钻孔至设计深度后,将钢筋笼放入孔内,进行混凝土灌注。

(6)混凝土灌注过程中,保持泥浆液面高度,防止孔壁坍塌。

(7)混凝土凝固后,进行拔管、清孔等后续工作。

三、注意事项1. 泥浆配制:严格按照材料配比进行泥浆配制,确保泥浆性能满足施工要求。

2. 钻孔速度:根据孔壁土质、泥浆性能等因素,合理调整钻孔速度。

3. 泥浆循环:保持泥浆循环顺畅,防止泥浆流失、沉淀。

4. 混凝土灌注:确保混凝土灌注质量,防止孔壁坍塌。

5. 施工安全:加强施工现场安全管理,确保施工人员生命财产安全。

槽壁稳定性及泥浆护壁理论

槽壁稳定性及泥浆护壁理论

《基坑工程》课程论文题目:有关槽壁稳定性和泥浆作用的探讨专业城市地下空间工程班级0734121姓名刘龙飞学号*********任课教师杨国洲老师完成时间2014年11月14日有关槽壁稳定性和泥浆作用的探讨摘要:为保证地下连续墙槽壁在施工过程中的稳定和工程质量,泥浆护壁技术得到了广泛应用推广。

在基于对地下连续墙槽壁稳定影响因素分析基础上,时如何合理确定泥泉指标予以了讨论,在工程实践中可予以应用。

关键词:泥浆的性能指标泥浆护壁泥浆处理设备一、引言随着城市建设的快速发展和科技生产力的日新月异,高层建筑在城市量越来越多。

地下连续墙因其刚度大、整体性好、施工中对相邻建筑物的影响小等优点而被广泛应用于高层建筑基础工程,特别是深基坑施工中。

地下连续墙的施工工艺包括修筑导墙、泥浆制备与处理、挖深槽、钢筋笼制作与吊放、浇筑混凝土等重要工序。

其中,成槽是关健,而泥浆的质量好坏则直接关系到能否顺利成槽。

因此,必须做好施工中的泥浆质量的控制。

1、泥浆的组成泥浆在地下连续墙成槽过程中有护壁、携渣、冷却和润滑的作用,这些作用依靠其组成成分的有机组合来实现的。

地下连续墙施工中使用的泥浆有澎润土泥浆、聚合物泥浆、盐水泥浆、CMC泥浆等。

其中膨润土泥浆是应用最普遍的一种泥桨。

主要组成物质有:1)、膨润土膨润土是一种颗粒极细、遇水显著膨帐、粘性和可塑性都很强的特殊土。

它具有触变性、湿涨性和胶体性,是使泥浆形成泥皮,具有护壁作用的重要因索。

其质量因其产地、出厂时间和粒径大小等不同而有较大差异,选用时应根据具体情况合理取用。

2)、水水的PH值和其中的杂质对泥浆的性质有一定的影响,优先选用自来水。

如果使用河水、地下水等性质不明的水时,应先进行拌合试检。

3)、外加剂为使泥浆的性能适合地下连续墙的挖掘施工的要求,达到防止槽壁坍塌、增强泥浆性能、保持槽璧稳定和抵杭污染等目的,需根据具体情况,加入适当的外加剂。

常用的外加剂有分散剂(例如水木质素碳酸钠)、增粘剂(例如羟甲纤维素)、加重剂(例如重晶石)和防漏剂(例如锯末)。

地下连续墙成槽施工槽壁稳定机制分析

地下连续墙成槽施工槽壁稳定机制分析

hw 为地下水位至地面距离。
根据静力等效假定将槽段内泥浆液面和槽段 外地下水位抬升至与地面平齐, 同时修正相关物理 参数。计算假定如下:(1) 简化后地下水位与地面 平齐,槽壁土体为饱和黏性土,成槽开挖是相对短 暂的过程,按不排水状态考虑,即 0 ;(2) 滑 动体为楔形(沿槽段长度方向取单位宽度),且滑动 面为直线,滑动面与水平面夹角 按塑性极限破坏 理论应为 45 / 2 ,因 0 ,则 45 ;(3) 在 静力平衡计算中,不单独考虑静水压力,采用水土 合算确定水土压力;(4) 因 0 ,滑动面底部抗 力 R 与滑动面法向夹角 0 。 由图 1(b)可知,滑动体竖向合力为 1 eqv 2 H qH F下 W eqv qH 2 sat (1) 2 F上 cH 2 R 滑动体水平合力为 1 F右 Fbeqv cH 2 beqv H 2 cH (2) 2 F左 2 R 根据静力平衡原理,由 F下 F上 及 F左
Abstract:Some key issues including inner and outer influencing factors of trench face stability,overall and local instability mechanism of trench face,and stress path of soil element near trench face are discussed in detail to investigate the trench face stability and instability performance during slurry trenching for diaphragm wall panels. The research results show that shallow ground collapse is the major trench face overall instability pattern during slurry trenching,and trench face local collapse is commonly caused by heavily sandy of soil and excessive fluctuation of slurry flux level. Some precautionary construction measures,including increasing unit weight of slurry appropriately,raising slurry fluid level,pre-reclamation of trench face soil,control of trenching machine overloading and manipulation of soil disturbance during slurry trenching,are the most effective countermeasures to ensure the trench face stability. The trench face stability decreases with the dissipation of negative pore pressure after slurry trenching. Therefore,reinforcement cages should be placed into trench in time and concrete should be casted as soon as possible to guarantee the trench face stability. Key words:soil mechanics;diaphragm wall;slurry trenching;trench face stability;collapse;stress path 强,是软土地区常用的一种深基坑围护结构。但目
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《基坑工程》课程论文题目:有关槽壁稳定性和泥浆作用的探讨专业城市地下空间工程班级0734121姓名刘龙飞学号*********任课教师杨国洲老师完成时间2014年11月14日有关槽壁稳定性和泥浆作用的探讨摘要:为保证地下连续墙槽壁在施工过程中的稳定和工程质量,泥浆护壁技术得到了广泛应用推广。

在基于对地下连续墙槽壁稳定影响因素分析基础上,时如何合理确定泥泉指标予以了讨论,在工程实践中可予以应用。

关键词:泥浆的性能指标泥浆护壁泥浆处理设备一、引言随着城市建设的快速发展和科技生产力的日新月异,高层建筑在城市量越来越多。

地下连续墙因其刚度大、整体性好、施工中对相邻建筑物的影响小等优点而被广泛应用于高层建筑基础工程,特别是深基坑施工中。

地下连续墙的施工工艺包括修筑导墙、泥浆制备与处理、挖深槽、钢筋笼制作与吊放、浇筑混凝土等重要工序。

其中,成槽是关健,而泥浆的质量好坏则直接关系到能否顺利成槽。

因此,必须做好施工中的泥浆质量的控制。

1、泥浆的组成泥浆在地下连续墙成槽过程中有护壁、携渣、冷却和润滑的作用,这些作用依靠其组成成分的有机组合来实现的。

地下连续墙施工中使用的泥浆有澎润土泥浆、聚合物泥浆、盐水泥浆、CMC泥浆等。

其中膨润土泥浆是应用最普遍的一种泥桨。

主要组成物质有:1)、膨润土膨润土是一种颗粒极细、遇水显著膨帐、粘性和可塑性都很强的特殊土。

它具有触变性、湿涨性和胶体性,是使泥浆形成泥皮,具有护壁作用的重要因索。

其质量因其产地、出厂时间和粒径大小等不同而有较大差异,选用时应根据具体情况合理取用。

2)、水水的PH值和其中的杂质对泥浆的性质有一定的影响,优先选用自来水。

如果使用河水、地下水等性质不明的水时,应先进行拌合试检。

3)、外加剂为使泥浆的性能适合地下连续墙的挖掘施工的要求,达到防止槽壁坍塌、增强泥浆性能、保持槽璧稳定和抵杭污染等目的,需根据具体情况,加入适当的外加剂。

常用的外加剂有分散剂(例如水木质素碳酸钠)、增粘剂(例如羟甲纤维素)、加重剂(例如重晶石)和防漏剂(例如锯末)。

2、泥浆的质量控制指标在地下连续墙施工过程中,泥桨应保持物理和化学的稳定性及适当的相对密度,具备合适的流动性和良好的泥皮形成能力。

而实际施工中,泥浆要与地下水、砂、土、混凝土等接触,膨润土和外加剂等成分会有一定的损失。

同时会混入土磕、电解质离子等一些杂质,使泥浆受到污染而质量恶化。

因此,需要对制备的泥浆和循环泥浆进行检验,以确保泥浆质量。

1)、相对密度泥浆的相对密度越大,对槽壁的压力也就越大,槽壁也就越稳固。

如果泥浆相对密度过大,则会导致流动性变差,增加泥浆循环设备的功准消耗,而且影响混凝土浇筑质量。

一般膨润土泥浆祖对密度宜为1.05~1.15,在地下连续墙施工中,可用泥浆比重计测量泥浆相对密度,一般宜每两小时侧定一次泥浆相对密度。

2)、黏度泥浆黏度大,则悬浮土渣、钻屑的能力强,但同时容易糊钻头,造成钻挖阻力增大。

而且黏度大的泥浆生成的泥皮也厚。

泥浆黏度小,则悬浮土渣、钻屑的能力弱,对防止泥浆漏失及流沙不利。

泥桨黏度要很据土层来选择择,例如:黏土层一般取18~20s,而砂砾土层则取20~25s。

泥浆黏度可用漏斗黏度计测定。

将700 ml漏斗放在试验架上,用手指堵住下面的出口.将500ml泥浆通过0.25mm的金属滤网装入漏斗,然后拿开手指,打开出口,用秒表侧定其全部流出所需时间(s),即为黏度指标。

3)、失水量和泥皮厚度失水量表示泥桨在地层中失去水分的性能,即泥浆向槽璧土层渗透的多少。

在泥浆向土层渗透时,其中不能透过土层的颗粒就会粘附在槽璧上,形成泥皮。

而泥皮反过来又可以阻止或减少泥浆中水分的漏失。

失水量小的泥浆,形成的泥皮薄而密实,对于槽壁稳固有利。

失水量大的泥浆,形成的泥皮厚而疏松.对于槽壁稳定不利,一般合适的失水量为20~30ml /30 min,泥皮厚度宜为1~3 mm。

失水量和泥皮厚度利用过滤实验进行过滤侧定,侧定时,将垫圈、金属滤网(网眼为0.17~0.25mm)、滤纸放入底盘,其上放圆筒,在圆筒内装入不少于290ml的泥浆,将顶盖用紧固螺旋密封后,施加0.30 MPa的压力达30 min(压力要保持稳定),然后测定从底盘流入量筒的水量(ml)和滤纸上的泥皮厚度(mm)。

4)、含砂量含沙量是指泥浆中所含不能分散的颗粒的体积占泥浆总体积的百分比。

泥桨含砂量大,黏度降低,从而悬浮渣土、钻屑的能力减弱,土渣等容易沉底,进而增加挖槽机械的磨损。

泥桨的含砂量一般要求愈小愈好,不宜超过5%。

含砂量一般用ZNH型泥浆含沙量侧定。

取一定量的泥浆,使其通过200号筛孔,侧试留在筛子上的砂子体积,共所占泥浆总体积的百分数即为含沙量。

5)、胶体率胶体率反映的是泥浆中呈悬浮状态的固体颗粒与水分离的程度。

泥浆胶体率高,可使土渣、钻屑呈悬浮状态。

一般要求泥浆的胶体率高于96%,否则更掺入碱或火碱进行处理。

可用量筒量取100ml泥浆,用玻璃片盖上,静置24h之后,观察量筒下部泥浆部分体积,其与总体积之比即为胶体率。

6)、静切力静切力指的是对泥浆施加外力,使静止的泥浆开始流动的一瞬间阻止其流动的阻力。

静切力大的泥浆,悬浮土磕和钻屑的能力强,但其钻孔阻力也较大;泥浆静切力小,则土磕、钻屑易沉淀。

静切力指标一般取两个值,静止1min后测定,其值为2~3 kPa;静止10min 后侧定,共值应为5~10 kPa。

7)、PH值PH值表示泥浆的酸碱值。

膨润土泥桨呈弱喊性,PH值一般为8~9,PH>11时泥浆会产生分层,使泥浆失去护壁作用。

在施工中如水泥或呈碱性的地下水混泥浆,如在酸性或呈酸性的地下水混入,泥浆就呈酸性。

在施工现场,泥浆的PH值多用石蕊试纸侧定。

PH值发生变化则意味着阳离子混入泥浆,所以泥浆PH值的变化能反映出泥浆的性质发生了变化。

8)、稳定性稳定性是指泥浆各成分混合后呈悬浮状态的性能。

常用相对密度差实验确定。

即将90ml 泥浆置于100ml量筒中,盖上玻璃片,使静置24h,经过沉淀后,分别侧试上部1/3和下部1/3的相对密度,一般要求两者之差不大于0.02。

二、泥浆对槽壁稳定性的影响分析1、泥桨在开挖中的主要作用1)护壁这是最重要的一个作用,其表现在以下几个方面:A.浆的静水压力可抵抗作用在槽壁上的土压力和水压力,并防止地下水的渗入;B.泥浆在槽壁上形成不透水的泥皮,从而使泥浆的静水压力有效地作用在槽壁上,同时防止槽壁的剥落;C.泥浆从槽壁表面向地层内渗透到一定的范围就拈附在土颗粒上,即泥浆的凝胶作用,泥浆侵入土中孔隙成为静止的凝胶,凝胶化的泥浆固定了土颗粒的相对值置,在槽壁附近形成稳定的土皮,这样可使槽壁减少坍塌性和透水性。

2)悬渣和携渣由于泥浆具有较高的粘性,故能在开挖过程中将土渣悬浮起来,用泥泵不断地抽取携渣泥浆同时灌入新鲜的泥浆。

如果土渣不能迅速排出,就会降低挖槽机械的功能,而且泥浆中土渣最的增多,也会使泥浆循环的阻力增大,进一步降低挖掘的效率,但这也会提高泥浆的容重,从而提高地下连续墙的稳定性。

3)抗混凝土和地下水污染泥浆有良好地抗混凝土和地下水污染的能力,可以长时间保持流动状态,在浇注过程中能被混凝土顺利地置换到槽壁外,如果泥浆的容重较大则会使得置换产生困难并影响施工的质量。

4)润滑与冷却泥浆对挖掘机具(尤其是钻挖机具)具有冷却和润滑的作用可减轻机具的损耗,可以提高挖槽机具的效率和延长机具的使用时间。

2、泥桨的必要性能为了能起到上述泥浆在槽壁稳定中所发挥的作用,泥浆必须满足一些性质,即泥浆的必要性能:1)物理稳定性物理稳定性泥浆,即使静置相当一段时间,其性质也没有变化,这就说明稳定性高。

泥浆长时间处于静止状态,在重力作用下,其固体颗粒发生离析沉淀;在特殊情况下,泥浆的上部成为普通的清水。

清水或者接近于清水的泥浆是没有维护槽壁稳定功能的。

2)化学稳定性若泥浆被反复使用,水泥、地下水(海水)以及地基土中的阳离子等会逐渐使泥浆的性质发生变化。

这就是说泥浆将要从悬浮分散状态向凝聚状态转化。

当泥浆出现凝聚时,呈悬浮胶体状态的颗粒就要增大,失去形成良好泥皮的能力,这时如果让泥浆静止不动,凝聚态的膨润土颗粒等就开始与水分离而沉降下来。

这就要求工程泥浆要有足够的抗污染能力。

3)适当的比重泥浆和地下水之间的压力差可抵抗土压力和水压力,以维护槽壁的稳定。

若泥浆的比重较大,就会增大压力差.提高槽壁的稳定性。

但比重过大,就会产生泵的能力不足或妨碍泥浆与混凝土的置换。

4)良好的触(流)变性这是衡量泥浆性能的一项重要的指标。

也就是,泥浆在流动时只有很小的阻力,从而可以提高钻井效率,便于泵送泥浆;而当停止钻井时能迅速转为凝胶状态,静切应力大为增加,避免其中的砂粒迅速沉淤而渗入周围地层中的泥浆,也因不受扰动而快速固结,从而提高槽壁的稳定性。

5)良好的泥皮形成性即在槽壁表面形成一层薄而韧、不透水的泥皮,并在槽壁表而附近的地基土内,由干泥浆的渗透而形成浸透沉积层。

而被泥浆携带到地面上来的地层颗粒应能容易地从沉淀池、振动筛或旋流器中被分离出来。

从上可以看出,各方面对泥浆性能要求往往不一致。

比如要使泥浆满足护壁和携砂的功能.就必须提高它的黏度和静切力;而要使泥浆容易流动,容易分离,就必须降低泥浆黏度,增加它的流动性。

所以在选择泥浆的配比是很重要的。

3、施工中需要注意的问题1)、泥浆的配合比的确定和制备现场配制泥浆时。

应先报据配合比进行试配,然后按照泥浆的质量控制指标进行试验测定,如符合要求,则可以投入使用。

否则需要修改配合比,重新配置,直到符合要求为止。

根据确定好的配合比制备泥浆时,其投料顺序一般为水、膨润土、CMC、分散剂、外加剂。

由于CMC溶液可能会妨碍膨润土溶胀,宜在膨润土之后投入。

制备膨润土泥浆时一定量充分搅拌,如果澎润土溶胀的不充分,会直接影晌泥浆的火水量和黏度。

因此,在地下连续墙施工中,为了充分发挥泥浆的作用,最好是在泥浆充分溶胀之后再使用。

一般情况下,膨润土与水混合3h就会有很大的溶胀,可供施工使用,经过一天就可以达到完全溶胀,因此泥浆搅拌后宜在泥浆池中贮存3h以上。

2)、循环泥浆的处理施工中,泥浆是不停的循环使用的,泥浆要与地下水、土、混凝土等接触,膨润土和外加剂等成分会有一定的损失,还会混入一些杂质,使泥浆受到污染而质量恶化。

因此,要对泥浆进行处理方可循环使用。

在施工现场,可采用物理再生处理和化学再生处理两种方法。

如果泥浆污染严重,处理困难或不径济,则应废弃。

泥浆经过处理后,对其各项质量控制指标进行检验侧定,对不符合指标的,可以再补充所需掺入材抖进行再生配制。

经过再生配制的泥浆,符合质量要求的,送入贮浆池,待其完全溶合后再重复使用。

四、泥浆处理设备方法的提出泥浆配合比对于地下连续墙施工的成功与否至关重要,且泥浆配制过程的配合比又难以精确控制。

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