APP下载

泥浆在地下连续墙成槽施工中的应用探讨

2015-10-21李鹏

建筑工程技术与设计 2015年20期
关键词:钻具成槽钻头

李鹏

【摘要】地下連续墙因为墙体自身的刚度较大,且具有良好的整体性和抗渗能力,支护结构的抗变形能力强,在基坑开挖阶段具有较高的安全性。因此可以用在密集型建筑群中。而在地下连续墙的施工阶段,泥浆护理成槽施工作为一种主要的成槽方式,对于确保墙体施工质量尤为重要。笔者在查阅相关资料的基础上,从分析在施工中泥浆的主要作用入手在,重点探究地下连续墙成槽的施工中,泥浆的具体应用,为改进地墙成槽的施工过程中泥浆的实际利用提供参考资料。

【关键词】成槽施工;地下连续墙;泥浆;具体应用

0.引言

城市规模的逐渐扩大,高层建筑的逐渐增加,使得超高层建筑基础施工逐渐朝着更层次的趋势发展。而因为地下连续墙的整体性能好、支护结构的抗变形性能好,使得地下连续墙能够被用作地下结构外墙,在建造深基坑的支护和逆作法施工等方面均获得充分的应用。而在施工中,泥浆自身具备了携渣作用、护壁作用、润滑作用以及填充作用等,在连续墙成槽的施工过程中有着充分的应用。泥浆的应用对于提高墙体施工质量以及确保连续墙的正常施工等诸多方面均起到关键性作用。

1.施工中泥浆的作用

其一,护壁作用。因为泥浆自身具备了一定的比例,例如槽内的液面比地下水位高的情况下,在槽内,泥浆将会对槽壁形成静水压力,在液柱压力的作用下,泥浆将会起到液体支撑作用,避免槽壁的剥落与倒塌。此外,在槽壁中的压差影响下,一部分水将会渗入到地层中,并在槽壁的表层产生泥皮,在泥浆静水压力的作用下,泥皮对槽壁起到一定的保护作用。

其二,携渣作用。因为泥浆自身具备了黏性,在挖槽期间,泥浆作为运渣介质,能够起到悬浮土渣的作用。钻头切削的碎屑以及沉渣等将会随着泥浆由槽孔底部被待到槽外,进而确保钻头的正常工作,防止土渣沉积,避免影响挖槽设备的实际挖槽效率[1]。

其三,润滑作用以及冷却作用。钻具和井壁之间、槽孔底和钻头之间都会在钻进过程中由于摩擦产生热效应。而泥浆自身具备了润滑作用以及循环作用,能够确保钻具以及钻头的冷却效果,并保障在槽孔内的正常钻进。例如:在泥浆中,冲击型挖槽设备以及钻头型挖槽设备进行挖槽时,能够减少钻具由于不断地回转或冲击而造成的温度骤然上升问题。又由于泥浆自身具备了良好的润滑性能,能够缓解钻具以及钻头的磨损,延长钻具以及钻头的实际使用寿命,并能够提升挖槽设备的实际挖掘效率。

2.地下连续墙成槽的施工中,泥浆的具体应用

21.应用原理

泥浆侵入土的实际空隙在成为静止凝胶后,泥浆将会由槽壁的表层逐渐朝着地层不断渗透,当渗透至一定程度后,泥浆将会粘附于土颗粒上,并在槽壁面产生土层,从而降低了槽壁的透水性能以及坍塌性能。又因为泥浆朝着槽壁不断渗透,使得槽壁面上产生隔水膜,避免泥浆的漏失,阻挡地下水渗透到槽中,从而起到护壁效果。此外,在槽内,泥浆对于垂直的槽壁形成静夜压力,对整个槽面起到支护作用[2]。

2.2具体应用

2.2.1在施工中泥浆的配制

其一,明确泥浆的性能指标。因为泥浆主要是由分散剂、羧甲基钠纤维、纯碱以及膨润土、水等材料根据一定的比例搅拌而成的一种悬浮液体。在应用泥浆的过程中,应从泥浆粘度、泥皮厚度、胶体率、稳定性能、含砂量、失水量、相对密度、PH值等诸多指标加以控制。首先,应明确在地下连续墙成槽的施工中,结合地质情况,明确最容易出现坍塌的土层。然后,按照施工实际情况,明确开挖机器,并制定详细的施工技术以及施工方案等,确定泥浆的所有性能指标[3]。

其二,合理设计配合比。当明确易坍塌地层以及该地层所需的相对密度、粘度后,合理设计配合比。通过实践证明,(1)在一定情况下,分散剂的浓度越高,其效果也就越明显;然而当分散剂的数量偏多的情况下,将会对分散剂的使用效果产生影响。(2)假设泥浆密度并达到相关要求,使用了加重剂,且存在土层漏失的情况下,应适当增加防漏剂。(3)所利用膨润土的质量应达到我国的相关标准。(4)在选择分散剂或增粘剂等化学处理剂的过程中,应满足以下要求:泥浆性能能够满足相关要求;经济指标的合理。

此外,在设计好配合比后,应进行相应的配制实验,检验配合比是否能够满足实际要求。泥浆作为一种综合产物,唯有试验合格后,才能够投入使用。如果泥浆未能够符合所需特性要求,就应合理增加或减少材料的具体使用量,调整配合比[4]。

其三,对泥浆质量的严格控制。控制好泥浆质量的要求在于制备以及使用符合施工地质条件以及施工环境的泥浆。在施工期间,对泥浆质量进行严格的控制,确保泥浆的性能,保障能够充分发挥泥浆的多方面作用。此外,在应用泥浆前,在合理时间以及合理位置内,对泥浆进行取样测试,结合测试的结果,对泥浆进行再生处理,调整配合比,从而提高泥浆施工的安全性、经济性。按照泥浆的具体应用状态,将泥浆分成新配制泥浆、存储池中的泥浆、槽内泥浆以及混凝土置换而成的泥浆。下文针对这四种泥浆的应用以及质量控制加以分析。

其一新配制泥浆要求符合施工现场的地质条件以及施工环境,并定期对新配制泥浆进行质量控制试验。

其二,储存池中的泥浆。在挖槽前,对要填充至储存池中的泥浆进行相应的性能试验。 其三,槽内泥浆。针对槽内泥浆应在浇灌水泥土前,静置一段时间,并进行严格的质量控制。

其四,混凝土置换而成的泥浆。在泥浆和混凝土相接触后,会降低泥浆的质量。在这种情况下,应增加泥浆的实际重复应用次数;结合泥浆质量测试结构,充分考虑是否应用混凝土置换而成的泥浆;也可以采取化学再生处理措施,提高泥浆质量后加以应用[5]。

3.结语

地下连续墙成槽的实际施工中,应采取合理的配合比配制泥浆,保障泥浆的质量,确保泥浆能够完全填充槽段,并发挥液体支撑、悬浮泥渣、确保道具切土的润滑性、确保切削机具的冷却性以及稳定开挖槽面等作用。所以应正确应用泥浆,确保连续墙的顺利施工以及成槽成功。

【参考文献】

[1]郭迎波,胡德喜.浅述超深地下连续墙工程的施工技术难点及对策[J].港工技术,2011(05).

[2]罗云峰.地下连续墙成槽施工中的泥浆性能研究和探讨[J].岩土工程学报,2010(02).

[3]罗云峰.地下连续墙成槽施工中的泥浆性能研究和探讨[J].岩土工程学报,2010(08).

[4]王辉.双轮铣槽机在灰岩地区地下连续墙成槽施工中的应用[J].中国高新技术企业,2015(03).

[5]谭臣义.浅谈泥浆在地下连续墙成槽施工中的应用[J].科技传播,2010(12).

猜你喜欢

钻具成槽钻头
较量
超深地下连续墙针对不同工艺的施工工效及经济效益分析研究
分析钻具的使用与管理
辛14—8HF井钻具事故浅析
古探1井下古、元古生界复杂地层钻头选型研究
PCD及PDC钻头在石油钻井中的应用
超深地下连续墙施工中若干问题浅谈
钻井液对钻具的腐蚀性规律研究
富水粉砂地质超深地下连续墙成槽技术
防渗墙施工中冲击钻成槽技术的应用探究