浅析多样化复合化学泥浆在护壁灌注桩施工中的应用

2020-02-16翟建华张太凤

江西建材 2020年11期

翟建华，张太凤

武威职业学院，甘肃武威 733000

1 前言

随着我国城市化的高速发展，各种基础工程设施建设项目越来越多，如高速铁路工程、快速路工程；市政道路工程等，在经济不断发展的情况下，对建筑质量有了更进一步的要求，对基础工程质量要求越来越高。当前建筑向上、向下发展的趋势越来越明显，桩基本身质量问题、形成桩速度问题、周围环境问题变得越来越突出。当前在灌注桩施工的过程中，通常采用的是膨润土矿物泥浆护壁技术，比较适合在复杂地质条件下运用，有必要对该技术进行深入研究。

2 泥浆材料的发展和泥浆护壁概述

泥浆材料在地下连续墙、钻孔灌注桩成孔、盾构掘进的过程中，有着比较多的应用。在不同地层施工的过程中，为了保证施工效果，就需要对配浆材料合理进行选择，并在其中添加一定比例的化学添加剂，对护壁泥浆的性能进行调整，从而满足工程施工的需要。在上个世纪六七十年代，护壁材料主要使用的是黏土，在进入到九十年代之后，对膨润土的使用越来越多，对各种新型护壁泥浆材料的研究越来越多，它们具有无毒、高效、适应能力强的优点，在各种工程当中的应用越来越多［1］。

泥浆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，由于泥浆对槽壁产生的的静压力而在槽壁上形成的泥皮，可以有效地防止槽、孔壁坍塌。

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。

护槽和护孔差别是非常大的，槽壁的稳定性相对比较高，槽壁在实际使用的过程中，应该尽量避免出现圆拱现象。泥浆通常会通过槽壁表面渗入到土颗粒之上，只有这样才能有效保证槽壁的坚固程度和透水性能。此外，泥浆还具有支撑开挖的作用，通过对泥浆的合理使用，可以有效避免泥渣层底部堆积情况的发生，且泥浆的泵送效果比较突出，具有一定的清洁置换能力，不会对钢筋与混凝土产生严重的妨碍作用。如果在泥浆静止的情况下进行挖槽，特别是采用抓斗进行挖槽，很容易导致槽壁破坏情况的发生，需要泥浆的粘度大于泥浆循环挖槽的粘度。在实际开展施工的过程中，为了有效保证地基的稳定程度，需要相关单位合理对数值进行选择。

3 多样化化学泥浆在灌注桩施工中的具体应用

只有保证护壁泥浆的性能和配比，才能保证泥浆护壁挖槽法的实际应用效果。通过使用性能优良的泥浆，可以有效提升孔壁的稳定性和浇筑质量。因此，在当前泥浆护壁施工的过程中，对膨润土的使用越来越多。通过大量的工程地质勘察发现，位于沿海地区的地质条件比较复杂，这里的水位相对比较高，并且伴随有比较厚的粉细砂层，为了有效保证工程施工质量，避免造孔过程中出现严重的施工质量问题，就需要在实际进行护壁泥浆拌和的过程中，合理对重晶石粉进行使用，从而让护壁泥浆的比重在合理的区间范围，在实际施工的过程中，对工业碳酸钠的使用相对比较多［3］。

通过大量学者研究发现，以及结合临海地区具体地质情况和相应的成功施工经验，拟定了初步的泥浆密度。为了得到最佳的泥浆材料配比，在实际开展施工之前，就需要认真做好正交试验工作，并选取若干组开展护壁泥浆试验，自重得到可用的泥浆护壁材料配比方案。为了保证泥浆的性能，各材料实际配比误差不得超过百分之五。在泥浆护壁拌和的过程中，可以直接采用搅拌机来进行搅拌，这样才能满足高效、低污染、低噪音的要求，并对膨润土的搅拌时间严格进行控制。如果泥浆作为护壁使用，其搅拌时间应该尽量长一些，通常设定在7min 左右。在整个拌和的过程中，可以采用先加入膨润土再加入重晶石粉的顺序进行施工。在这个过程中，应该认真做好泥浆比重称测量工作，马氏漏斗的漏斗黏度应该在32～50s 的范围之内，失水仪测量得到的失水量应该在规范范围之内，泥饼的厚度应该保持的在3mm 左右，泥浆的PH 值应该保持在7～11 之间。

为了让泥浆的性能得到更加充分的发挥，在泥浆配置完成之后，应该放入到储浆池当中，最少静置12 个小时，让其内部充分发生水化溶胀反应，为后期施工的顺利进行，奠定一个良好的基础。为了让泥浆的各项指标变得均匀一致，避免泥浆在实际使用的过程中发生离席的现象，应该在储浆期间认真做好泥浆的拌和处理。由于在施工的过程中，有部分岩屑会混入到泥浆当中，对泥浆的性能造成一定程度的影响，这就需要认真做好泥浆的净化处理，有效去除内部的颗粒和碎石块，然后将干净的泥浆送入到槽当中。对于净化处理完成的泥浆，应该及时进行试验测试，在满足相关性能要求之后，才可以继续进行使用。如果净化后的泥浆不能满足实际使用的要求，应该及时对配比进行调整，在各项性能达标之后，才能进行使用。为了避免大量地表污水流入到泥浆池当中，需要在槽孔和储浆池周围设置排水沟，对于污染严重的泥浆，应该直接进行废弃处理。