地下连续墙成槽施工中的泥浆性能研究和探讨(2)

地下连续墙成槽施工中的泥浆性能研究和探讨

高，又可因泥浆具有润滑作用而减轻钻具的磨损，有利于延长钻具的使用寿命和提高深槽挖掘的效率。

图1 泥皮示意图

Fig. 1 Sketch of a typical slurry layer

1.2 泥浆护壁的基本原理[2]

在土的孔隙中凝胶化。泥浆侵入土的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稳定的土层，可减少槽壁坍塌性和透水性。 不透水膜的形成。由于泥浆向槽壁中渗透，槽壁面上的膨润土凝胶层由逐渐固结在一起的膨润土颗粒形成隔水膜，这种不透水膜牢固地密贴在槽壁面土体上，即形成泥皮，泥皮能防止泥浆漏失亦挡住了地下水渗入到槽内，这大大促进了泥浆的护壁作用。 静液压力的作用。槽内的泥浆对垂直槽壁作用着静液压力，它比地下水要大，通过不透水的泥皮对壁面产生支护作用。

其它因素的作用。除泥浆的一般物理作用外，电渗现象的存在有利于不透水膜的形成。

1.3 护壁泥浆应具备的性能[3]

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，这叫稳定性高。泥浆长时间处于静置状态，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，这叫稳定性差。清水或接近于清水的泥浆没有维护槽壁稳定的功能。 化学稳定性。若泥浆被反复使用，水泥、地下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，即泥浆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，这要求工程实际使用的泥浆要有足够的抗污染能力。

适当比重。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。可如果比重过大，泥浆泵就可能吸不动泥浆或在浇注混凝土时妨碍泥浆与混凝土置换。

良好触变性。所谓触变性是指泥浆搅拌后变稀，静置后变稠的特性，这是衡量泥浆性能的一项重要的指标。即当泥浆在流动时只有很小的阻力，便于泵送泥浆；而当泥浆静止时能迅速转为凝胶状态，避免其中的砂粒迅速沉淀。

良好泥皮形成性。所谓良好的泥皮形成性是在槽壁表面形成一层薄而韧的不透水泥皮。

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。

2 施工过程中泥浆质量调控

[1-4]

泥浆质量控制的目的就是要制备和使用适合地质条件和施工条件的泥浆，通过控制使泥浆在施工过程中保持它的性能。在施工过程中要求在适当的时间、适当的位置对泥浆取样测试，根据测试结果对泥浆采取再生处理、修正配合比或舍弃等措施，以提高施工的精度、经济性和安全性。根据泥浆的使用状态，可将其分为新拌制的泥浆、贮存池中的泥浆、沟槽内的泥浆、混凝土置换出来的泥浆。

新拌制的泥浆。搅拌好的新鲜泥浆性能必须适合于地质条件和施工条件，并定期对其进行质量控制试验，当泥浆不能满足所需的性能时，必须查找其原因，修正配合比、更换材料或采取其它措施。

贮存池中的泥浆。在挖槽过程中要从贮浆池向正在开挖的槽段内供给泥浆，在向沟槽内供浆之前须进行各种性能试验。

沟槽内泥浆。对沟槽内的泥浆，可按挖槽过程中和挖槽完到浇灌混凝土之前的静置期间分别进行质量控制。在挖槽过程中，不仅要控制泥浆的质量，而且还要充分注意影响泥浆质量的周边环境。在静置期间，如果不供给良好的泥浆，使槽内泥浆处于完全的静止状态，悬浮在泥浆中的土渣就会沉淀，而使泥浆比重减小，形成的泥皮防渗性低且薄弱。

混凝土置换出来的泥浆。泥浆与混凝土接触会造成泥浆质量的恶化，如果改变这种状况，可以大幅度地增加泥浆的重复使用次数。根据泥浆质量控制的测试结果，认为“可以使用”的泥浆要直接送到贮浆池中。认为“通过再生处理之后可以使用”的泥浆，要通过化学再生处理或物理再生处理后再行使用。

3 泥浆质量的控制指标

在地下连续墙施工过程中，泥浆需具备物理稳定性、化学稳定性、合适的流动性、良好的泥皮形成能力和适当的比重。既要使泥浆在长时间静置情况下，不致于产生离析沉淀，又要使泥浆有良好的触变性。