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顶管注浆常用的材料及施工要点

发布人:admin,来源:星投体育xbet机器,发布时间:2016-05-24 12:02:39

  何为顶管注浆?顶管注浆是以改善顶管中管壁周围被扰动土层松散的性状为目的,使管道顶部及侧面增加抗压强度和粘结性,实现加固目的,防止路面沉陷,保证管道的使用安全,注浆时常用材料及施工要点如下:

  一、常用的材料

  1、传统触变泥浆

  传统触变泥浆一般是以膨润土为主要材料,CMC(粉末化学浆糊)或其他高分子材料等为辅助材料的一种均匀混合溶液。膨润土分散在水中,其片状颗粒表面带负电荷,端头带正电荷。当膨润土含量较多时,颗粒之间由于正负电相互吸引而形成一个网架结构,泥土实际程胶凝状态,经触动后,颗粒之间的连接电键即遭到破坏,释放出网架中的水使膨润土分散体随之变稀。如果外界因素停止作用,分散体又变稠形成凝胶体。这种当浆液受到剪切时,稠度变小,停止剪切时,稠度又增加的性质称为触变性,相应的水分散体称为触变泥浆。

  为了及时充填管子和土层之间的空隙,同时膨润土悬浮液渗入土层空隙内,在管予与土壤间形成泥浆套,在机尾刃脚后第二节管子开始压入泥浆。

  2、高效膨润土泥浆

  顶管注浆时,高效膨润土泥浆与传统膨润土泥浆相比,具有以下优点:

  ①造浆性能好,是传统泥浆的2.5~3倍;

  ②造浆含砂量低,润滑性能好;

  ③泥浆是粗分散的和细的分撒的混合分散体,对泥粒有选择性絮凝作用,使钻进过程中泥粒在泥壁表面堵塞粗孔隙,泥浆的细分散体堵塞细孔隙,能有效形成致密泥皮,降失水作用较好、滤失量低,渗透距离短;

  ④泥浆有较好的触变性能,网结构形成和黏度恢复快,凝胶强度适中,因此停钻后重启动阻力增加有限;

  ⑤现场施工方便,直接打浆即可,无需再添加其他添加剂。

  3、新型泥浆材料及抗渗泥膜

  顶管注浆时,除了膨润土系的润滑材料外,国外还研究出许多高分子化学减摩剂。如日本生产的IMG减摩材料,这种高分子材料具有吸水的功能。当其与水接触,它能从一颗很小的颗粒变到很大,直径可以达到O.5~2mm,质量可以变成之前的百倍以上。具有很多优点:

  ①这些吸水后的颗粒状材料,附着在管道周围像很多颗钢珠点在底下,减少摩擦的作用很明显;

  ②不像其他润滑剂,当顶管顶进暂停一段时间再次启动时,它的阻力增加不显著,基本和之前阻力保持相同;

  ⑧这种颗粒材料吸水后直径较大,不容易渗透到周围土层中去,因而使用起来较方便,不会流失太多。

  ④这种浆液的配置十分简单,操作也十分方便。

  二、施工要点

  1、在一定的压力下,膨润土含量较高时有利于泥浆套的形成,且向土壤中扩散较小,因而开始顶进时浆液中膨润土含量要高;

  2、补充的悬浮液中膨润土含量需进行调整,含量大的悬浮液,运动流限大,顶管阻力大;含量过小时,悬浮液会很快渗入土壤中去。所以要根据顶力情况调整膨润土含量;

  3、注入浆体的量与顶进速度有关,量为管道与周围土体之间空隙体积的7~9倍;

  4、注浆压力值应保持一定,使其不仅能顺利压力管道外壁,而且不会使周围土体扰动。

  最后,需要提醒大家,顶管注浆时一定要对常用的材料及施工要点灵活掌握,只有这样才能完成高水平注浆。