细砂层防渗墙施工中泥浆改良及应用

混凝土防渗墙施工时为避免塌孔和增加防渗性,常用泥浆固壁,因此实际施工中对泥浆的应用和控制显得尤为重要。文章结合工程实例,对固壁泥浆的作用、泥浆性能改良、与拌制方法进行了阐述。

带压环境下泥浆-泡沫组合改良级配不良砂剪切特性研究

盾构穿越富水砂性地层时易出现排渣不畅或喷涌等风险,仅采用泡沫改良往往无法有效改善级配不良渣土的流动性与抗渗性,归因于泡沫易消散和流失,故须引入膨润土泥浆进行组合改良。正确认识土舱压力环境泥浆-泡沫组合改良级配不良砂土的剪切大变形行为有助于优化满足盾构安全掘进的渣土组合改良方案。因此,开展了泥浆-泡沫组合改良级配不良砂土的加压十字板剪切试验,研究结果表明:在土舱压力环境下,组合改良砂土的初始孔隙比和饱和度随泥浆注入比(bentonite injection ratio,简称BIR)增加而增大,有效应力降低,进而导致峰值强度和残余强度降低;然而剪切强度的剪切率相关性和有效内摩擦角对BIR的敏感性较弱;BIR增加还使大变形后改良砂土的屈服应力有所降低。此外,对比常压下流动性相似的3类不同改良砂土带压剪切大变形行为,表明带压环境下提高BIR或泡沫注入比(foam injection ratio,简称FIR)均可提高孔隙比且减小有效应力,但相较于纯泡沫改良砂土,组合改良砂土具有更低的有效应力和剪切强度。该类级配不良砂土的合适组合改良参数为FIR=20%、BIR=10%~15%。最后,细观成像结果揭示了膨润土对改良砂土剪切强度的双重削弱作用:(1)吸附砂土颗粒表面,降低颗粒间摩擦力;(2)延缓泡沫衰变,使得小粒径气泡较均匀分布于孔隙中,进而有效削弱土骨架强度。

土压平衡盾构穿越富水砂土层的渣土改良泥浆配合比研究与应用

针对土压平衡盾构穿越富水砂土层时遇到的技术难题,以福州轨交1号线盾构下穿闽江段为背景,开展了室内和现场的渣土改良泥浆试验。通过对比分析研究,确定了采用膨润土+羧甲基纤维素钠(CMC)作为渣土改良泥浆的方案,并确定了相应的配合比,在实际施工中取得了明显效果,确保了背景工程的顺利实施,亦为以后类似工程提供了参考。

沿海深厚砂层地质下大直径基桩泥浆护壁及高效入岩施工技术

近年来,大直径桩基施工已成常态,但沿海地区富含淤泥及高流塑性砂层的地质特点不利于桩基施工,易出现塌孔、斜孔、混凝土分层等质量缺陷。以河套深港科技创新合作区东翼-1项目建设,介绍成功改良的泥浆护壁成孔灌注桩工艺,可适用于深厚砂层下的桩基施工;同时介绍大直径桩梅花阵列高效入岩工艺,其相较传统扩孔入岩工艺,在工效提升约2倍的同时,避免了扩孔法易斜孔、易形成锥形底的通病。

改良固壁泥浆在下坂地水利枢纽坝基防渗处理工程中的试验研究与应用

新疆下坂地水利枢纽工程大坝基础属于典型的深厚覆盖层地基,砂砾石覆盖层厚度最大达到150m,在坝基防渗处理防渗墙及帷幕灌浆造孔施工中的难题就是如何避免塌孔。本文对膨润土泥浆基础上分别掺加CMC及重晶石粉、腐殖酸钾、聚丙烯酰胺等外加剂改良泥浆性能进行了试验研究,并在工程施工中取得了良好的使用效果。改良后泥浆具有良好的抑制性和固—液相间的流变性,封堵性能良好,护壁性能强,孔壁稳定,解决了深厚覆盖层经常塌孔问题。

泥水盾构废弃泥浆处理工艺研究

大直径泥水盾构机在施工过程中会产生大量废弃泥浆,为不影响城市环境,需要将其进行科学排放和妥善处理。本文系统阐述泥水盾构机施工过程中废弃泥浆处理需遵循的原则,即环保性、及时性和经济性,并结合已完成的大直径泥水盾构项目,对目前主流应用的压滤和离心两种废浆处理工艺进行对比分析,从处理总体效率、场地要求、成本等方面提出废浆处理实用性工艺,进而寻求一种综合性强、性价比高的解决方案,为泥水盾构施工提供借鉴和参考。

建筑弃土(泥浆)改良技术研究与应用

针对工程施工中产生的废弃泥浆,提出一种新型的处理技术理论,以减少外排运输的废弃泥浆量,达到节能减排和土方再利用之目的利用辅助化学试剂使泥浆脱水快速分离出清水,清水可供施工循环利用;然后掺加适量的改良剂,使泥浆快速固化成再生土资源,可作为工程回填土、建材制作辅助原料、园林绿化工程用土等再利用。

砂砾地层矩形截面管廊顶管施工超挖空洞消除方法

包头市某矩形截面综合管廊需下穿市内某主干道,下穿段管廊位于复杂砂砾地层中,采用顶管法施工初期地下出现较大超挖空洞。在实地调查、分析施工参数基础上,采用原因关联分析方法找出土压表被砂石堵塞、减摩泥浆在土体中流失以及改良泥浆配合比不适用这三个主因。通过比选,采取为顶管设备增配全断面土压监测系统、采用注泥设备向管节外部注入浓泥稠浆形成不透水"泥壳"、调整膨润土泥浆配合比等应对措施,成功在后续顶进施工过程中消除了地下超挖空洞,现场顶管上方土体沉降观测结果均满足限定要求。