泥浆( 或稳定液) 制备

如题所述

1.对泥浆的性能要求

地下连续墙施工方法的一个最基本的特点即利用泥浆护壁以成槽。泥浆技术是整个施工过程中非常重要的一环,所用护壁泥浆一般说来,不是通常概念的泥水混合物,而是特殊要求的材料构成,具有规定要求性能的液体或流塑体。

根据挖槽的方式不同有两种类型的泥浆,即静止方式(稳定液)和循环方式。如使用抓斗挖槽机时,随着挖槽深度的不断加深,槽内泥浆应随时补充增加,直至浇灌混凝土时将泥浆替换出来为止,泥浆一直贮存在槽内,故属静止方式。这种方式使用的泥浆只是为了保持槽壁的稳定而无其他目的。循环式则不同,如用钻头或其他切削具回转挖槽时,则需要在槽内充满泥浆的同时,利用泵使泥浆在槽底与地面之间进行循环,泥浆始终处于流动状态,故称循环方式。这种方式使用的泥浆不仅可起稳定槽壁的作用,同时也是排除钻渣的手段。

由于槽壁土质不同,在成槽施工中槽壁坍塌程度也不同,自然对泥浆的要求也不一样。为了保持槽壁稳定,泥浆的性能指标见表4-1、表4-2。

表4-1 挖槽泥浆性能指标

表4-2 保持槽壁稳定时的泥浆粘度/s

2.泥浆制备设备

1)膨润土泥浆拌制宜采用高速搅拌机,根据搅拌原理分为高速回转式搅拌机和喷射式搅拌机两类。一般情况下容积600L的泥浆搅拌机不少于2台;用于输送泥浆用的泥浆泵不少于6台;用于清底换浆用的泥浆泵可采用潜孔型或反循环离心型泵,可配置1~2台;泥浆处理设备一套用于回收处理泥浆。

2)高速回转式搅拌机由搅拌筒和搅拌叶片组成,它是以高速回转(1000~1200r/min)的叶片使泥浆产生激烈涡流而将泥浆搅拌均匀。泥浆搅拌时间取决于搅拌机搅拌筒大小和叶片回转速度、膨润土浓度、泥浆搅拌后的贮存时间和加料方式等。一般搅拌后贮存时间较长者搅拌时间为4min;搅拌后立即使用者搅拌时间为7min。

3)喷射式搅拌机是一种利用喷水射流进行拌和的搅拌方式,可以进行大容量的搅拌。其工作原理是用泵把水喷射成射流状,利用喷嘴附近的真空吸力,把加料器中膨润土吸出与射流进行拌和。

用此法拌和泥浆,在泥浆达到设计浓度之前,可以循环进行,即喷嘴喷出的泥浆进入贮浆罐,如未达到设计浓度,贮浆罐中之泥浆再由泵经喷嘴与膨润土拌和,如此循环直至泥浆达到设计浓度。

3.废泥浆处理

采用泥浆护壁进行成槽施工以及在泥浆下浇筑混凝土,在实际施工过程中不可避免地出现性质劣化而不能再重复使用的变质泥浆,在施工完成后这些多余的泥浆需要进行处理。

由于环境保护上的原因,对于城市内的排污,有关部门均有严格要求,而这种含泥量和pH值远远超过排放标准的废浆,不仅不能就地排放,而且即使将其用专用车辆送到郊外排放也存在较大问题。因而近些年来,尽管地下连续墙施工可以做到低噪音、低震动(相对于施打预制桩等),但造成的污染而形成的公害问题已成为施工企业应加以研究的重要课题。废泥浆尽管可以有化学的或机械的处理方法,但其成本相当昂贵,作为施工企业而言,应主要着眼于产生废浆量少的作业方式,以减少工程废浆的产生量。这对于在大城市内施工的地下连续墙等类工程至关重要。

目前我们常采用的废浆处理有以下几种基本方式:

1)自然沉淀与干燥。此方法虽属需时间较长,场地大的一种原始方式,但由于其他废浆处理方式费用昂贵,在现场条件允许时,此方法仍不失为一种可取的方式。化学处理方式,即在泥浆中加入有机或无机的化学助凝剂,促使泥浆中的悬浮物质絮凝化,加速沉淀以形成分离。

2)机械处理方式。即以机械作用促进废浆中固体成分分离。

3)组合方式。工程中最常用的将化学处理和机械处理加以组合或将化学处理与自由沉淀加以组合的分离废浆方法。

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