顶管施工中触变泥浆的应用

随着城市建设和发展，顶管施工技术的应用也越来越广泛。泥浆减阻作为顶管施工中的关键部分，正确运用触变泥浆能更好地保护管壁、减少阻力，使顶管施工得到最大化的安全保障。

 

1、注浆原理

 

顶管机的直径一般要比管道直径大2-5cm。由于这个管道直径差的存在，管道与周围土体之间存在的间隙会被从注浆孔注入的泥浆填满。触变泥浆是一种混合液，在压力作用下和土体接触并渗入土层中，慢慢扩散开，并与周围土体形成一个整体。随着渗入量的增加，土体与泥浆将会形成一层致密的渗透块，同时在泥浆压力的作用下，块与块之间紧密结合，这样就在管道周围形成了个稳定的泥浆和土体组合而成的泥浆套。

 

2、注浆的作用

 

（1）润滑减阻

 

触变泥浆在输送和灌注过程中具有流动性，呈胶装液体，将管道外壁与土层之间的干摩擦变为湿润摩擦，减小摩擦力。

 

（2）支撑土体

 

经过一定时间的静置后，泥浆固结呈凝胶状，对土体可起到支护作用，平衡土压力，使管道周围土体变得稳定，防止地面沉降。

 

3、触变泥浆的配比

 

触变泥浆是由膨润土、水和掺合剂按一定的比例混合而成，其中膨润土和水占大部分，而掺合剂含量虽小，但对触变泥浆的影响极大，也不容忽视。为了在顶进完毕后使触变泥浆固结增强，可掺入凝固剂（石灰膏），但为了在施工使用时保持流动性，还必须掺入缓凝剂（工业六糖）和塑化剂（松香酸钠）。

 

4、注浆的注意要点

 

（1）搅拌均匀的泥浆应静置一定时间后方可灌注。

 

（2）注浆前，应通过注水检查注浆设备，确认设备正常后方可灌注。

 

（3）在注浆过程中的注浆流量、压力是根据土质、覆土深度来调整的。

 

（4）注浆的压力大于泥仓压力。

 

（5）应遵循“顶进同步注浆，沿线补浆，注浆管的比例1比1布置”的原则。

 

（6）同步注浆时，注浆量需大于刀盘超挖量1.5倍；顶进速度与注浆量相匹配，才能形成浆套减阻润滑。

 

另外，管道铺设完毕，隧道贯通后，触变泥浆会失水、收缩和凝固，可能造成地表后期持续沉降。因此，在顶管隧道贯通后需进行置换注浆，及时压注水泥浆，置换或填充施工过程中的触变泥浆，固结隧道和地层。