淺析多樣化復(fù)合化學(xué)泥漿在護(hù)壁灌注樁施工中的應(yīng)用

翟建華，張?zhí)P

武威職業(yè)學(xué)院，甘肅 武威 733000

1 前言

隨著我國城市化的高速發(fā)展，各種基礎(chǔ)工程設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目越來越多，如高速鐵路工程、快速路工程；市政道路工程等，在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的情況下，對建筑質(zhì)量有了更進(jìn)一步的要求，對基礎(chǔ)工程質(zhì)量要求越來越高。當(dāng)前建筑向上、向下發(fā)展的趨勢越來越明顯，樁基本身質(zhì)量問題、形成樁速度問題、周圍環(huán)境問題變得越來越突出。當(dāng)前在灌注樁施工的過程中，通常采用的是膨潤土礦物泥漿護(hù)壁技術(shù)，比較適合在復(fù)雜地質(zhì)條件下運(yùn)用，有必要對該技術(shù)進(jìn)行深入研究。

2 泥漿材料的發(fā)展和泥漿護(hù)壁概述

泥漿材料在地下連續(xù)墻、鉆孔灌注樁成孔、盾構(gòu)掘進(jìn)的過程中，有著比較多的應(yīng)用。在不同地層施工的過程中，為了保證施工效果，就需要對配漿材料合理進(jìn)行選擇，并在其中添加一定比例的化學(xué)添加劑，對護(hù)壁泥漿的性能進(jìn)行調(diào)整，從而滿足工程施工的需要。在上個(gè)世紀(jì)六七十年代，護(hù)壁材料主要使用的是黏土，在進(jìn)入到九十年代之后，對膨潤土的使用越來越多，對各種新型護(hù)壁泥漿材料的研究越來越多，它們具有無毒、高效、適應(yīng)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，在各種工程當(dāng)中的應(yīng)用越來越多［1］。

泥漿護(hù)壁就是在充滿水和膨潤土以及 CMC 等其他外加劑的混合液的情況下，對于地下連續(xù)墻成槽、鉆孔灌注樁鉆孔等工程，由于泥漿對槽壁產(chǎn)生的的靜壓力而在槽壁上形成的泥皮，可以有效地防止槽、孔壁坍塌。

成槽之后，澆灌混凝土把泥漿置換出來，在地下筑成一道混凝土單元墻段。使槽壁穩(wěn)定的泥漿叫護(hù)壁泥漿，由于是使用泥漿護(hù)壁進(jìn)行挖槽，所以才用“泥漿護(hù)壁挖槽法”這個(gè)術(shù)語。

護(hù)槽和護(hù)孔差別是非常大的，槽壁的穩(wěn)定性相對比較高，槽壁在實(shí)際使用的過程中，應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)圓拱現(xiàn)象。泥漿通常會通過槽壁表面滲入到土顆粒之上，只有這樣才能有效保證槽壁的堅(jiān)固程度和透水性能。此外，泥漿還具有支撐開挖的作用，通過對泥漿的合理使用，可以有效避免泥渣層底部堆積情況的發(fā)生，且泥漿的泵送效果比較突出，具有一定的清潔置換能力，不會對鋼筋與混凝土產(chǎn)生嚴(yán)重的妨礙作用。如果在泥漿靜止的情況下進(jìn)行挖槽，特別是采用抓斗進(jìn)行挖槽，很容易導(dǎo)致槽壁破壞情況的發(fā)生，需要泥漿的粘度大于泥漿循環(huán)挖槽的粘度。在實(shí)際開展施工的過程中，為了有效保證地基的穩(wěn)定程度，需要相關(guān)單位合理對數(shù)值進(jìn)行選擇。

3 多樣化化學(xué)泥漿在灌注樁施工中的具體應(yīng)用

只有保證護(hù)壁泥漿的性能和配比，才能保證泥漿護(hù)壁挖槽法的實(shí)際應(yīng)用效果。通過使用性能優(yōu)良的泥漿，可以有效提升孔壁的穩(wěn)定性和澆筑質(zhì)量。因此，在當(dāng)前泥漿護(hù)壁施工的過程中，對膨潤土的使用越來越多。通過大量的工程地質(zhì)勘察發(fā)現(xiàn)，位于沿海地區(qū)的地質(zhì)條件比較復(fù)雜，這里的水位相對比較高，并且伴隨有比較厚的粉細(xì)砂層，為了有效保證工程施工質(zhì)量，避免造孔過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的施工質(zhì)量問題，就需要在實(shí)際進(jìn)行護(hù)壁泥漿拌和的過程中，合理對重晶石粉進(jìn)行使用，從而讓護(hù)壁泥漿的比重在合理的區(qū)間范圍，在實(shí)際施工的過程中，對工業(yè)碳酸鈉的使用相對比較多［3］。

通過大量學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，以及結(jié)合臨海地區(qū)具體地質(zhì)情況和相應(yīng)的成功施工經(jīng)驗(yàn)，擬定了初步的泥漿密度。為了得到最佳的泥漿材料配比，在實(shí)際開展施工之前，就需要認(rèn)真做好正交試驗(yàn)工作，并選取若干組開展護(hù)壁泥漿試驗(yàn)，自重得到可用的泥漿護(hù)壁材料配比方案。為了保證泥漿的性能，各材料實(shí)際配比誤差不得超過百分之五。在泥漿護(hù)壁拌和的過程中，可以直接采用攪拌機(jī)來進(jìn)行攪拌，這樣才能滿足高效、低污染、低噪音的要求，并對膨潤土的攪拌時(shí)間嚴(yán)格進(jìn)行控制。如果泥漿作為護(hù)壁使用，其攪拌時(shí)間應(yīng)該盡量長一些，通常設(shè)定在7min 左右。在整個(gè)拌和的過程中，可以采用先加入膨潤土再加入重晶石粉的順序進(jìn)行施工。在這個(gè)過程中，應(yīng)該認(rèn)真做好泥漿比重稱測量工作，馬氏漏斗的漏斗黏度應(yīng)該在32～50s 的范圍之內(nèi)，失水儀測量得到的失水量應(yīng)該在規(guī)范范圍之內(nèi)，泥餅的厚度應(yīng)該保持的在3mm 左右，泥漿的PH 值應(yīng)該保持在7～11 之間。

為了讓泥漿的性能得到更加充分的發(fā)揮，在泥漿配置完成之后，應(yīng)該放入到儲漿池當(dāng)中，最少靜置12 個(gè)小時(shí)，讓其內(nèi)部充分發(fā)生水化溶脹反應(yīng)，為后期施工的順利進(jìn)行，奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。為了讓泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)變得均勻一致，避免泥漿在實(shí)際使用的過程中發(fā)生離席的現(xiàn)象，應(yīng)該在儲漿期間認(rèn)真做好泥漿的拌和處理。由于在施工的過程中，有部分巖屑會混入到泥漿當(dāng)中，對泥漿的性能造成一定程度的影響，這就需要認(rèn)真做好泥漿的凈化處理，有效去除內(nèi)部的顆粒和碎石塊，然后將干凈的泥漿送入到槽當(dāng)中。對于凈化處理完成的泥漿，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)測試，在滿足相關(guān)性能要求之后，才可以繼續(xù)進(jìn)行使用。如果凈化后的泥漿不能滿足實(shí)際使用的要求，應(yīng)該及時(shí)對配比進(jìn)行調(diào)整，在各項(xiàng)性能達(dá)標(biāo)之后，才能進(jìn)行使用。為了避免大量地表污水流入到泥漿池當(dāng)中，需要在槽孔和儲漿池周圍設(shè)置排水溝，對于污染嚴(yán)重的泥漿，應(yīng)該直接進(jìn)行廢棄處理。

4 結(jié)語

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，對泥漿護(hù)壁灌注樁施工提出了更高的要求。為了有效提升其施工效果，應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)對多樣化復(fù)合化學(xué)泥漿進(jìn)行應(yīng)用，提升護(hù)壁的穩(wěn)固性、可靠性。由于其施工操作相對比較復(fù)雜，需要認(rèn)真做好施工工藝優(yōu)化工作，將工藝的優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮出來。