
在广州及周边地区的基坑支护、河道围堰、地下连续墙等工程中,H型拉森钢板桩因其高强度、良好的止水性能和可重复使用的特点,被广泛应用。而在实际施工过程中,为确保钢板桩顺利打入并有效防止塌孔、控制地下水渗漏,常配合膨润土泥浆进行护壁作业。因此,科学合理地配置膨润土泥浆配比,成为保障施工质量与效率的关键环节之一。
在H型拉森钢板桩施工中,膨润土泥浆主要起到润滑、冷却钻具、稳定孔壁以及携带钻渣的作用。尤其在软土地层或地下水位较高的区域,泥浆的性能直接影响到成桩质量和施工安全。若泥浆配比不当,可能导致孔壁失稳、泥浆漏失、沉渣过厚甚至卡桩等问题,进而影响整个工程进度。
膨润土是泥浆的主要原材料,其核心成分是蒙脱石,具有极强的吸水膨胀性和悬浮能力。优质的钠基膨润土遇水后可膨胀至原体积的10~30倍,形成稳定的胶体结构,有效封堵地层孔隙,防止地下水渗透。然而,并非所有膨润土都适用于工程泥浆,必须选择符合国标(如GB/T 5005)要求的专业钻井级膨润土,确保其造浆率、滤失量和黏度等指标达标。
在实际应用中,广州地区的地质条件复杂多样,常见淤泥质土、粉砂层、黏土层及局部砂砾层。针对不同地层特点,泥浆配比需灵活调整。一般情况下,基础配比建议为:每立方米清水加入80~100公斤优质钠基膨润土。即水土质量比约为10:1。此比例下,泥浆的表观黏度可达18~25秒(马氏漏斗黏度),比重在1.08~1.12之间,具备良好的流动性和护壁能力。
为进一步提升泥浆性能,通常还需添加适量外加剂。例如,在易塌孔的粉砂层中,可掺入0.1%~0.3%的羧甲基纤维素(CMC),以增强泥浆的抑制性和滤失控制能力;在高温或长时间循环工况下,可加入少量Na₂CO₃(纯碱),用量约为膨润土重量的2%~4%,用于调节pH值至9~10,促进膨润土充分水化,提高泥浆稳定性。
现场制备泥浆时,应采用专用搅拌设备,先将清水注入搅拌罐,再缓慢均匀撒入膨润土粉料,避免结块。搅拌时间不应少于20分钟,确保充分水化。配制完成后,需静置陈化6~12小时,使膨润土颗粒完全膨胀,形成均质稳定的胶体溶液。使用前应检测关键参数,包括密度、黏度、含砂率和失水量,确保各项指标符合设计要求。
在H型拉森钢板桩打设过程中,泥浆可通过导管或注浆泵持续注入桩间缝隙或预钻孔内,形成“泥浆套”,降低侧摩阻力,减少打入难度,同时有效防止周边土体扰动。特别是在密集建筑区或临近既有结构物的工程中,合理使用泥浆能显著减小振动和沉降风险。
此外,考虑到环保与成本因素,泥浆应尽量实现循环利用。施工结束后,可通过振动筛、除砂器、离心机等设备对废浆进行净化处理,去除钻渣和杂质后重新调配使用。对于严重污染或性能下降的泥浆,则应按当地环保规定进行无害化处置,避免造成土壤或水体污染。
值得注意的是,尽管膨润土泥浆在钢板桩施工中作用显著,但其使用必须建立在科学管理的基础上。施工单位应配备专业技术人员,根据地勘报告、施工方案和实时监测数据动态调整泥浆配比,严禁凭经验随意配制。同时,应建立泥浆管理制度,记录每次配制的材料用量、性能检测结果及使用部位,确保全过程可追溯。
综上所述,在广州地区H型拉森钢板桩工程中,膨润土泥浆的合理配比不仅是技术问题,更是关乎安全、质量与效益的重要环节。通过优选材料、精准配比、规范施工和有效回收,不仅能提升钢板桩的施工效率,还能最大限度地保护周边环境,推动绿色建造理念的落地实施。未来,随着智能化监测与自动化配浆系统的推广应用,泥浆管理将更加精细化、高效化,为城市深基坑工程提供更强有力的技术支撑。
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