淺談泥漿在地下連續墻施工中的應用

徐杰 費傳金

［摘要內容］本文結合項目實際情況，分析了緊鄰地鐵的地下連續墻施工，重點介紹泥漿的制備以及循環過程，并圍繞泥漿的質量管理問題提出應對措施。這些內容對于其他類似工程有一定的借鑒作用。

［關鍵詞］地下連續墻；泥漿循環；質量控制

中圖分類號：O213文獻標識碼： A

一、引言

地下連續墻技術是20世紀40年代發展起來的一項深基礎施工技術，在世界很多國家都得到使用和推廣。地下連續墻特點是其墻體剛度大、整體性好，基坑開挖過程安全性高，支護結構變形較小，且墻身具有良好的抗滲能力。因而特別適用于施工場地受到限制的城市建筑群施工。在地下連續墻施工中，泥漿護壁成槽施工已經成為最主要的一種成槽方式，而在成槽施工中泥漿質量的控制是保證地下連續墻順利施工的關鍵。因此，對泥漿使用技術進行研究具有直接的工程意義。

二、工程實例

2.1項目簡介

本項目主要由一個兩層地下車庫、6幢高層及2幢配套服務用房等組成?？傆玫孛娣e34060平方米，總建筑面積165053.2平方米，其中地下建筑面積48942.21平方米。

2.2基坑概況

基坑周邊環境復雜，北側為地鐵7號線，基坑邊線距離地鐵結構最近距離為13.17米?；娱_挖深度為8.95-9.55米，基坑安全等級為二級；環境保護等級基坑北側地鐵保護區域范圍內為一級，其余為二級。因靠近地鐵施工，所以基坑分為7個區施工，基坑北側采用地下連續墻圍護結構，外圍護地下連續墻采用800mm厚，有效樁長21m，內中隔墻采用600mm厚，有效樁長18.5m，平均分幅長度為6m，槽段接頭采用圓形鎖口管柔性接頭，其余側采用鉆孔灌注樁圍護結構。

圖一 基坑圍護分區平面示意圖

三、泥漿的使用與處理

泥漿是保證地下連續墻槽壁穩定最根本的措施之一，應根據地基土的性質和其他因素選配泥漿，其主要組成為膨潤土、純堿、水及添加劑，視不同類型的成槽設備，泥漿儲備量為1.5—2倍。護壁泥漿質量好壞直接影響著地下連續墻工程質量，因此在施工中應加強泥漿質量管理。在工程開工前，應由中心試驗室根據工程地質條件及設計要求，進行泥漿原材料檢測和配合比試驗。槽段清底后，應立即對槽底泥漿進行置換和循環，置換時采取真空吸力泵從槽底抽出質量指標差的泥漿，同時在槽段上口補充一定量的新漿。清底后對槽底泥漿密度及渣厚進行測定，保證清底達到有關規范規定的要求。再生泥漿受水泥、泥沙等污染，經檢測有三項指標達到廢棄值時，應予以廢棄。

圖4 泥漿循環流程圖

3.1泥漿的制備

本工程泥漿采用復合鈉基膨潤土泥漿加水拌制，溶脹24h后方可投入使用。施工前，現場儲備一定量的純堿等材料，施工過程每進尺3至5米1h測定1次泥漿密度和粘度；清槽前后再各測1次相對密度、粘度；在澆筑水下混凝土前測1次密度，根據檢測結果及時對泥漿配比進行適當調整，做到對泥漿質量管理的動態化。

表1 泥漿性能指標

新鮮泥漿 成槽泥漿 清孔后泥漿

粘度 22～26 25～30 25～30

比重 1.05～1.08 1.06～1.15 <1.15

含砂率 <4% <8% <4%

pH 8～10 8～11 8～10

泥皮厚 1mm 1mm 1mm

圖2 泥漿拌制流程圖

3.2泥漿制備系統及循環流程

泥漿儲存采用集裝箱式泥漿箱。泥漿循環采用3LM型泥漿泵輸送，4PL型泥漿泵回收，由泥漿泵和軟管組成泥漿循環管路。泥漿系統采用泥漿箱形式，分別由拌漿箱、新鮮泥漿儲存箱、回收漿箱、調漿箱、廢漿箱、泥漿回收分離系統、泥漿循環管路、泥漿材料倉庫等組成。

圖3 泥漿系統

泥漿在使用過程中要與地基土、地下水接觸，并在槽壁表面形成泥皮，這就會消耗泥漿中的膨潤土、純堿和CMC等成分,并受混凝土中水泥成分與有害離子的污染而削弱了其護壁性能，循環泥漿經過分離凈化之后，雖然清除了許多混入其間的土渣，但并未恢復其原有的護壁性能，還需調整其性能指標，恢復其原有的護壁性能措施：

（1）通過對凈化泥漿的比重、pH值和粘度等性能指標的測試，了解凈化泥漿中主要成分膨潤土、純堿與CMC等消耗的程度；

（2）補充泥漿成分的方法是向凈化泥漿中補充膨潤土、純堿和CMC等成分，使凈化泥漿基本上恢復原有的護壁性能，向凈化泥漿中補充膨潤土、純堿和CMC等成分，可以采用重新投料攪拌的方法，如大量的凈化泥漿都要作再生處理，為了跟上施工進度,可采用先配制濃縮新鮮泥漿，再把濃縮新鮮泥漿摻加到凈化泥漿中去用泥漿泵沖拌的做法來調整凈化泥漿的性能指標，使其基本上恢復原有的護壁性能；

（3）盡管再生泥漿基本上恢復了原有的護壁性能，但總不如新鮮泥漿的性能優越，因此再生泥漿不宜單獨使用，應同新鮮泥漿摻合在一起使用。

劣化泥漿是指澆灌墻體混凝土時同混凝土接觸受水泥污染而變質劣化的泥漿以及經過多次重復使用，粘度和比重已經超標卻又難以分離凈化使其降低粘度和比重的超標泥漿。將劣化泥漿先用泥漿箱暫時收存，再用罐車裝運外棄。當在不能用罐車裝運外棄的特殊情況下，則采用泥漿脫水或泥漿固化的方法處理劣化泥漿。各類泥漿性能指標均應符合國家規范規定，并需經采樣試驗達到合格標準方可投入使用。

四、泥漿使用中易出現的問題及解決措施

泥漿管理問題的主要表現：泥漿不能合理配制與充分使用，致使槽壁坍塌、成槽效率低、鋼筋混凝土保護層厚度難以滿足設計及規范要求，則容易發生質量安全事故、造成環境污染等。

上述問題的原因可大致歸為四方面：

（1）加工及材料和機具設施：沒有根據現場地質條件合理配制泥漿，原材料進場后標識不清、保管不好，無連續監控措施，泥漿配制無科學依據及泥漿池修建不合理，泥漿拌制不合理；

（2）計量控制：各種原材料未能準確計量使用（責任心不強），各項泥漿性能指標不能滿足施工要求（沒有及時調整）。

（3）施工過程：泥漿在成槽施工中及成槽后不能及時補充，泥漿在循環使用中不能合理回收利用及廢棄。

（4）管理制度：交接班時責任劃分不清，獎罰制度落實不夠，泥漿工序負責人專業知識不足。

針對上述的問題，可采取的應對措施如下：

設置專業人員專門負責整個泥漿配制過程；合理計算泥漿使用量、儲備量、回收池大??；對操作人員進行崗前培訓，并購置高速泥漿攪拌機且拌制時按序投料；購置計量用具，認真計量使用原材料；各班負責人隨機抽查調整；獎罰落實，責任到人；總包單位配備專人，分包單位協助[2]。

五、結語

護壁泥漿的合理使用是地下連續墻成槽施工中的關鍵，應根據實際地質條件和具體的施工條件，研究護壁泥漿應具備的性能，根據需要的性能指標選擇出符合實際施工要求的泥漿。本文以工程實例為背景，重點介紹了泥漿的制備流程、循環利用流程及相關質量控制，對類似工程有較為積極的借鑒意義。

參考文獻

[1] 瞿華,劉永蘭,陶聰燕. 緊鄰軌道交通的超深基坑地下連續墻施工技術[J]. 建筑施工,2013(35):1042-1044.

[2] 李小剛,易智宏,李莉萍. 地下連續墻施工中泥漿的合理使用[J]. 探礦工程(巖土鉆掘工程),2005(2):15-17.

[3]李小青，潘鴻寶．成槽作業中泥漿的護壁作用分析[J]．探礦工程，2001(4)：21—23.