表5-5-2。
表5-5-2 不同阶段泥浆性能测定项目
阶 段 鉴定土料造浆性能时 确定泥浆配合比时 施工过程中 泥浆检测项目 密度、漏斗黏度、失水量、塑性黏度 密度、漏斗黏度、失水量、泥饼厚、PH值 密度、漏斗黏度、含沙量 配合比确定前按表5-5-2中规定的检测项目进行泥浆性能测定,然后通过现场试验确定具体的配合比。
根据以往工程施工经验和相应的技术标准拟定的新制膨润土泥浆初步配合比如下表5-5-3。
表5-5-3 新制泥浆配合比(1m3浆液)
材 料 用 量(kg) 膨润土品名 水 钙土(Ⅱ级) 1000 膨润土 60~80 CMC 0~0.6 Na2CO3 2.5~4.0 其它外加剂 适量 (3)泥浆制备及使用 ①泥浆制备
a 泥浆拌制选用高效、低噪音的高速回转搅拌机;
b 每槽膨润土浆的搅拌时间为3~5min,实际搅拌时间可通过试验确定后适当调整。 c 应按规定的配合比配制泥浆,各种材料的加量误差不得大于5%。 d 泥浆处理剂使用前宜配成一定浓度的水溶液,以提高其效果。 ②泥浆使用
a 新制膨润土浆需存放24h,经充分水化溶胀后使用。 b 储浆池内泥浆经常搅动,保持指标均一,避免沉淀或离析。
c 在储浆池周围设置排水沟,防止地表污水或雨水大量流入后污染泥浆。被混凝土置换出来距混凝土面2m以内的泥浆,因污染较严重,予以废弃。
③泥浆检验
由于施工阶段的不同,采用不同的控制指标和检测手段对泥浆性能进行检测,各阶段泥浆性能指标控制标准见表5-5-4。
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表5-5-4 泥浆性能指标控制标准
性 质 密度(g/m3) 粘度(s) 失水量(mL/30min) 泥皮厚(mm) PH值 含砂量(%) 检测频次 阶 段 新制泥浆 1.05~1.08 32~50 ≤30 1~3 7~9 <4% 1次/d 循环再生泥浆 <1.15 <50 不要求 不要求 >8 <7 1次/d 废弃泥浆 >1.35 >60 不要求 不要求 >14 >11 试验方法 泥浆比重秤 漏斗法 1009型失水量仪 试纸 含砂量测定仪 (4)泥浆的循环处理 1泥浆储存 ○
泥浆储存采用半埋式砖砌泥浆池和移动式泥浆箱。 2泥浆循环 ○
泥浆循环由泥浆泵和泥浆管组成泥浆循环管路。 3泥浆的分离净化 ○
在地下墙施工过程中,因为泥浆要与地下水、泥土、沙石、混凝土接触,其中难免会混入细微的泥沙颗粒、水泥成分与有害离子,必然会使泥浆受到污染而变质。因此,泥浆使用一个循环之后,要对泥浆进行分离净化,尽可能提高泥浆的重复使用率。
槽内回收泥浆的分离净化过程是:先经过土碴分离筛,把粒径大于10mm的泥土颗粒分出来,防止其堵塞旋流除碴器下泄口,然后依次经过沉淀池、旋流除碴器、双层振动筛多级分离净化,使泥浆的比重与含沙量减小,如经第一循环分离后的泥浆比重仍大于1.15,含沙量仍大于4%,则用旋流除碴器和双层振动筛作第二、第三循环分离,直至泥浆比重小于1.15,含沙量小于4%为止。
4泥浆的再生处理 ○
循环泥浆经过分离净化之后,虽然清除了许多混入其间的土渣,但并未恢复其原有的护壁性能,因为泥浆在使用过程中,要与地基土、地下水接触,并在槽壁表面形成泥皮,这就会消耗泥浆中的膨润土、纯碱和CMC等成分,并受混凝土中水泥成分与有害离子的污染而削弱了的护壁性能,因此,循环泥浆经过分离净化之后,还需调整其性能指标,恢复其原有的护壁性能,这就是泥浆的再生处理。
a净化泥浆性能指标测试
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通过对净化泥浆的失水量、滤皮厚度、PH值和粘度等性能指标的测试,了解净化泥浆中主要成分膨润土、纯碱与CMC等消耗的程度。
b补充泥浆成分
补充泥浆成分的方法是向净化泥浆中补充膨润土、纯碱和CMC等成分,使净化泥浆基本上恢复原有的护壁性能。
向净化泥浆中补充膨润土、纯碱和CMC等成分,可以采用重新投料搅拌的方法,如大量的净化泥浆都要作再生处理,为了跟上施工进度,可采用先配制浓缩新鲜泥浆,再把浓缩新鲜泥浆掺加到净化泥浆中去用泥浆泵冲拌的做法来调整净化泥浆的性能指标,使其基本上恢复原有的护壁性能。
c再生泥浆使用
尽管再生泥浆基本上恢复了原有的护壁性能,但总不如新鲜泥浆的性能优越,因此,将再生泥浆同新鲜泥浆掺合在一起使用。
d劣化泥浆处理
劣化泥浆是指浇灌墙体混凝土时同混凝土接触受水泥污染而变质劣化的泥浆和经过多次重复使用,粘度和比重已经超标却又难以分离净化使其降低粘度和比重的超标泥浆。劣化泥浆先用泥浆箱暂时收存,再用罐车装运外弃。
(5)泥浆质量控制
规定泥浆质量控制指标,为的是使泥浆具有必要的性能。 泥浆质量控制指标见表5-5-5。
表5-5-5 泥浆质量控制指标表(普通泥浆)
泥浆指标 泥浆类别 新鲜泥浆 再生泥浆 挖槽时泥浆 清孔后泥浆 劣化泥浆 漏斗粘度 (秒) 18~20 30~40 22~60 18~30 >60 比 重 (g/㎝2) 1.05~1.25 1.08~1.15 1.05~1.25 1.05~1.20 >1.30 酸碱度 (PH值) 7~9 7.0~9.0 7.0~10.0 7.0~9.0 >14 失水量 (cc) ≤30 <15 <20 <20 >30 含沙量 (%) ≤2 <4 可以不测 <4 >10 滤皮厚 (mm) ≤2 <2.0 可以不测 <2.0 >3.0 说明:表中对“挖槽时泥浆”的粘度和比重两项指标的上限放得很宽,因为采用液压抓斗和双轮铣槽机成槽时,泥浆的粘度和比重偏大并不妨碍成槽作业,对槽壁稳定也是有利无害,还可充分利用本该废弃的大量粘度和比重偏大的泥浆,节约泥浆的消耗。浇注砼
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前清孔时把粘度和比重偏大泥浆置换成合格泥浆。
(6)泥浆施工管理
1 泥浆各项性能指标均要符合国家规范、地方规范规定,并需经采样试验,达到合格○
标准的再投入使用。
2成槽作业过程中,槽内泥浆液面将保持在不致外溢的最高液位,暂停施工时,浆面○
不低于导墙顶面30cm。
5.5.3槽段开挖
(1)土层成槽
液压抓斗在强风化岩以上各土层成槽过程中,严格控制抓斗的垂直度及平面位置,尤其是开槽阶段。仔细观察监测系统,X,Y轴任一方向偏差超过允许值时,立即进行纠偏,纠偏可采取两种方法,一种是将槽段用砂土或碎石土回填,再利用槽壁机挖槽,二是根据槽壁机上垂直度的显示装置,特别偏差大于1/300开始位置,逐步向下抓或空挖修整槽壁的倾斜。一般成槽垂直精度可达1/500~1/300。抓斗工作宽度2.8m,一个标准槽段需要三幅抓才能完成。抓斗贴临基坑侧导墙入槽,机械操作要平稳,并及时补入泥浆,维持导墙中泥浆液面稳定。
(2)岩层成槽
在嵌岩槽段,抓斗到抓不动时或工效极低时即停,并使槽底基本持平。钻孔采用CZ-30型或卷扬式钻机,配以十字钻头重凿钻进,采用正循环法或反循环法出碴,回收后的泥浆由振动筛和旋流器处理。在导墙上根据孔距标出各钻孔位置,在连续墙转角部位,向外多钻半个孔位,以保证连续墙完整性。钻孔完毕后,换特制方钻头将剩余“岩墙”破碎。破碎时,以每两钻孔位中点作为中心下钻,以免偏锤。冲击过程中控制冲程在1.5米以内,并注意防止打空锤和放绳过多,减少对槽壁扰动。扫孔后再辅以液压抓斗清除岩屑。当入岩深度较深且成槽工效低下时,可考虑采用爆破法施工,爆破施工应首先取得爆破施工许可。爆破方法可采用聚能爆破或水下钻孔爆破。
(3)防止槽壁坍塌措施
成槽过程中,软土层和厚砂层易产生坍塌,针对此地质条件,制定以下措施: ①减轻地表荷载:槽壁附近堆载不超过20KN/㎡,起吊设备及载重汽车的轮缘距离槽壁不小于3.5m。
②控制机械操作:成槽机械操作要平稳,不能猛起猛落,防止槽内形成负压区,产生
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槽坍。
③强化泥浆工艺:采用优质膨润土制备泥浆,保持好槽内泥浆水头高度,并高于地下水位1米以上。
④缩短裸槽时间:抓好工序间的衔接,使成槽至浇灌完砼时间控制在24小时以内。 ⑤对于“Z”、“T”、“L”型槽段易塌的阳角部位,在导墙上标出各钻孔位置,向外多钻半个孔位,以保证连续墙完整性。
(4)塌槽的处理措施
在施工中,一旦出现塌槽后,要及时填入砂土,用抓斗在回填过程中压实,并在槽内和槽外(离槽壁1m处)进行注浆处理,待密实后再进行挖槽。
(5) 槽段检验
1槽段检验的内容 ○
a.槽段的平面位置。 b.槽段的深度。 c.槽段的壁面垂直度。 d.槽段的端面垂直度。
2槽段检验的工具及方法 ○
a.槽段平面位置偏差检测:
用测锤实测槽段两端的位置,两端实测位置线与该槽段分幅线之间的偏差即为槽段平面位置偏差。
b.槽段深度检测:
用测锤实测槽段左中右三个位置的槽底深度,三个位置的平均深度即为该槽段的深度。 c.槽段壁面垂直度检测:
用超声波测壁仪器在槽段内左中右三个位置上分别扫描槽壁壁面,扫描记录中壁面最大凸出量或凹进量(以导墙面为扫描基准面)与槽段深度之比即为壁面垂直度,三个位置的平均值即为槽段壁面平均垂直度。
槽段垂直度的表示方法为:L/X 。其中X为壁面最大凹凸量,L为槽段深度。 d.槽段端面垂直度检测: 同槽段壁面垂直度检测。
5.5.4清孔换浆
(1)清孔换浆
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