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            膨潤土在盾構施工中的應用技術

            來源:發布時間:2020-08-03 13:42:42點擊率:

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            一、膨潤土在盾構施工中的適用性
            1、膨潤土主要適用于用泡沫劑進行改良土壤效果不明顯,推進速度緩慢,出土溫度過高,刀盤扭矩經常達到額定扭矩,開挖土艙壓力無法建立,超挖現象明顯,地面沉降較大,掘進速度緩慢,推進時長,推進期間機械設備溫度過高報警,刀盤時常結泥餅等情況。
            2、在土壓平衡式盾構施工中,為了使開挖下來的渣土具有一定的流動性和止水性,保證盾構機的正常推進,盾構機壓力艙內的土體必須保證一定含量的微細顆粒,所以膨潤土泥漿適用于細料含量少的中粗砂土、砂礫土、卵石漂石地層等等。
            二、膨潤土的膨脹和滲透機理
            1、盾構掘進中所使用的膨潤土是粘土的一種,主要成分蒙脫石正是蒙脫石這種特有的吸附功能使得膨潤土具有很強的膨脹能力。以鈉基膨潤土來說,其結構能吸附大量的水,層間距離大,膨脹率高,膨潤土水化后,形成不透水的可塑性膠體,同時擠占與之接觸的土顆粒之間的孔隙,形成致密的不透水的防水層,從而達到防水的目的。
            2、膨潤土由于具有吸濕膨脹性、低滲性、高吸附性及良好的自封閉性能。從而可以將過量的地下水壓力中的液體壓力轉化為土顆粒和土顆粒之間的有效應力,這對穩定地層防止推進中的地面塌陷至關重要。
            3、不同壓實密度的膨潤土的主要差別在于其土體顆粒問孔隙的大小,當密度大時,單位空間中的土體顆粒及吸附水層所占的體積就大,滲流液體通道就窄。由于膨潤土的高吸濕膨脹性和自封閉性,遇水時極度膨脹,其密度越大,膨脹倍數越大,同樣的滲流空間留給過流液體的通道就越窄,其滲流系數也就降低了。
            三、膨潤土漿液的作用
            1、降低土體的滲透系數,使其具有良好的止水性,以控制地下水的流失。
            2、可有效的提高土體的保水性,防止渣土的離析、沉淀和板結。
            3、使渣土具有較好土壓平衡效果,有利于開挖面,控制地表沉降。
            4、使土體有較低的內摩擦角,降低刀盤扭矩,減少對刀盤和螺旋輸送機的磨損。
            5、使切下來的渣土順利快速的進入土艙,并利于螺旋機順利排土,提高掘進速度。
            6、膨潤土漿液的使用
            能使渣土和易性變好,對渣土的稀釋作用越小,能有效降低刀盤扭矩,改善渣土的和易性。
            7、有效改良砂層土體,防止超挖現象嚴重引起的地面過大的沉降穩固富水砂層的流動性,減小發生噴涌的可能性,減小了地面的沉降量。
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