深厚粉砂層中連續墻施工泥漿參數的分析

李 春 春

(中鐵一局集團城市軌道交通工程有限公司，江蘇 無錫 214000)

1 工程概況

無錫新區站位于珠江路中下方，站位設置于珠江路與新華路交匯路口處。車站為地下2層島式站，主要采用地下2層雙柱三跨鋼筋混凝土箱型框架結構。

車站外包總長197.65 m，車站標準段外包寬度為22.70 m，深約17.43 m。本站圍護結構選用800 mm連續墻(墻深29 m～47 m)+內支撐,素混凝土墻隔斷微承壓水層方案, 與主體形成復合式結構。

無錫新區站根據勘察所揭露巖土層特征：④2層粉砂夾砂質粉土：灰色，飽和，中密～密實，主要礦物成分為石英和長石，夾砂質粉土薄層，局部夾粘質粉土薄層，含云母和貝殼碎屑，搖振反應迅速。該層土全場分布、部分勘探點未揭穿。該層土層頂埋深為10.50 m～12.00 m、平均10.93 m；揭露厚度18.50 m～32.20 m、平均23.84 m。土層具中偏低壓縮性、工程地質性能一般。

2 施工技術

2.1 施工過程分析

泥漿的正確使用是保證地下連續墻挖槽和成槽的關鍵。結合本工程含水砂層厚的土質特點,采用膨潤土、CMC、純堿進行泥漿制備。泥漿溝和泥漿池應便于泥漿的流動和清理,泥漿池設置要滿足施工進度要求,以保證循環泥漿的施工質量。

對連續墻施工已完成的前20幅墻進行跟蹤統計，通過記錄泥漿配比參數、成槽過程中的泥漿參數，連續墻施工有無塌孔縮壁、連續墻澆筑的充盈系數等項目，結果分析后，連續墻整體充盈系數偏大，遠大于項目部質量目標要求，見表1。

表1 前6幅連續墻施工參數統計表

在連續墻施工過程中，SW-23發生塌孔，對塌孔深度位置地層進行分析，見表2。

表2 塌孔深度位置地層參數表

通過分析，主要為地下水位，地層土質影響程度較大，項目部決定采用調整泥漿參數來適應該地層環境中的地下連續墻施工。對于同一配比情況下的泥漿每2 h測定一次泥漿粘度，分析了膨潤土膨化時間，分析結果如圖1所示。

通過調整泥漿技術參數，記錄連續墻充盈系數，分析泥漿參數與充盈系數的關系，得出泥漿性能在該地層中的最佳技術參數結果，見圖2。

泥漿從槽壁表面向地層內滲透到一定的范圍就粘附在土顆粒上，通過這種粘附作用可使槽壁減少坍塌性和透水性。泥漿具有支承開挖，懸浮巖屑，避免淤泥碴層在開挖底部堆積等作用，同時要求泥漿具有泵送容易的特性，具有被水泥清潔置換的能力，對后來的鋼筋與混凝土間粘結沒有妨礙等等。另外，在泥漿靜止狀態下挖槽，特別是采用大型抓斗上下提拉的挖槽方式很容易使槽壁坍塌，所以要求泥漿粘度要大于采用泥漿循環挖槽方式時的粘度。

2.2 泥漿配備與使用

無錫新區站根據場布方案，設置泥漿制作后臺。泥漿后臺設置泥漿箱，具有同時拌制、儲存、循環640 m3泥漿的能力。通過泥漿管循環運送至各個作業點。動力來源于7.5 kW泥漿泵，在實踐當中，泥漿循環系統可順利、高效的循環泥漿。

3 結語

在無錫地鐵無錫新區站的深厚粉砂土層中的地下連續墻施工實踐證明，泥漿參數是影響成槽質量、改善由于不良地層導致的塌孔、決定連續墻施工質量的最大因素。在類似地層中進行泥漿護臂連續墻施工時，采用優質的膨潤土等材料的前提下，確定最優化的配合比并保證成槽時槽段內泥漿參數的準確是連續墻施工質量的前提。

在本工程揭示的地層中泥漿護臂成槽施工應把握以下幾點：

1)泥漿拌合量能滿足成槽需求，泥漿循環使用時膨化已達到最優效果，要求在較短的時間內達到完全膨化，縮短后臺儲備時間，節約資源。

2)將粘度控制在30 s～40 s范圍內，能夠將成槽質量、連續墻施工質量與經濟效益良好結合。

參考文獻：

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