頂管膨潤土的核心用途介紹
一、什么是頂管膨潤土
頂管膨潤土是適配頂管非開挖施工工藝的專用膨潤土材料,核心以高蒙脫石含量的鈉基膨潤土為主(造漿性能優(yōu)于鈣基膨潤土),經(jīng)特定配比加水攪拌后形成觸變泥漿,兼具優(yōu)異的膠體性、潤滑性、防滲性及穩(wěn)定性,能適配頂管施工中 “管節(jié)推進、地層防護、減阻降耗” 的核心需求,是頂管施工不可或缺的輔助材料。其性能需滿足特定指標,如密度通??刂圃?1.05-1.1g/cm³,粘度 20-30s,可通過添加 CMC(羧甲基纖維素)等助劑優(yōu)化性能。
二、頂管膨潤土的核心用途
1. 潤滑減阻,降低頂進負荷
這是頂管膨潤土最核心的用途。施工時將膨潤土泥漿通過注漿管注入管節(jié)外壁與地層間隙,形成一層連續(xù)的 “泥漿套”,大幅降低管節(jié)與土體的摩擦系數(shù),減少千斤頂頂進阻力,避免管節(jié)變形、破損,同時降低設(shè)備能耗。尤其適用于長距離頂管及黏土層、砂層等復雜地層,泥漿套可使摩擦阻力降低 30%-50%,保障頂進連續(xù)性。
2. 穩(wěn)定開挖面,防止地層坍塌
在軟土、砂性土、富水地層等易失穩(wěn)地層施工時,膨潤土泥漿可滲透至地層顆粒間隙,形成薄而致密的泥膜,阻斷地下水滲透通道,平衡開挖面水土壓力,避免涌水、涌砂及地層沉降。針對砂性土,可采用 “60-80g 膨潤土 + 5-7g CMC/1000ml 水” 的配比,提升泥漿濾失量控制能力,防止土體劈裂。
3. 攜帶渣土,輔助清渣
對于泥水平衡頂管工藝,膨潤土泥漿可與刀盤切削的渣土混合形成流動漿液,通過循環(huán)系統(tǒng)將渣土攜帶至地面分離處理,實現(xiàn)渣料高效清運,同時避免渣土在管內(nèi)淤積導致的推進受阻。
4. 防滲填充,保護周邊環(huán)境
頂管推進后,膨潤土泥漿可填充管節(jié)與地層的間隙,形成防滲隔離層,減少地下水滲漏及地層后期沉降,保護周邊管線、建筑物安全;針對局部破碎地層,還可通過預注漿加固,提升土體整體性。
三、性能與配比要點
- 地質(zhì)適配:砂性土需提高泥漿濃度,淤泥質(zhì)土可適當稀釋,長距離頂管需優(yōu)化漿液流動性防止管道堵塞;
- 工藝要求:泥漿需攪拌 20-30min 后發(fā)酵 8-24h 備用,確保膠體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;復雜地層可添加 0.3% CMC 提升粘度(30-35s)與護壁能力;
- 核心差異:與盾構(gòu)機用膨潤土相比,頂管膨潤土更側(cè)重 “潤滑減阻”,對泥漿粘度、密度控制更溫和,無需承受高壓泥水倉壓力,更適配管節(jié)間隙填充場景。