防滲墻施工中泥漿的作用和調制修改

防滲心墻施工中泥漿的作用和調制閆志勇（1979-，男，廣西全州，本科學歷，工程師，研究方向水利水電工程

建筑）（廣西海河水利建設有限責任公司二分公司，廣西）【摘要】：在水庫除險加固工程的防滲心墻塑性混凝土施工過程中，不管是在防滲心墻塑性砼的配合比設計和澆注，還是在防滲心墻槽孔的造孔中，泥漿都起著舉足輕重的作用；泥漿作不同的用途，有著不同的調制方法和技術要求。近年來，隨著改革開放我國的水利事業(yè)也飛速發(fā)展，作為國民經濟命脈的水利基礎設施也全面進行建設，各個新建大中型水庫和舊大中型水庫除險加固的工程施工成為水利基礎設施建設的主要內容，防滲心墻作為一種優(yōu)良的施工工藝在病險水庫和大型水利工程施工圍堰中取得了廣泛的應用，并取得了很大的除險防滲效果，而貫穿防滲心墻施工全過程很重要的一項施工工藝就是泥漿的調制，泥漿性能的良好與否不僅影響防滲心墻的造孔過程，也影響防滲心墻塑性砼的質量。1泥漿在防滲心墻造孔過程的作用和調配1.1泥漿在防滲心墻造孔過程的作用具有良好性能的泥漿在防滲心墻造孔過程的作用主要有以下幾點：⑴造孔泥漿適當的比重和塑性能形成穩(wěn)定致密的泥皮，從而起到很好的保護孔壁、穩(wěn)定地層的作用；⑵造孔泥漿適當的動塑比(動切力和塑性粘度之比)有利于懸浮和攜裹鉆渣，從而大大地提高造孔鉆進效率；⑶造孔泥漿可以減少造孔鉆進時槽孔內的漿液的壓力波動，防止孔內漿液漏失和坍孔；⑷造孔泥漿可以冷卻造孔鉆頭1.2泥漿在防滲心墻造孔過程的調配造孔泥漿要起到以上在防滲心墻造孔過程的作用，就必須要具備良好的性能指標，首先要對配制造孔泥漿用的粘土或膨潤土等原材料應進行物理、化學分析及礦物鑒定。采用粘土配制造孔泥漿粘土的選擇指標是：粘粒含量大于50%、塑性指數大于20,含砂量小于5%,二氧化硅與三氧化硅的比值為3?4；而采用膨潤土配制造孔泥漿的膨潤土指標分三個等級，其指標詳見表1。表1 鉆井液用膨潤土分級表項目名稱性能指標要求一級膨潤土二級膨潤土三級膨潤土造漿率(m3/t)>16>16>12濾失率(ml)<15<17<22動切力V1.5*PV溫度<10<10<15濕篩分析200目篩余(%)<4<4<4注：PV為塑性粘度數值采用膨潤土配制的造孔泥漿在循環(huán)出渣、回收凈化及再重復使用方面的性能優(yōu)于采用粘土配制的造孔泥漿，其消耗量的減少可使成本大幅下降，因此在防滲心墻造孔施工中可優(yōu)先考慮選用膨潤土泥漿。造孔泥漿的調制的方法和時間必須根據地層特性、造孔方法、泥漿用途等影響因素，通過試驗加以確定。不管采用膨潤土或粘土配制造孔泥漿都可以采用高速攪拌機或2m3普通攪拌機，在經過機械的攪拌、沉淀多個循環(huán)后就可制成合格的泥漿。新制膨潤土要經24h水化膨脹后才能使用。造孔泥漿的攪拌用水必須是礦物含量不高、清潔無泥沙、不含有機質、油質的淡水，必要時可以進行水質分析，判別標準可參照《水工混凝土施工規(guī)范》（SDJ207-82）。新制膨潤土和粘土泥漿的漿液性能分別滿足表2和表3的要求；表2 膨潤土泥漿漿液指標濃度（%）密度(g/cm3)漏斗粘度（s）塑性粘度（cp）10min靜切力(N/m2)PH值>4.5<1.130-90<201.4-109.5-12注：濃度指標100kg水所用的膨潤土重量表3 粘土泥漿漿液指標密度g/cm3漏斗粘度s含砂量％膠體率％穩(wěn)定性失水量ml/30min泥餅厚mm10min靜切力N/m2PH值1.1-1.218-25^5N96^0.03<302-42-57-92泥漿在塑性砼中的作用和調配2.1泥漿在塑性砼中的作用在防滲心墻塑性砼中泥漿起的作用主要是：⑴降低成型后防滲心墻砼的抗拉、抗壓強度，保持防滲心墻砼的塑性；⑵減少防滲心墻砼的水泥用量；⑶使防滲心墻砼具有良好的和易性。2.2泥漿在防滲心墻塑性砼中的調配澆注防滲心墻塑性砼使用的粘土除塑性指數大于30夕卜，其余的指標都與造孔制泥漿要求的指標一樣，即粘粒含量大于50%、塑性指數大于20、含砂量小于5%、二氧化硅與三氧化硅的比值為3?4,使用膨潤土泥漿澆注塑性砼時，膨潤土的要求與造孔膨潤土制泥漿的要求指標一樣（見表1）。防滲心墻塑性砼使用粘土泥漿的配制方法同造孔用的配制方法基本一致。在防滲心墻澆注塑性砼時，先把粘土與水制成一定濃度的粘土泥漿——標準漿（通過計算得來），而膨潤土則可采用干摻法直接加入到防滲心墻砼中，但實際在防滲心墻塑性砼施工時，不管采用粘土或膨潤土，均以澆注塑性砼所需泥漿的指標來要求造孔泥漿的各項指標，以便造孔泥漿和澆注塑性砼所需泥漿采用統(tǒng)一的制作流程，從而節(jié)約工程施工成本。防滲心墻塑性砼原材料包括水泥、砂、石、水及外加劑等材料，粘土泥漿、水、砂石現(xiàn)場的含水率相互影響，所以應根據施工配合比報告先確定泥漿標準漿的比重（其值應該相對較大，以便可以加水調整，從而進行提前制漿）；然后根據砂石的含水量在保持水灰比、外加劑及用料用量不變的情況下進行調整。例如：已知某工程防滲心墻塑性砼的配合比如下：每立方防滲心墻塑性砼的材料用量（kg）水泥水砂卵石粘土膨潤土外加劑16026076382780300.96其中砂、卵石的飽和血干含水率分別為1%、1.4%，現(xiàn)場實測砂、卵石的含水率分別為4%、3%，卵石的遜徑為8%，粘土的比重為2.73g/cm3,①標準漿比重：＞（260+80）:（260/1+80/2.73）=1.1752.73g/cm3，取1.21g/cm3，可以求出此比重下的實際用水為212.11kg②砂的用量：763*（1+4%-1%）=785.89kg石的用量：827*(1+3.4%-1.4%)=843.54kg石的實際用量：843.54：(1-8%)=916.89kg砂的實際用量：785.89-916.89*8%)=712.54kg砂石的含水：916.89*(3.4%-1.4%)+712.54*(4%-1%)=39.72kg剩余水量：260-39.72=220.28kg泥漿比重：(80+220.28):(80/2.73+220.28/1)=1.203g/cm3泥漿用量：80/2.73+220.28/1=249.58kg須加入調整的水量：220.28-212.11=8.17kg由以上計算方法可知，施工現(xiàn)場澆注防滲心墻塑性砼泥漿比重和用量是如何進行控制，也只有在控制好防滲心墻塑性砼泥漿的比重等各種指標后，才能很好地保證塑性砼的各項指標符合設計的要求。3結語在新建大中型水庫和舊大中型水庫除險加固的工程施工中，防滲心墻的施工效果非常明顯，因此被廣泛地應用，但塑性混凝土是一種強度低、彈性模量小、水泥用量少的新型柔性防滲墻體材料，其施工質量控制難度大，強度保證率低；因此防滲心墻塑性混凝土的施工質量是一個關鍵，而其中防滲心墻砼和造孔所用泥漿的調制是其中很重要的控制因素和關鍵工序，施工操作時應嚴格按照設計的要求和規(guī)程規(guī)范的規(guī)定進行控制，掌握好在采用粘土或膨潤土等各種材料配制泥漿的方法和要領，另外在施工現(xiàn)場還必須配備一定的檢測試驗設備，隨時對防滲心墻砼和造孔所用泥漿進行有效的技術監(jiān)控，以便配制出性能優(yōu)良的泥漿，從而保證防滲心墻造孔的順利施工和塑性砼滿足設計和規(guī)范的要求。參考文