顶管施工之制浆工艺

昨天和大家介绍了泥浆在顶管施工中的重要性、泥浆在顶管施工中的作用机理和减阻泥浆配合比如何确定，今天我们接着昨日的话题和大家讲一讲制浆工艺。

泥浆中膨润土的膨胀性能是否充分发挥主要取决于搅拌时间。搅拌越充分则可大幅缩短泥浆静置等待膨胀的时间。特别是在温度较低的情况下搅拌更应该加长时间。若泥浆未拌制充分就应用于工程上，由于膨润上未膨胀充分，一方面无法起到支撑作用，而不能形成泥浆套会使得摩阻力增大，另一方面，未充分膨胀的泥浆失水率较高，会造成泥浆的浪费。故配合比试验确定了性能指标适合背景工程使用的泥浆配合比还不行，制备泥浆过程也是非常重要的，在现场实际使用时，制备出的泥浆性能指标能否达到配合比试验时的性能指标也是一个重要的问题。此外，当施丁进度极快，泥浆需求量大时，也对泥浆的制备效率提出了更高的要求。

为满足大型顶管工程施工对减阻泥浆的要求，可采川剪切泵来拌制泥浆，如制浆设备示意图所示,

制浆设备示意图

泥浆拌制设备由剪切泵、加料漏斗、输浆管、储浆箱和阀门按图示形成一单向循环系统，在储浆箱和剪切泵之间的输浆管上设置阀门，通过泥浆不断的在这个系统中的循环运动来实现泥浆的拌制。剪切泵是一种能够快速配置和处理泥浆的固控设备，能满足配置高性能泥浆的要求。剪切泵设计有特殊的叶轮结构，结构较为复杂，具有很高的剪切效率，在液流通过时可产生强大的剪切力，对液流中的颗粒进行强力的粉碎分散，可使液流屮的固相破碎并均匀分布。剪切泵可大幅提高膨润土颗粒的水化程度，增加膨润土颗粒与水接触的表面积，增大颗粒表面离子交换的频率，加快膨润土膨胀速度，并节省泥浆材料的使用，缩短泥浆拌制时间。

当采用剪切泵制备泥浆时，先向储浆箱中灌注18m3左右的水，打开输浆管上的阀门，开启剪切泵，按既定的材料配合比分别把钠基膨润土、纯碱和CMC投入加料漏斗，循环运行30min后关闭剪切泵，关闭阀门，此时储浆箱中有20rn3左右减阻泥浆可供工程实际施工使用。按此种制备泥浆的工艺30min可制备出20m°泥浆，比传统桶式制备泥浆工艺拌浆速度提升了3~4倍。

在制备泥浆时还应注意：新配置的泥浆或多或少会含有颗粒状物，可在泥浆箱上部覆盖细密的钢丝网，用来过滤泥浆中的颗粒物，防止颗粒物进入泥浆输送管，致使泥浆输送管堵塞；当泥浆静置后，会出现沉淀现象，导致浆液浓度不均，因此在注浆使用前，需开启制浆设备对浆液进行循环3min左右，以保证泥浆浓度的均匀。

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