徐杰 费传金

［摘要内容］本文结合项目实际情况，分析了紧邻地铁的地下连续墙施工，重点介绍泥浆的制备以及循环过程，并围绕泥浆的质量管理问题提出应对措施。这些内容对于其他类似工程有一定的借鉴作用。

［关键词］地下连续墙；泥浆循环；质量控制

中图分类号：O213文献标识码： A

一、引言

地下连续墙技术是20世纪40年代发展起来的一项深基础施工技术，在世界很多国家都得到使用和推广。地下连续墙特点是其墙体刚度大、整体性好，基坑开挖过程安全性高，支护结构变形较小，且墙身具有良好的抗渗能力。因而特别适用于施工场地受到限制的城市建筑群施工。在地下连续墙施工中，泥浆护壁成槽施工已经成为最主要的一种成槽方式，而在成槽施工中泥浆质量的控制是保证地下连续墙顺利施工的关键。因此，对泥浆使用技术进行研究具有直接的工程意义。

二、工程实例

2.1项目简介

本项目主要由一个两层地下车库、6幢高层及2幢配套服务用房等组成。总用地面积34060平方米，总建筑面积165053.2平方米，其中地下建筑面积48942.21平方米。

2.2基坑概况

基坑周边环境复杂，北侧为地铁7号线，基坑边线距离地铁结构最近距离为13.17米。基坑开挖深度为8.95-9.55米，基坑安全等级为二级；环境保护等级基坑北侧地铁保护区域范围内为一级，其余为二级。因靠近地铁施工，所以基坑分为7个区施工，基坑北侧采用地下连续墙围护结构，外围护地下连续墙采用800mm厚，有效桩长21m，内中隔墙采用600mm厚，有效桩长18.5m，平均分幅长度为6m，槽段接头采用圆形锁口管柔性接头，其余侧采用钻孔灌注桩围护结构。

图一 基坑围护分区平面示意图

三、泥浆的使用与处理

泥浆是保证地下连续墙槽壁稳定最根本的措施之一，应根据地基土的性质和其他因素选配泥浆，其主要组成为膨润土、纯碱、水及添加剂，视不同类型的成槽设备，泥浆储备量为1.5—2倍。护壁泥浆质量好坏直接影响着地下连续墙工程质量，因此在施工中应加强泥浆质量管理。在工程开工前，应由中心试验室根据工程地质条件及设计要求，进行泥浆原材料检测和配合比试验。槽段清底后，应立即对槽底泥浆进行置换和循环，置换时采取真空吸力泵从槽底抽出质量指标差的泥浆，同时在槽段上口补充一定量的新浆。清底后对槽底泥浆密度及渣厚进行测定，保证清底达到有关规范规定的要求。再生泥浆受水泥、泥沙等污染，经检测有三项指标达到废弃值时，应予以废弃。

图4 泥浆循环流程图

3.1泥浆的制备

本工程泥浆采用复合钠基膨润土泥浆加水拌制，溶胀24h后方可投入使用。施工前，现场储备一定量的纯碱等材料，施工过程每进尺3至5米1h测定1次泥浆密度和粘度；清槽前后再各测1次相对密度、粘度；在浇筑水下混凝土前测1次密度，根据检测结果及时对泥浆配比进行适当调整，做到对泥浆质量管理的动态化。

表1 泥浆性能指标

新鲜泥浆 成槽泥浆 清孔后泥浆

粘度 22～26 25～30 25～30

比重 1.05～1.08 1.06～1.15 <1.15

含砂率 <4% <8% <4%

pH 8～10 8～11 8～10

泥皮厚 1mm 1mm 1mm

图2 泥浆拌制流程图

3.2泥浆制备系统及循环流程

泥浆储存采用集装箱式泥浆箱。泥浆循环采用3LM型泥浆泵输送，4PL型泥浆泵回收，由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。泥浆系统采用泥浆箱形式，分别由拌浆箱、新鲜泥浆储存箱、回收浆箱、调浆箱、废浆箱、泥浆回收分离系统、泥浆循环管路、泥浆材料仓库等组成。

图3 泥浆系统

泥浆在使用过程中要与地基土、地下水接触，并在槽壁表面形成泥皮，这就会消耗泥浆中的膨润土、纯碱和CMC等成分,并受混凝土中水泥成分与有害离子的污染而削弱了其护壁性能，循环泥浆经过分离净化之后，虽然清除了许多混入其间的土渣，但并未恢复其原有的护壁性能，还需调整其性能指标，恢复其原有的护壁性能措施：

（1）通过对净化泥浆的比重、pH值和粘度等性能指标的测试，了解净化泥浆中主要成分膨润土、纯碱与CMC等消耗的程度；

（2）补充泥浆成分的方法是向净化泥浆中补充膨润土、纯碱和CMC等成分，使净化泥浆基本上恢复原有的护壁性能，向净化泥浆中补充膨润土、纯碱和CMC等成分，可以采用重新投料搅拌的方法，如大量的净化泥浆都要作再生处理，为了跟上施工进度,可采用先配制浓缩新鲜泥浆，再把浓缩新鲜泥浆掺加到净化泥浆中去用泥浆泵冲拌的做法来调整净化泥浆的性能指标，使其基本上恢复原有的护壁性能；

（3）尽管再生泥浆基本上恢复了原有的护壁性能，但总不如新鲜泥浆的性能优越，因此再生泥浆不宜单独使用，应同新鲜泥浆掺合在一起使用。

劣化泥浆是指浇灌墙体混凝土时同混凝土接触受水泥污染而变质劣化的泥浆以及经过多次重复使用，粘度和比重已经超标却又难以分离净化使其降低粘度和比重的超标泥浆。将劣化泥浆先用泥浆箱暂时收存，再用罐车装运外弃。当在不能用罐车装运外弃的特殊情况下，则采用泥浆脱水或泥浆固化的方法处理劣化泥浆。各类泥浆性能指标均应符合国家规范规定，并需经采样试验达到合格标准方可投入使用。

四、泥浆使用中易出现的问题及解决措施

泥浆管理问题的主要表现：泥浆不能合理配制与充分使用，致使槽壁坍塌、成槽效率低、钢筋混凝土保护层厚度难以满足设计及规范要求，则容易发生质量安全事故、造成环境污染等。

上述问题的原因可大致归为四方面：

（1）加工及材料和机具设施：没有根据现场地质条件合理配制泥浆，原材料进场后标识不清、保管不好，无连续监控措施，泥浆配制无科学依据及泥浆池修建不合理，泥浆拌制不合理；

（2）计量控制：各种原材料未能准确计量使用（责任心不强），各项泥浆性能指标不能满足施工要求（没有及时调整）。

（3）施工过程：泥浆在成槽施工中及成槽后不能及时补充，泥浆在循环使用中不能合理回收利用及废弃。

（4）管理制度：交接班时责任划分不清，奖罚制度落实不够，泥浆工序负责人专业知识不足。

针对上述的问题，可采取的应对措施如下：

设置专业人员专门负责整个泥浆配制过程；合理计算泥浆使用量、储备量、回收池大小；对操作人员进行岗前培训，并购置高速泥浆搅拌机且拌制时按序投料；购置计量用具，认真计量使用原材料；各班负责人随机抽查调整；奖罚落实，责任到人；总包单位配备专人，分包单位协助[2]。

五、结语

护壁泥浆的合理使用是地下连续墙成槽施工中的关键，应根据实际地质条件和具体的施工条件，研究护壁泥浆应具备的性能，根据需要的性能指标选择出符合实际施工要求的泥浆。本文以工程实例为背景，重点介绍了泥浆的制备流程、循环利用流程及相关质量控制，对类似工程有较为积极的借鉴意义。

参考文献

[1] 瞿华,刘永兰,陶聪燕. 紧邻轨道交通的超深基坑地下连续墙施工技术[J]. 建筑施工,2013(35):1042-1044.

[2] 李小刚,易智宏,李莉萍. 地下连续墙施工中泥浆的合理使用[J]. 探矿工程(岩土钻掘工程),2005(2):15-17.

[3]李小青，潘鸿宝．成槽作业中泥浆的护壁作用分析[J]．探矿工程，2001(4)：21—23.