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黏土浆在工程中的应用及制备方法

【摘要】:黏土浆在灌浆和防渗墙工程中的应用有三个方面:造孔时泥浆固壁、充填和劈裂灌浆以及黏土防渗墙 (泥浆墙)。含水土制浆,将具有天然含水量,并适于运输破碎过筛的细粒黏性土,投入高速搅拌机加水拌成泥浆。施工时根据原浆的密度,再加适量的水,就制成符合要求的黏土浆。

黏土浆主要是黏性土(黏土、壤土、砂壤土)与水(有时还添外加剂和掺和料等)经过搅拌分散而成的悬浊的混合体浆液。黏土浆在灌浆和防渗墙工程中的应用有三个方面:造孔时泥浆固壁、充填和劈裂灌浆以及黏土防渗墙 (泥浆墙)。泥浆固壁要求黏土颗粒越多越好,一般用纯黏土和膨润土;灌浆和黏土防渗墙以防渗为目的,用一般黏土(黏粒含量不小于30%总干土重),有时壤土(黏粒含量占10%~30%总于土重)也可满足要求。

1.黏土浆的主要性能指标

泥浆的性能根据不同的用途、不同的地层和不同的施工情况,对其指标有不同的要求,详见表12-1。

表12-1 泥浆主要性能指标

表12-1 中列出的泥浆流动状态指标是指新拌制的黏土浆,且是拌和均匀后即作试验取得的指标;固化状态的指标为28d的试验指标。考虑到现场施工条件比试验室条件差,所以在选择灌浆材料性能时,应比实验室指标要求高一些。例如抗压强度提高50%以上,渗透系数减少10 倍等。

2.黏土浆的配合比 (见表12-2)

表12-2 干土配制泥浆每立方米泥浆用量表

续表

注 摘自 《土坝坝体和堤防灌浆》,白永年等编著,水利电力出版社,1985 年。

表12-2 中黏土土粒密度为2.72g/cm3,表中土重为干重,如采用湿土,应考虑含水量和湿土重。

3.黏土浆配合比表的应用

(1)干法制浆,直接利用表12-2 配制。第一种情况:已知泥浆水土比,查泥浆密度和每立方米泥浆所需的干土重和水重。第二种情况:已知泥浆密度,查水土比和每立方米泥浆所需的干土重和水重。

(2)含水土制浆,将具有天然含水量,并适于运输破碎过筛的细粒黏性土,投入高速搅拌机加水拌成泥浆。与干法不同的是要考虑天然含水量的影响。已知黏土含水量和水土比,求出加水系数K (配制泥浆的加水量与用来拌浆的湿土重之比),乘以湿土重即为加水量,计算比较方便。

(3)用原浆配制,即用已经过加工并浸泡崩解的黏土,再放入搅拌机中,加适量的水拌制成原浆,贮存备用。施工时根据原浆的密度,再加适量的水,就制成符合要求的黏土浆。