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MPP 電力管頂管施工泥漿配置要點:膨潤土與聚合物配比方案?

2025-09-29



在MPP電力管的非開挖頂管施工工藝中,泥漿的配置質量直接關系到施工效率、工程成本以及最終的施工質量與安全。優質的泥漿能夠有效起到潤滑、護壁、攜渣和冷卻刀具的作用,而膨潤土與聚合物作為泥漿的核心組成成分,其科學配比是實現泥漿高性能的關鍵。

首先,我們來認識一下泥漿的主要功能。在頂管過程中,泥漿形成的泥膜可以支撐開挖面,防止地層坍塌;同時,它能在管道外壁形成潤滑層,顯著降低頂進阻力,保護管道不受損傷;此外,泥漿還能攜帶切削下來的渣土,并對頂管機的刀具進行冷卻。這些功能的實現,都依賴于泥漿具有合適的黏度、失水量、動切力和凝膠強度等性能參數。

膨潤土是配置頂管泥漿的基礎材料,它主要提供泥漿的黏度和造壁性能。選擇膨潤土時,應優先考慮鈉基膨潤土,其膨脹性能和造漿能力通常優于鈣基膨潤土。優質膨潤土應具備較高的造漿率、良好的懸浮性和較低的濾失量。而聚合物則作為添加劑,用于改善泥漿的綜合性能,例如提高泥漿的黏度和切力、降低濾失量、增強泥膜的韌性和抗鹽污染能力等。常用的聚合物包括聚丙烯酰胺、纖維素類等,具體選擇需根據地質條件和施工要求確定。

膨潤土與聚合物的配比方案是泥漿配置的核心環節。通常情況下,基礎配比以膨潤土為主,其摻量一般在6%至10%(質量百分比,相對于水)之間。聚合物的摻量則相對較低,通常在0.1%至0.5%(質量百分比,相對于膨潤土)的范圍內調整。然而,這一配比并非固定不變,需要根據具體的工程地質條件、頂進距離、管徑大小以及施工設備等因素進行靈活調整。

影響配比的關鍵因素主要有以下幾點:一是地質條件。對于砂層、卵石層等穩定性較差的地層,需要提高泥漿的黏度和護壁能力,可適當增加膨潤土的用量,并選擇增黏效果較好的聚合物類型和用量。在黏土層中,為防止泥餅過厚,可適當降低膨潤土用量,或選用降濾失型聚合物。二是頂進距離與管徑。長距離、大管徑頂管對泥漿的潤滑性和攜渣能力要求更高,可能需要優化膨潤土與聚合物的配比,以獲得更優的流變性。三是施工工藝參數。頂進速度、注漿壓力等施工參數也會影響泥漿性能的需求,進而對配比產生影響。

在實際操作中,建議通過現場小試確定初步配比。先按基礎配比配置泥漿,然后測定其黏度、密度、失水量等關鍵指標,再根據試驗結果和施工反饋進行針對性調整。例如,若泥漿黏度不足,可適當增加膨潤土或聚合物的用量;若濾失量過大,則應增加膨潤土用量或選用具有降濾失功能的聚合物。同時,必須嚴格控制水的質量,優先使用清潔的自來水或無腐蝕性的地下水,避免雜質影響泥漿性能。

此外,泥漿的攪拌工藝同樣重要。應采用專用的泥漿攪拌設備,確保膨潤土和聚合物能夠充分溶解、分散均勻。攪拌時間應足夠,一般建議在15分鐘以上,以保證膨潤土的充分水化膨脹。攪拌順序通常為先加入水,再加入膨潤土,攪拌均勻后,最后加入聚合物,并繼續攪拌至完全溶解。

泥漿配置完成后,還需在儲存和使用過程中進行持續的質量監控,定期檢測其性能指標,必要時進行動態調整,以適應施工過程中地層條件的變化。

綜上所述,mpp電力管頂管施工中的泥漿配置是一項系統性的工作,膨潤土與聚合物的科學配比是核心。施工單位應結合工程實際,通過試驗優化配比,嚴格控制配置過程,確保泥漿性能滿足頂管施工的各項要求,從而保障工程的順利、高效、安全進行。

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