长距离顶管技术中,触变泥浆套是用来减少顶进阻力的。顶进施工完成后,用水泥砂浆或粉煤灰水泥砂浆来置换触变泥浆,主要是为了()。
A 、封闭管周土体
B 、保证管道位置准确
C 、防止管道渗漏
D 、减少地面沉降
【正确答案:D】
顶进过程中在管周注触变泥浆主要目的是为了减小管壁与周边土体的摩擦力,另外还有护壁、稳定开挖面的作用。顶管结束后采用水泥砂浆置换触变泥浆的目的是为了减小周边土体沉降。至于定额套用各省可能略有不同,江苏省2014市政工程计价定额、排水册、第四章顶管工程中4.5中包含你所要的定额:6-950~6-958为管径800mm~2400mm的泥浆减阻定额,6-959为压浆孔制作与封孔,6-960~6-970为管径800mm~2400mm的水泥浆置换定额。
顶管中,一次顶进长度受管材强度、顶进土质、后背强度及顶进技术等因素限制,一般一次顶进长度最大达 60~100m。当顶进距离超过一次顶进长度时,可采用中继间顶进、触变泥浆套顶进等方法,以提高在一个工作坑内的顶进长度,减少工作坑数目。
一、中继间顶进法
中继间顶进就是把管道一次顶进的全长分成若干段,在相邻两段之间设置一个钢制套管,套管与管壁之间应有防水措施,在套管内的两管之间沿管壁均匀地安装若干个千斤顶,该装置称为中继间,如图9-13 所示。中继间以前的管段用中继间顶进设备顶进,中继间以后的管段由工作坑的主千斤顶顶进。如果一次顶进距离过长,可在顶段内设几个中继间,这样可在较小顶力条件下,进行长距离顶管。
图9-13 中继间顶进法示意图
1—顶进管段 2—支撑管段 3—钢制套管 4—防水板 5—止水环
采用中继间顶管时,顶进一定长度后,即可安设中继间,之后继续顶进。当工作坑主千斤顶难以顶进时,开动中继间千斤顶,以后边管子为后背,向前顶进一个行程,然后开动工作坑内的千斤顶,使中继间后面的管子和中继间一同向前推进一个行程。而后再开动中继间千斤顶,如此连续循环操作,完成长距离顶进。
管道就位以后,应首先拆除第一个中继间,开动后面的千斤顶,将中继间空档推拢,接着拆第二个、第三个,直到把所有中继间空档都推拢后,顶进工作方告结束。
中继间的特点是减少顶力效果显著,操作机动灵活,可按照顶力大小自由选择,分段接力顶进。但也存在设备较复杂、加工成本高、操作不便及降低工效等不足。
二、触变泥浆套法
触变泥浆套法是将触变泥浆注入所顶进管子四周,形成一个泥浆套层,用以减小顶进的管子与土层的摩擦力,并能防止土层坍塌。一次顶进距离可较非泥浆套顶进增加 2~3倍。长距离顶管时,常和中继间配合使用。
触变泥浆是由膨润土加一定比例的碱(一般为 Na2CO3)、化学糨糊、高分子化合物及水配制而成。膨润土是触变泥浆的主要成分,它有很大的膨胀性,很高的活性、吸水性和基因的交换能力。碱主要是提供离子,促使离子交换,改变黏土颗粒表面的吸附层,使颗粒高度分散,从而控制触变泥浆。
一般触变泥浆由搅拌机械拌制后储于储浆罐内,由泵加压,经输泥管输送到工具管的泥浆封闭环内,再由封闭环上开设的注浆孔注入坑壁与管壁间的孔隙中,形成泥浆套,如图9-14 所示。工具管应具有良好的密封性,防止泥浆从工具管前端漏出。
图9-14 触变泥浆套法示意图
1—工具管;
2、—注浆孔;
3、—泥浆套;
4、—混凝土管
在长距离或超长距离顶管中,由于施工工期较长,泥浆的失水将会导致触变泥浆失效,因此必须从工具管开始每隔一定距离设置补浆孔,及时补充新的泥浆。管道顶进完毕后,拆除注浆管路,将管道上的注浆孔封闭严密。
【沉井用触变泥浆套助沉时,下沉到位后进行泥浆置换的原因】沉井施工中用触变泥浆套助沉,是用来减少沉井顶进的阻力。顶进施工完成后,用水泥砂浆或粉煤灰水泥砂浆来置换触变泥浆主要是为了减少地面沉降。顶管结束后进行触变泥浆置换时,应采取下列措施: 1、采用水泥砂浆、粉煤灰水泥砂浆等易于固结或稳定性较好的装液置换泥浆填充管外侧超挖、塌落等原因造成的空隙;
2、、拆除注浆管路后,将管道上的注装孔封闭严密;
3、将全部注装设备清洗干净。【触变泥浆】膨润土分散在水中,其片状颗粒表面带负电荷,端头带正电荷。如膨润土的含量足够多,则颗粒之间的电键使分散系形成一种机械结构,膨润土水溶液呈固体状态,一经触动(摇晃、搅拌、振动或通过超声波、电流)、颗粒之间的电键即遭到破坏,膨润土水溶液就随之变为流体状态。如果外界因素停止作用,水溶液又变作固体状态。该特性称作触变性,这种水溶液称为触变泥浆。