MPP 电力管顶管施工泥浆配置要点:膨润土与聚合物配比方案​

2025-09-29



在MPP电力管的非开挖顶管施工工艺中,泥浆的配置质量直接关系到施工效率、工程成本以及最终的施工质量与安全。优质的泥浆能够有效起到润滑、护壁、携渣和冷却刀具的作用,而膨润土与聚合物作为泥浆的核心组成成分,其科学配比是实现泥浆高性能的关键。

首先,我们来认识一下泥浆的主要功能。在顶管过程中,泥浆形成的泥膜可以支撑开挖面,防止地层坍塌;同时,它能在管道外壁形成润滑层,显著降低顶进阻力,保护管道不受损伤;此外,泥浆还能携带切削下来的渣土,并对顶管机的刀具进行冷却。这些功能的实现,都依赖于泥浆具有合适的黏度、失水量、动切力和凝胶强度等性能参数。

膨润土是配置顶管泥浆的基础材料,它主要提供泥浆的黏度和造壁性能。选择膨润土时,应优先考虑钠基膨润土,其膨胀性能和造浆能力通常优于钙基膨润土。优质膨润土应具备较高的造浆率、良好的悬浮性和较低的滤失量。而聚合物则作为添加剂,用于改善泥浆的综合性能,例如提高泥浆的黏度和切力、降低滤失量、增强泥膜的韧性和抗盐污染能力等。常用的聚合物包括聚丙烯酰胺、纤维素类等,具体选择需根据地质条件和施工要求确定。

膨润土与聚合物的配比方案是泥浆配置的核心环节。通常情况下,基础配比以膨润土为主,其掺量一般在6%至10%(质量百分比,相对于水)之间。聚合物的掺量则相对较低,通常在0.1%至0.5%(质量百分比,相对于膨润土)的范围内调整。然而,这一配比并非固定不变,需要根据具体的工程地质条件、顶进距离、管径大小以及施工设备等因素进行灵活调整。

影响配比的关键因素主要有以下几点:一是地质条件。对于砂层、卵石层等稳定性较差的地层,需要提高泥浆的黏度和护壁能力,可适当增加膨润土的用量,并选择增黏效果较好的聚合物类型和用量。在黏土层中,为防止泥饼过厚,可适当降低膨润土用量,或选用降滤失型聚合物。二是顶进距离与管径。长距离、大管径顶管对泥浆的润滑性和携渣能力要求更高,可能需要优化膨润土与聚合物的配比,以获得更优的流变性。三是施工工艺参数。顶进速度、注浆压力等施工参数也会影响泥浆性能的需求,进而对配比产生影响。

在实际操作中,建议通过现场小试确定初步配比。先按基础配比配置泥浆,然后测定其黏度、密度、失水量等关键指标,再根据试验结果和施工反馈进行针对性调整。例如,若泥浆黏度不足,可适当增加膨润土或聚合物的用量;若滤失量过大,则应增加膨润土用量或选用具有降滤失功能的聚合物。同时,必须严格控制水的质量,优先使用清洁的自来水或无腐蚀性的地下水,避免杂质影响泥浆性能。

此外,泥浆的搅拌工艺同样重要。应采用专用的泥浆搅拌设备,确保膨润土和聚合物能够充分溶解、分散均匀。搅拌时间应足够,一般建议在15分钟以上,以保证膨润土的充分水化膨胀。搅拌顺序通常为先加入水,再加入膨润土,搅拌均匀后,最后加入聚合物,并继续搅拌至完全溶解。

泥浆配置完成后,还需在储存和使用过程中进行持续的质量监控,定期检测其性能指标,必要时进行动态调整,以适应施工过程中地层条件的变化。

综上所述,mpp电力管顶管施工中的泥浆配置是一项系统性的工作,膨润土与聚合物的科学配比是核心。施工单位应结合工程实际,通过试验优化配比,严格控制配置过程,确保泥浆性能满足顶管施工的各项要求,从而保障工程的顺利、高效、安全进行。