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在MPP电力管的非开挖顶管施工中,孔径塌陷是影响工程进度与安全的常见问题,而泥浆护壁技术的有效应用是预防塌陷的关键。顶管施工时,由于地质条件复杂、土层稳定性差或泥浆护壁效果不佳,易导致孔壁失稳、孔径缩小甚至坍塌,不仅阻碍顶进作业,还可能引发地面沉降等次生灾害。因此,针对不同地质情况,对泥浆护壁进行科学的优化与调整,是保障mpp电力管顶管施工顺利进行的核心环节。
泥浆护壁的核心作用在于通过在孔壁形成一层具有一定强度和韧性的泥膜,平衡土压力与水压力,防止孔壁坍塌并润滑管节。其优化调整需从泥浆性能参数、配制工艺、循环系统及施工操作等多方面入手。首先,需根据施工现场的土层特性(如砂土、黏土、卵石层等)确定合理的泥浆性能指标,主要包括比重、黏度、失水量、含砂量及胶体率。例如,在松散易坍塌的砂土层中,应适当提高泥浆的黏度和比重,以增强其携渣能力和护壁效果;而在黏土层中,则需控制失水量,避免泥皮过厚影响顶进阻力。
其次,泥浆的配制与处理是确保性能达标的基础。应选用优质膨润土作为主要原料,按比例掺入水、纯碱、CMC(羧甲基纤维素)等添加剂,通过机械搅拌充分水化,形成均匀稳定的泥浆。施工过程中,需对循环泥浆进行实时监测,通过振动筛、除砂器等净化设备去除钻渣,维持泥浆性能稳定。若发现泥浆黏度不足或失水量过大,应及时补充添加剂或调整配比,确保其始终满足护壁要求。
此外,泥浆的循环系统设计与动态补充对护壁效果至关重要。施工时需建立合理的泥浆循环路径,保证泥浆在孔内均匀分布,形成连续完整的泥膜。顶进过程中,应根据顶进速度和孔内情况,持续补充新鲜泥浆,维持孔内泥浆压力平衡,避免因泥浆流失或性能衰减导致孔壁失稳。同时,需注意控制泥浆的注入压力和流量,防止压力过大冲垮孔壁或压力过小无法形成有效护壁。
在实际施工中,还需结合现场地质勘察数据和施工监测信息,动态调整泥浆护壁策略。例如,遇到局部松散地层或地下水位较高区域,可采用“高黏度、低失水量”的泥浆配方,并适当放慢顶进速度,确保泥膜充分形成。若出现轻微塌陷迹象,应立即停止顶进,分析原因并调整泥浆参数,必要时采用注浆加固等辅助措施,待孔壁稳定后再继续施工。
综上所述,MPP电力管顶管施工中的孔径塌陷问题可通过优化泥浆护壁技术得到有效控制。施工单位需重视泥浆性能的科学调配、循环系统的高效运行及施工过程的精细化管理,针对不同地质条件制定个性化的护壁方案,从而最大限度降低塌陷风险,保障工程的安全、高效推进。