“塌孔一次,返工三天。”做非开挖的兄弟都懂,PE拖拉管最怕孔壁掉块,管材被卡,拉力飙升。问题九成出在泥浆:太稀,携渣力差;太稠,泵送困难;比例一错,护壁膜薄得像鸡蛋壳。今天把工地验证三年的“黄金配比”公开,照方抓药,护壁厚度直接翻倍,拉力降30%。
一、先搞清护壁原理
顶管时,泥浆在孔壁与管材之间形成“泥皮+滤饼”双层屏障:外层泥皮堵住孔隙,内层滤饼承受水土压力。泥皮越致密,越不容易被地下水冲垮。想让泥皮厚而韧,核心是“颗粒级配+胶结强度”,靠的就是配比。
二、黄金配比公式(质量比)
清水∶膨润土∶纯碱∶CMC∶防塌剂=100∶8~10∶0.3∶0.2∶0.5
1. 清水:氯离子<200 mg/L,pH 7~8,硬水地区用软水器或加0.1% EDTA。
2. 膨润土:选钠基,200目通过率≥95%,造浆率≥16 m³/t。
3. 纯碱:先溶于水,激活膨润土,让晶层充分分散,5分钟后再加土。
4. CMC(羧甲基纤维素):提高屈服值,让6 rpm读数≥15,泥皮厚度瞬间+0.5 mm。
5. 防塌剂:高分子聚丙烯酰胺,分子量≥1800万,0.5%就能把砂层表面“锁”住。
三、现场三步调浆
① 预水化:把膨润土倒入已加纯碱的水中,高速搅拌20分钟,静置12小时,让土粒充分膨胀。
② 二次加药:开工前再加CMC与防塌剂,慢速搅拌5分钟,避免剪切破胶。
③ 检测:马氏漏斗黏度40~45 s,比重1.05~1.08,含砂率<0.5%,pH 9~10,即可入孔。
四、实战数据
苏州DN630 PE拖拉管,穿越粉砂层18 m,原配比(6%膨润土)拉力峰值68 t,孔壁局部塌陷;换黄金配比后,同条件拉力降至46 t,孔壁完整,回拖时间缩短40分钟。监理现场取芯,泥皮厚度由2 mm增至4.2 mm,肉眼可见光滑致密。
五、常见误区
1. 盲目加土:>12%膨润土,黏度飙升至60 s,泵压高,易堵管。
2. 不加纯碱:膨润土“抱团”,滤失量>15 mL,泥皮疏松。
3. 用废钙基土:造浆率仅8 m³/t,省小钱花大钱。
4. 忽视含砂:含砂率>1%,像砂纸一样磨管材,外壁拉毛,拉力陡升。
六、夏季/冬季微调
高温35℃以上,加0.1%杀菌剂(异噻唑啉酮),防止泥浆发臭降黏;零下施工,把清水换成30℃温水,膨润土预水化时间缩短至4小时,防止结冰晶析。
七、保存与回收
完工后,把泥浆过振动筛除砂,加0.2%烧碱调pH至10,静置24小时,上层清液可复配,节省膨润土30%,环保又省钱。
记住一句话:配比对了,孔壁自己“长”出铠甲;配比错了,再贵的管材也拉成“麻花”。把公式抄到搅拌站黑板,让班长每天签字确认,PE拖拉管顶管从此不再塌孔。
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