盾构泥浆絮凝-固化联合作用试验研究及宏细观探析

为解决目前盾构泥浆（经泥砂分离）资源化利用率低的问题，开展絮凝-压滤-固化试验和絮凝-固化试验，进行泥浆脱水性能、流动度、固化体无侧限抗压强度等宏观性能测试和SEM（scanning electron microscopy）、CT（computed tomography）扫描等细观性能测试，探究絮凝-固化联合作用下盾构泥浆高效建材化利用和流动化填料利用的可行性。研究结果表明： 1）絮凝-压滤-固化试验中，采用絮凝-固化剂处理的泥浆脱水速率最快，说明固化作用对泥浆脱水性能有促进作用； 2）高压挤压下硅酸盐水泥基絮凝-固化体可大幅脱出水分，固化体3 d无侧限抗压强度达2 MPa左右，具有建材化应用的潜力； 3）絮凝-固化试验中，采用硫铝酸盐水泥基絮凝-固化剂处理后的泥浆流动度在20~30 cm，3 d无侧限抗压强度最高可达130 kPa以上，具有流动化填料应用的潜力； 4）细观形貌测试结果表明，絮凝-固化剂的絮凝作用与固化作用可相互促进，提高固化体的强度。     

南京纬三路过江通道泥水处理及全线路废弃土再利用技术

利用泥水盾构修建隧道不可避免地会产生大量泥浆和废弃土,如何经济环保地进行泥浆和废弃土处理成为工程面临的一大难题。以南京纬三路过江通道工程为背景,针对该地质条件下泥水处理的难点,通过合理的泥水场地布置和设备选型,并采用针对不同地层的配浆试验、分离设备的选择性使用等措施,实现了泥浆的高效、高质供给,确保了工程顺利实施;根据泥水盾构前后掘进所穿越地质条件的差异,通过废弃黏土和废弃黏土泥浆配制盾构掘进用泥浆、废弃粉细砂用作壁后注浆材料以及废弃卵砾石和碎岩用于混凝土骨料等技术,实现了全线路废弃土的再利用,不仅具有极大的经济效益,还解决了废弃土带来的占地、污染等环境问题,为泥水盾构全线路施工中泥水处理和废弃土再利用提供了新思路。     

泥水盾构废弃泥浆环保处理的技术研究

随着我国城市化进程和城市地铁、隧道建设的快速发展,施工过程中会产生大量的废浆和渣土,如果处理不当,会造成环境的严重污染,尤其是在泥水盾构推进过程中,必须要对产生的废浆引起足够的重视,追究废浆的无公害处理和合理利用刻不容缓。针对泥水盾构推进废弃泥浆的环保处理技术研究进行简要的分析,有关经验可供相关专业人员参考。     

台山核电取水隧洞工程泥水处理技术的应用

为解决地层条件复杂、黏土含量极大的地质特点下泥水盾构施工中的泥和水能得到有效分离的问题,通过台山核电站取水隧洞工程泥水处理技术的设计实例,分析泥浆指标的管理和泥水处理的布局及流程,重点研究泥水处理系统的分离过程、浓缩过程及压滤过程的设计方案,总结出以下几个结论：泥水处理技术达到弃浆“零排放”标准的设计流程;浓缩机在泥水处理从分离过程到压滤过程中的作用;泥水处理技术在黏土地层中的成功应用,对类似工程施工有一定的参考价值。     

压浆法处理水泥混凝土路面唧泥施工技术

对旧水泥混凝土路面唧泥病害采用压水泥浆处理技术，介绍该方法的应用范围、施工方法及处理效果。     

复杂条件微型市政盾构隧道施工关键技术研究

南京某污水隧道工程采用直径2.8 m的泥浓式盾构,在穿越秦淮河下粉质黏土、风化粉砂质泥岩等软弱复合地层时,面临小竖井盾构始发、小半径曲线转弯、岸坡既有桩基拔除等难题,是目前中国典型的城区复杂条件下的微型盾构隧道工程。针对工程面临的技术难点,结合现场具体施工情况,采用筛分-压滤相结合的浓泥浆处理技术,解决了大量废弃泥浆处理问题,形成了小竖井盾构先推后盾分体始发、基于双主动铰接的小半径曲线转弯、旋转钻机配合套管钻头的桩基拔除等关键技术,提出了MMA底漆-瓷釉面涂的内壁防腐方案,可为今后类似工程建设提供参考。     

闷料时间及掺料次序对固化土路基无侧限抗压强度的影响研究

本文以宁波市软土地区工程渣土泥浆脱水后形成的含水率为30%左右的细粒土为原材料,采用几种常见固化剂(水泥、石灰、粉煤灰)对其进行固化,分析了闷料时间及固化剂掺料次序对固化土的7天无侧限抗压强度的影响,并分析其强度形成机理。结果表明,未经闷料的固化土7天无侧限抗压强度高于闷料后击实的固化土强度;当先掺水泥或不掺加水泥时,1～7h的闷料时间不会对固化土的7天无侧限抗压强度造成明显影响;后掺水泥时,存在最优闷料时间,使得固化土7天无侧限抗压强度达到最高,且闷料时间过长或过短都会对强度造成不利影响。研究结果可为软土地区渣土泥浆资源化再生利用作为固化改良土路基施工方法的选择提供参考。     

废弃泥浆在盾构壁后注浆中的应用

在泥水盾构施工过程中不可避免地会产生大量的废弃泥浆,处理泥浆一是需要较高的资金投入,二是可能会对环境造成严重污染。利用废弃泥浆配制壁后注浆砂浆,利用盾构弃浆代替砂浆中的膨润土和水,研究弃浆对壁后注浆砂浆工程性能的影响。结果表明:1)相对体积质量为1.16、黏度为22 s的泥浆配制壁后注浆材料可得到较好的流动性和稠度,并且泌水率优于原配比;2)相对体积质量为1.27、黏度为24 s的泥浆会明显降低砂浆的流动度,对砂浆可泵送能力有一定的影响;3)适当调整水胶比和泥浆相对体积质量,配制壁后注浆材料各方面性能均能达到壁后注浆材料的要求;4)废弃泥浆配制砂浆是一种既经济又环保的弃浆处理回收再利用的工艺工法。     

无机药剂对工程废浆药剂真空预压的影响

针对温州某工程施工过程中产生的高含水率废弃泥浆,预添加不同种类与掺量的无机化学药剂,使泥浆与药剂充分发生化学反应,然后进行了20组废浆的真空预压模型试验,试验中对废浆排水量、含水率、液塑限、颗粒组成、十字板剪切强度和微观结构进行了测试,研究不同无机药剂对工程废弃泥浆药剂真空预压效果的影响。研究结果表明：药剂预调理可以将泥浆中细小颗粒聚集成粒径较大的颗粒体,具有改善泥浆渗透性和加快排水速率的作用,达到相同排水量时所需时间比不加药剂要减少近1/2;药剂真空预压处理可以将泥浆含水率由180%降低至50%~60%,且加入药剂能提高成泥浆土的液塑限,大幅度提高土体强度,处理后其十字板剪切强度可达30~50 kPa;由扫描电镜微观结构图像分析可知,与添加单一药剂相比,预添加混合药剂的泥浆真空排水后土颗粒团聚现象显著,排列更加紧密,孔隙更小,整体性更好,十字板剪切强度也印证了这一点;根据药剂对废浆特性影响的特点,从理论上对药剂真空预压机理进行了解释,认为药剂真空预压处理废浆中包含"黏塑性流体颗粒聚并"和"黏塑性流体固化"2种作用机理;可见采用适当掺入比例的多种无机药剂组合对废弃泥浆进行药剂真空预压处理能够获得较好的处理效果。     

钻孔灌注桩泥浆的固化处理及其在路基填筑中的工程应用

针对高含水率泥浆进行就地固化处理作为路基填料,通过一系列技术改良措施,使废弃土方转化为具有一定强度和渗透性的路基填方材料,并对改良后的泥浆进行一系列的固化特性研究。研究发现:水泥对于泥浆的固化效果优于生石灰;引进ALLU就地固化系统对泥浆池中泥浆有很好的处理效果;现场固化后泥浆的最优含水率增大,而最大干密度减小,并且随着闷料天数的增加,最优含水量呈现减小的趋势,最大干密度呈现增大的趋势。     

新型市政工程用移动式泥浆处理设备的设计

为了解决市政工程中地下连续墙及桩基泥浆的施工难题,通过第四代压滤工艺及带有自吸功能的真空泵技术,结合工程现场泥浆处理的实际情况和要求,使用UG三维建模工具,设计了一种移动式的泥水分离设备。它能够把固相的泥土颗粒与清水分离,使清水达到排放标准,固相的泥饼就地掩埋或运走。经工程现场样机测试,该设备可实现预期功能,具有一定的经济和社会效益。     

浅谈自制泥浆分离循环设备的制作与特点

在岩层地质钻孔施工中,泥浆分离器过滤泥浆相比传统泥浆池处理泥浆具有环保、安全、节能、高效、可循环利用等优点,虽是新型工艺,但因其优异的特性被广泛使用,特别是对于空间相对较小的市政工程。本项目自制的泥浆分离器增加了自制泥浆箱,除具备以上优点外还有占地面积小、经济、可移动性等优点。将自制泥浆分离循环设备的工作原理及优点进行详细的介绍,以便后期施工的广泛推广使用,该自制设备已经获得国家实用新型发明专利。     

大直径盾构泥水分离处理技术研究与应用

为解决细颗粒地层对大直径盾构施工泥水处理的影响，以京沈客运专线13标望京隧道工程为研究背景，重点介绍离心机和压滤机的工作原理、设备参数、处理效果以及处理能力与影响因素。结合北京地区地质情况（砂层、黏土）,通过研究泥水分离处理技术在不同地层、泥浆密度以及不同外加剂条件下的泥水处理效果。结果表明： 选择合适的设备配置、运行参数及外加剂参量，可以有效处理泥水中20 μm以下细颗粒，控制泥浆指标，实现泥浆循环利用，达到“零排放、零污染”的目标。     

建筑弃土在道路工程中资源化利用关键技术

通过调研分析、理论计算、室内试验和工程应用等手段,形成软弱地基就地加固、弃土改良处理后作为道路路基或场地填料的成套设计、施工技术,解决城建项目中高含水量工程弃土难以利用、资源化推广困难的技术瓶颈,实现工程弃土就地综合利用、单个或多个项目土方平衡"零废弃",同时结合宁波西洪大桥试验段实施验证和跟踪观测情况,提出软土地区就地加固软弱地基及废弃淤泥质土(泥浆)固化后用于路基填料的技术和成套工艺,对软土地区弃土资源化利用、实现土方平衡具有广泛的推广价值.     

化学聚合物泥浆与膨胀土矿物泥浆在旋挖钻孔桩施工中的应用对比

以石家庄地铁工程为依托,研究聚合物泥浆在钻孔灌注桩施工中的应用,包括泥浆的制备、钻机成孔、吊放钢筋笼、清孔和灌注混凝土等。从钻孔质量、沉渣厚度、护壁强度及环境保护等方面与传统膨润土泥浆进行对比分析,得出采用聚合物泥浆方法护壁钻孔,可获得满意的施工质量和使用效果结论。     

废弃泥浆的固化处理及路用性能研究

为解决废弃泥浆堆积既占用土地资源又污染生态环境的问题,采用水泥作为固化剂对其进行固化处理以作为路基填料,以无侧限抗压强度、含水率、击实性能和加州承载比作为评价指标,研究固化泥浆的工程性能。试验结果表明:1)水泥对废弃泥浆有较好的固化作用,能大幅提高废弃泥浆的强度和稳定性; 2)固化泥浆的含水率和最大干密度随水泥掺量的增加而降低,最佳含水率随水泥掺量的增加而增大; 3)加州承载比随着水泥掺量和养护天数的增加呈上升趋势; 4)水泥掺量为14%的固化泥浆在养护龄期为14 d时的含水率与其最佳含水率相近,可以考虑直接将水泥掺量为14%的固化泥浆作为路基填料使用。     

石灰改良干化建筑泥浆的室内试验研究

对集中工厂化脱水处理的建筑泥浆进行了一系列室内试验，确定了干化建筑泥浆的物理和化学特性，并采用单掺石灰固化的方式，研究了石灰改良干化建筑泥浆的力学性质。结果表明:干化泥浆为细粒土，塑性较大，采用集中脱水处理方式显著提高了泥浆的均质性；确定8%为最佳石灰掺量；试样的黏聚力c和内摩擦角φ均随着养护龄期的增加而增大。     

河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤施工技术

针对河流冲刷段路堤的路基处理、桥台冲刷及桥头跳车等问题,依托具体工程项目对河流冲刷段路堤施工进行了技术创新,采用生态护岸解决桥台冲刷脱空问题,利用泡沫混凝土固化后的自立性、低弹减震性、强度可调节性、耐久性等特点解决桥头跳车等问题,并通过对各技术工艺原理、操作要点及质量控制等方面的论述,证实该技术创新可行且具有较好的技术、经济效益。     

京珠高速公路粤境南段北江大桥桩基成孔施工

京珠高速公路粤境南段韶关北江大桥桩基施工中遇到了石灰岩溶洞 ,产生泥浆突然流失、塌孔、孔口周围地陷、冲锤断落等一系列技术问题。采用“补泥浆、回填片石、抛粘土堵漏、埋护筒”的方法处理 ,实践证明是行之有效的 ,可供处理同类问题时参考     

软土地基就地固化工艺的试验研究与工程应用

杭州湾地区软土分布广泛，而传统软基处理措施存在施工难度大、造价成本高、弃方污染等一系列问题。结合杭州湾南岸杭甬高速三集中场地滩涂区软基处理工程实例，概述了就地固化软基处理工艺，开展了固化剂的配比与龄期对固化土强度影响的试验研究，测试了就地固化后的地基强度。结果表明，采用的6%水泥+2%石膏粉固化剂配比能够很好地满足工程需求，28 d后静力触探试验、十字板强度试验结果超过设计指标要求。