泥浆润滑和壁后压气沉井的施工方法

(1)泥浆润滑套

泥浆润滑套是把配置的泥浆灌注在沉井井壁周围,形成井壁与泥浆接触。选用的泥浆配合比应使泥浆性能具有良好的固壁性、触变性和胶体稳定性。一般采用的泥浆配合比(重量比)为粘土35%~45%,水55%~65%,另加分散剂碳酸钠0.4%~0.6%,其中粘土或粉质粘土要求塑性指数不小于15,含砂率小于6%(泥浆的性能指标以及检测方洁可参见有关施工技术手册)。这种泥浆对沉井壁起润滑作用,它与井壁间摩阻力仅3~5 kPa大大降低了井壁摩阻力(一般粘性土对井壁摩阻力为25~50 kPa),因而有提高沉井下沉的施工效率,减少井壁的圬土数量,加大了沉井的下沉深度,施工中沉井稳定性好等优点。

泥浆润滑套的构造主要包括:射口挡板,地表围圈及压浆管。

沉井下沉过程中要勤补浆,勤观测,发现倾斜、漏浆等问题要及时纠正。当沉井沉到设计标高时,若基底为一般土质,因井壁摩阻力较小,会形成边清基边下沉的现象,为此,应压入水泥砂浆换置泥浆,以增大井壁的摩阻力。另外,在卵石、砾石层中采用泥浆润滑套效果一般较差。

(2)壁后压气沉井法

壁后压气沉井法也是减少下沉时井壁摩阻力的有效方法。它是通过对沿井壁内周围预埋的气管中喷射高压气流,气流沿喷气孔射出再沿沉井外壁上升,形成一圈压气层(又称空气幕),使井壁周围土松动,减少井壁摩阻力,促使沉井顺利下沉。

施工时压气管分层分布设置,竖管可用塑料管或钢管,水平环管则采用直径25 mm的硬质聚氯乙烯管,沿井壁外缘埋设。每层水平环管可按四角分为四个区,以便分别压气调整沉井倾斜。压气沉井所需的气压可取静水压力的2.5倍。

与泥浆润滑套相比,壁后压气沉井法在停气后即可恢复土对井壁的摩阻力,下沉量易于控制,且所需施工设备简单,可以水下施工,经济效果好。现认为在一般条件下较泥浆润滑套更为方便,它适用于细、粉砂类土的粘性土中。

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