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膨润土在非开挖工程中的作用

发布时间:2025-03-29人气:0

非开挖膨润土


膨润土在非开挖工程中起着较为重要的作用,为施工顺利开展提供了关键支持,具体体现在以下多个关键方面:

 

1. 润滑减阻:非开挖工程中,管道的顶进、回拖作业需要克服周围土体极大的摩擦阻力。膨润土泥浆凭借出色的润滑性能,在管道与土体之间形成一层润滑膜。这层润滑膜就像给管道和土体之间加上了“润滑剂”,使得管道在推进过程中摩擦力大幅降低。经实际工程数据验证,使用膨润土泥浆后,摩擦力能降低30% - 50%,不仅减少了设备的磨损,还降低了能耗,提高了施工效率,避免因摩擦力过大导致管道损坏或施工停滞。


2. 护壁堵漏:在钻孔、顶管作业时,地层原有结构遭到破坏,孔壁面临坍塌风险,细小裂隙也可能导致泥浆泄漏。膨润土泥浆在接触孔壁后,会迅速形成一层薄而坚韧的泥皮。这层泥皮如同给孔壁穿上了“防护衣”,有效防止孔壁坍塌。对于地层中的裂隙和孔隙,膨润土泥浆凭借其良好的流动性和填充性,渗入其中并固化,起到堵漏作用,维持孔内压力稳定,保障施工安全进行。


3. 携带和悬浮钻屑:钻进时,钻头切削下的钻屑如果不能及时排出,会堆积在孔内,阻碍施工进程,甚至损坏设备。膨润土泥浆因其独特的流变性能,能够将钻屑包裹并携带出钻孔。同时,膨润土泥浆的高悬浮性可使钻屑均匀分散在泥浆中,避免沉淀。在实际操作中,即使钻孔深度达到数十米甚至上百米,膨润土泥浆也能有效将钻屑带出,保证钻孔清洁,维持正常钻进。


4. 稳定地层:对于松散的砂土、粉质土等不良地层,膨润土泥浆可以通过渗透作用进入土体颗粒间的孔隙,发生水化膨胀,将松散颗粒胶结在一起。这种胶结作用增强了土体的内聚力和稳定性,使地层能够承受施工过程中的扰动,防止因施工导致地层变形、坍塌,保障非开挖工程在复杂地质条件下顺利实施。


5. 冷却和清洗钻头:在钻进过程中,钻头与土体剧烈摩擦会产生大量热量,过高的温度会加速钻头磨损,降低其使用寿命。膨润土泥浆在循环过程中能够吸收钻头产生的热量,起到冷却作用,使钻头保持在适宜的工作温度。同时,泥浆的流动可以不断冲洗钻头表面,清除粘附的钻屑,保持钻头的锋利度,提高钻进效率。


6. 改善泥浆性能:通过添加适量的膨润土,可以调节泥浆的粘度、密度、pH值等性能参数,使其更好地适应不同地质条件和施工工艺的要求。在含水量较高的地层中,增加膨润土的用量可以提高泥浆的粘度,增强其护壁和悬浮钻屑的能力;在需要提高泥浆携带能力的情况下,可以适当调整膨润土的添加量和泥浆的配方,优化泥浆的性能。

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