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膨润土在盾构施工中的应用技术
来源：发布时间：2020-08-03 09:58:49点击率：
一、膨润土在盾构施工中的适用性
1、膨润土主要适用于用泡沫剂进行改良土壤效果不明显，推进速度缓慢，出土温度过高，刀盘扭矩经常达到额定扭矩，开挖土舱压力无法建立，超挖现象明显，地面沉降较大，掘进速度缓慢，推进时长，推进期间机械设备温度过高报警，刀盘时常结泥饼等情况。
2、在土压平衡式盾构施工中，为了使开挖下来的渣土具有一定的流动性和止水性，保证盾构机的正常推进，盾构机压力舱内的土体必须保证一定含量的微细颗粒，所以膨润土泥浆适用于细料含量少的中粗砂土、砂砾土、卵石漂石地层等等。
二、膨润土的膨胀和渗透机理
1、盾构掘进中所使用的膨润土是粘土的一种，主要成分蒙脱石正是蒙脱石这种特有的吸附功能使得膨润土具有很强的膨胀能力。以钠基膨润土来说，其结构能吸附大量的水，层间距离大，膨胀率高，膨润土水化后，形成不透水的可塑性胶体，同时挤占与之接触的土颗粒之间的孔隙，形成致密的不透水的防水层，从而达到防水的目的。
2、膨润土由于具有吸湿膨胀性、低渗性、高吸附性及良好的自封闭性能。从而可以将过量的地下水压力中的液体压力转化为土颗粒和土颗粒之间的有效应力，这对稳定地层防止推进中的地面塌陷至关重要。
3、不同压实密度的膨润土的主要差别在于其土体颗粒问孔隙的大小，当密度大时，单位空间中的土体颗粒及吸附水层所占的体积就大，渗流液体通道就窄。由于膨润土的高吸湿膨胀性和自封闭性，遇水时极度膨胀，其密度越大，膨胀倍数越大，同样的渗流空间留给过流液体的通道就越窄，其渗流系数也就降低了。
三、膨润土浆液的作用
1、降低土体的渗透系数，使其具有良好的止水性，以控制地下水的流失。
2、可有效的提高土体的保水性，防止渣土的离析、沉淀和板结。
3、使渣土具有较好土压平衡效果，有利于开挖面，控制地表沉降。
4、使土体有较低的内摩擦角，降低刀盘扭矩，减少对刀盘和螺旋输送机的磨损。
5、使切下来的渣土顺利快速的进入土舱，并利于螺旋机顺利排土，提高掘进速度。
6、膨润土浆液的使用
能使渣土和易性变好，对渣土的稀释作用越小，能有效降低刀盘扭矩，改善渣土的和易性。
7、有效改良砂层土体，防止超挖现象严重引起的地面过大的沉降稳固富水砂层的流动性，减小发生喷涌的可能性，减小了地面的沉降量。
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