建筑工程施工中泥浆技术应用的分析

【摘 要】作为建筑工程施工过程中必不可少的施工技术之一，泥浆技术对保证建筑工程的施工与顺利竣工有着重要的影响。特别是在建筑工程的基础施工方面，泥浆技术不仅确保钻孔施工的正常有序，而且对于基础施工的安全性也有着紧密的联系。本文通过对泥浆技术的基本概念与泥浆施工技术的论述，进一步阐述泥浆技术对于建筑工程施工的重要性。

【关键词】泥浆技术；建筑工程；施工技术

在建筑工程施工中所使用的泥浆通常是由添加剂、粘土或膨润土、水所组成的。在建筑工程基础施工钻孔操作中，相较于水的相对密度来说，泥浆的相对密度要大得多，因此泥浆在护筒内的静水压力也比水要大。正是由于静水压力，在井孔壁内的泥浆就能够形成泥皮，以起到阻隔水渗流的作用，进而保护孔壁避免出现坍塌等事故。除此之外，在正循环回转钻孔与冲击钻孔、反循环回转与冲抓钻进时，分别起到悬浮钻渣与护壁的作用，如果粘性土层状态较佳，则完全可利用清水完成护壁。

一、泥浆技术基本概念研究

（一）泥浆构成分析

1、水。制作泥浆所使用的水要求具备相应的硬度，如果水的硬度过大时，将会导致泥浆质量下降，因此，大硬度的水必须经软化后方可使用。

2、粘土或膨润土。含水硅酸铝是膨润土的主要化学成分，其主要矿物成分则是微晶高岭土（Si-Al-Si），主要成分则是氧化物，包括镁、钙、铁、铝等。而对于制作泥浆所使用的膨润土来说，其应具备的要求有二：一是倍数值应超过6，二是胶质价应稳定，确保泥浆的稠度不会因重力而出现颗粒沉淀问题。

3、添加剂。添加剂的作用是维护、调配泥浆性能，主要包括铁铬木质的硫酸盐、腐殖酸盐、羟甲基纤维素以及碳酸钠等。在实际使用过程中，应以施工现场泥土性质与相关性能指标的具体要求进行合理的试验调配。

（二）泥浆性能分析

1、PH值。泥浆PH值的大小，表示了泥浆酸碱性的强弱。PH7为碱性PH值越大，碱性越强；PH=7时，泥浆为中性。如果PH值大于11，则泥浆会产生分层现象，失去固壁作用。建筑工程所使用泥浆PH值通常应控制在8至10范围内。

2、造壁能力与失水量。在土体与管壁间隙灌入泥浆时，泥浆水分会从土里渗失，即失水现象。而失水量也就是失去的水量多少。泥浆在失水之后，就会在土壁上粘附膨润土颗粒，从而形成泥皮，即造壁能力。如果失水量较小，就能使泥皮致密，从而防止泥浆流失、保护土壁。在稳定土层中，泥浆的失水量通常应小于每30分钟25毫升，而泥皮的厚度应在3至5毫米范围内，而在松散土层中，泥浆的失水量则应不超过每分钟10至15毫升，同时泥皮厚度应大于2至3毫米。

3、静切力与触变性。凝胶状是泥浆静止时的状态，但经过搅动后，泥浆就会恢复流动性。能够恢复流动又能形成胶体的特点就是触变性。而要使静止的泥浆恢复流动状态时所需最小的力就是静切力。泥浆的触变性会随着静切力的变大而变大。所以，测定泥浆触变性时，应将静切力作为主要指标。

4、稳定性与胶体率。经过一段时间后，泥浆中的水与土颗粒的分离程度即胶体率，单位为%。而稳定性则是一段时间后，泥浆上部与下部重度的差异值，不低于98%胶体率的泥浆即为合格。

5、粘度。泥浆的粘度越大，其流动性能也就越差，需要泵送的压力相应越大。但是大粘度的泥浆能够较好地形成薄膜于土壁之上，从而阻止泥浆因渗透而流失的问题出现。

6、重度。膨润土含量越高，泥浆重度就相应越大，同时使泥浆稳定性与粘度得到提升。但是重度越大，制作泥浆的成本也就越高，泵送压力随之加大。在通常情况下，建筑工程中所使用的泥浆重度范围在1.13至1.15内。

（三）泥浆作用分析

1、排出土渣。在钻头挖槽施工作业时，泥浆可将挖出的土渣带出地面。而如果土渣不能被及时排出，就会使挖槽机的效率下降，同时土渣量的增加，还会使泥浆循环阻力增加。

2、悬浮土渣。在挖槽作业时，泥浆中的土渣会在成槽后，在槽底逐渐沉积，不仅使钢筋笼的进入带来一定的难度，而且使混凝土的质量受到影响。此时应对泥浆进行管理，使其具备悬浮土渣的作用，从而减少或防止沉淀物的出现。

3、防止槽壁坍塌。护筒中的泥浆静水压力可对作用于槽壁之上的水压力与土压力起到抵抗作用，同时阻止地下水渗入。在槽壁上，泥浆能够形成泥皮，保证其静水压力能够起到有效的作用，并防止出现槽壁剥落的问题。另外，槽壁表面向着地层内渗透的泥浆会在土颗粒上粘附，可使槽壁减少出现透水性与坍塌性的机率。

二、泥浆施工技术分析

作为保证建筑工程地下基础连续墙槽壁的稳定性最关键的施工技术，应以工程地基土的实际情况与施工其他因素为依据来开展泥浆的选配。由膨润土、水、纯碱与添加剂等组成，而泥浆的储备量则以成槽设备的不同，在1.5至2倍间。在挖掘地下连续墙槽时，泥浆所起到的作用是切土、冷却机具、携渣与护壁，其中护壁是最为重要的。正确使用泥浆施工技术，是确保挖槽质量的关键步骤，由于泥浆的静水压力能够起到液体支撑的作用，再加上泥皮有利于土壁稳定性，而粘性则能够悬浮土渣，这些都能够保证钻头的钻进效率。

另外，泥浆施工技术不仅能够使钻具的消耗磨损减轻，而且能够使因钻具连续回转或冲击而升高的温度得以降低，对于提升挖槽效率与延长钻具使用寿命来说是至关重要的。如果建筑工程施工中所使用的泥浆没有足够的粘度、密度与浓度，就无法有效起到携渣、固壁的作用。但是过大的粘度，同时也会增加泥浆循环的阻力，也就无法保证混凝土的质量。泥浆的稳定性也应得到保证，确保其在一定的时间内产生分层问题。泥浆如经净化器处理后，必须选择那些满足指标要求的方可重复利用，如在数次重复利用后，泥浆指标下降的，则应及时对其进行调整，超标严重的则应更换废弃。同时还应统计泥浆的消耗量，从而将每立方成孔与单根桩工程量泥浆的对应消耗量测试出来，以保证正式钻孔桩在施工前的备料准确。设置专用护筒与泥浆池作为钻孔泥浆循环的沉渣池，整个泥浆的循环过程应包括：钻孔-振动筛-进入沉渣池-护筒-旋流分离器，检验每个钻孔中的泥浆，如其各项指标均显示合格后，则可重复利用泥浆，此时仅需要将流失的泥浆补充即可。

以某综合办公楼项目为例，该工程总建筑面积7.8万平方米，裙楼部分为泥浆护壁灌注桩基础，7层高，共计1822根，桩径为90厘米的灌注桩，桩体有效长度12.5米。在对泥浆原材料进行进场抽检、开盘鉴定合格后方可使用，在钻孔过程中，对桩位及标高进行复核，泥浆在清孔后的密度应小于每立方米1.2吨，其沉渣厚度则不超过100Inm。同时保证泥浆的保水性、粘聚性、流动性良好，以保证抗离析能力良好，从而确保桩身混凝土质量。

结语：综上所述，泥浆施工技术在现代建筑工程施工过程中是不可或缺的，泥浆以其携带土渣、防渗透、剪切稀释特性等特点，为建筑工程施工的质量与安全性提供了坚实的基础。同时随着高层、超高层建筑的数量逐年增加，可以预见，更为合理、先进的泥浆技术也将越来越多地被应用于建筑工程施工之中。

参考文献：

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