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摘要：示范快堆核电厂取水泵房取水口开挖深度几十米，需在海中做出挡水围堰，围堰内采用混凝土防渗墙进行防水工作，防止海水进入开挖区域造成事故或对开挖造成不利影响。受海水潮位等因素影响，混凝土防渗墙施工过程中成孔、混凝土灌注等工艺过程较为复杂。施工过程中，护壁泥浆的性能对成孔的保护尤为重要。
关键词：泥浆制备；再生处理；泥浆废弃
1.工程概况
示范快堆海工工程Ⅲ标段位于福建省霞浦县长春镇长表岛。取水口干施工围堰平行于取水堤布置，防渗墙总长度1348m。排水口新建干施工围堰主体段平行于排水内护岸，防渗墙总长度345.4m。防渗墙墙厚0.8m，深度30.7m~42m，墙顶标高+5.0m，防渗墙底部要求进入弱透水层不小于2m。
防渗墙施工难度大，防渗墙在取水及排水内护岸形成的抛石堤上成槽，易造成漏浆塌孔，冲击进展缓慢；尤其取水堤防渗墙位于海侧受潮汐和波浪影响大，更易造成槽内泥浆流失和塌孔；防渗墙在新抛砂垫层段围堰上更易塌孔。
2.混凝土防渗墙施工工艺流程
由上混凝土防渗墙施工工艺流程图可以看出，泥浆在贯穿整个工艺过程，泥浆的比重、含砂率对成孔及混凝土衔接质量，孔底沉渣厚度控制等非常关键。泥浆的配置，循环使用等控制质量的优略，即影响工程实体质量，也能避免大量废弃泥浆，产生经济损失。
3.泥浆制备
3.1原材料的选择
⑴护壁泥浆选用优质钙基膨润土作为造浆材料。
⑵分散剂选用工业碳酸钠。
⑶配制泥浆的用水要进行水质分析，避免对泥浆产生不良影响。
3.2泥浆配制
泥浆的性能指标和配比，根据底层特性、成槽方法、泥浆用途，通过现场试验选定，浆液性能满足规范要求。在示范快堆施工中，现场对泥浆做了大量现场适配工作，确定较理想配合比，如下：
表1 新制泥浆配合比
3.2.2废浆废弃标准
浇灌混凝土回收泥浆中，当泥浆指标超过以下任何一指标时，泥浆应予以废弃：粘度大于40s，PH大于10，比重大于1.3。
3.2.3泥浆检测
在示范快堆项目施工过程中，定期对施工槽段泥浆进行检测，采集有效资料，并对其整理分析，为施工中的泥浆优化提供数据参考。
现场主要检测泥浆的比重、粘度、PH值、含砂率四项指标。
3.2.4泥浆循环
泥浆循环采用3LM型泥浆泵输送，4PL型泥浆泵回收，由泥浆泵和PE管组成泥浆循环管路。
3.3泥浆的再生处理
清孔泥浆和浇灌混凝土过程中回收泥浆必须通过泥浆分离系统进行分离后再经过调浆后方可继续使使用。
循环泥浆经过分离净化之后，虽然清除了许多混入其间的土渣，但并未恢复其原有的护壁性能，因为泥浆在使用过程中，要与地基土、地下水接触，并在槽壁表面形成泥皮，这就会消耗泥浆中的膨润土成分，并受混凝土中水泥成分与有害离子的污染而削弱了的护壁性能，因此，循环泥浆经过分离净化之后，还需调整其性能指标，恢复其原有的护壁性能，这就是泥浆的再生处理。
3.3.1净化泥浆性能指标测试
通过对净化泥浆的比重、PH值和粘度等性能指标的测试，了解净化泥浆中主要成分膨润土、纯碱消耗的程度。
3.3.2补充泥浆成分
补充泥浆成分的方法是向净化泥浆中补充膨润土、纯碱等成分，使净化泥浆基本上恢复原有的护壁性能。
向净化泥浆中补充膨润土、纯碱等成分，可以采用重新投料搅拌的方法，如大量的净化泥浆都要作再生处理，为了跟上施工进度，可采用先配制浓缩新鲜泥浆，再把浓缩新鲜泥浆掺加到净化泥浆中去用泥浆泵冲拌的做法来调整净化泥浆的性能指标，使其基本上恢复原有的护壁性能。
雨中和雨后加大泥浆的检测频率，如发现指标不满足要求，应及时进行调整泥浆，防止泥浆稀释造成塌孔等事故。
3.3.3再生泥浆使用
尽管再生泥浆基本上恢复了原有的护壁性能，但总不如新鲜泥浆的性能优越，因此，再生泥浆不宜单独使用，应同新鲜泥浆掺合在一起使用。
3.3.4劣化泥浆处理
劣化泥浆是指浇灌墙体混凝土时，泥浆同混凝土接触受水泥污染而变质劣化的泥浆和经过多次重复使用，粘度和比重已经超标却又难以分离净化使其降低粘度和比重的超标泥浆。
在通常情况下，劣化泥浆先用泥浆箱暂时收存，再用罐车装运外弃。在不能用罐车装运外弃的特殊情况下，则采用泥浆脱水或泥浆固化的方法处理劣化泥浆，防止泥浆入海污染环境。
3.3.5泥浆施工管理
指派专人每天对新制泥浆进行检测，保证泥浆各项性能指标均符合标准，并须经采样试验，合格后方可投入使用。
3.4清孔换浆质量控制
采用泵吸法，更换新鲜泥浆。其主要目的：把槽内悬浮细沙的泥浆换成新浆，使槽内泥浆质量满足清孔规定要求，以保证混凝土浇筑质量。
清孔换桨结束1h后，主要检查孔底淤积应小于10cm，孔内泥浆比重、含砂量和粘度均应满足设计技术要求，方可进行下道工序施工。
结束语
示范快堆核电厂防渗墙施工过程中，由于对泥浆参数控制较好，对孔壁支撑、稳定地层起到良好效果，潮汐水位高变化状态下，未出现塌孔状况发生；施工过程中，由于对泥浆比重的良好控制，有效降低了孔底沉渣厚度，后续开挖实践证明防渗墙止水效果良好，近1700米防渗墙未出现较大规模渗漏现象发生，为后续取水泵房基坑开挖创造了良好的施工条件；同时通过泥浆的再生循环使用，减少了泥浆材料使用总量，取得了较好的经济效益。
参考文献
[1] 《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》（SL174-2014）；
[2] 《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）；
论文作者:牛志水,张会芳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/9
标签：泥浆论文; 防渗墙论文; 混凝土论文; 比重论文; 围堰论文; 粘度论文; 性能论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;