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一、膨潤(rùn)土在盾構(gòu)施工中的適用性

1、膨潤(rùn)土主要適用于用泡沫劑進(jìn)行改良土壤效果不明顯，朝陽膨潤(rùn)土推進(jìn)速度緩慢，出土溫度過高，刀盤扭矩經(jīng)常達(dá)到額定扭矩，開挖土艙壓力無法建立，超挖現(xiàn)象明顯，地面沉降較大，掘進(jìn)速度緩慢，推進(jìn)時(shí)長(zhǎng)，推進(jìn)期間機(jī)械設(shè)備溫度過高報(bào)警，刀盤時(shí)常結(jié)泥餅等情況。

2、在土壓平衡式盾構(gòu)施工中，為了使開挖下來的渣土具有一定的流動(dòng)性和止水性，保證盾構(gòu)機(jī)的正常推進(jìn)，盾構(gòu)機(jī)壓力艙內(nèi)的土體必須保證一定含量的微細(xì)顆粒，所以膨潤(rùn)土泥漿適用于細(xì)料含量少的中粗砂土、砂礫土、卵石漂石地層等等。

二、膨潤(rùn)土的膨脹和滲透機(jī)理

1、盾構(gòu)掘進(jìn)中所使用的膨潤(rùn)土是粘土的一種，主要成分蒙脫石正是蒙脫石這種特有的吸附功能使得膨潤(rùn)土具有很強(qiáng)的膨脹能力。以鈉基膨潤(rùn)土來說，其結(jié)構(gòu)能吸附大量的水，層間距離大，膨脹率高，膨潤(rùn)土水化后，形成不透水的可塑性膠體，同時(shí)擠占與之接觸的土顆粒之間的孔隙，形成致密的不透水的防水層，從而達(dá)到防水的目的。

2、膨潤(rùn)土由于具有吸濕膨脹性、低滲性、高吸附性及良好的自封閉性能。從而可以將過量的地下水壓力中的液體壓力轉(zhuǎn)化為土顆粒和土顆粒之間的有效應(yīng)力，這對(duì)穩(wěn)定地層防止推進(jìn)中的地面塌陷至關(guān)重要。

3、不同壓實(shí)密度的膨潤(rùn)土的主要差別在于其土體顆粒問孔隙的大小，當(dāng)密度大時(shí)，單位空間中的土體顆粒及吸附水層所占的體積就大，滲流液體通道就窄。由于膨潤(rùn)土的高吸濕膨脹性和自封閉性，遇水時(shí)極度膨脹，其密度越大，膨脹倍數(shù)越大，同樣的滲流空間留給過流液體的通道就越窄，其滲流系數(shù)也就降低了。

三、膨潤(rùn)土漿液的作用

1、降低土體的滲透系數(shù)，使其具有良好的止水性，以控制地下水的流失。

2、可有效的提高土體的保水性，防止渣土的離析、沉淀和板結(jié)。

3、使渣土具有較好土壓平衡效果，有利于開挖面，控制地表沉降。

4、使土體有較低的內(nèi)摩擦角，降低刀盤扭矩，減少對(duì)刀盤和螺旋輸送機(jī)的磨損。

5、使切下來的渣土順利快速的進(jìn)入土艙，并利于螺旋機(jī)順利排土，提高掘進(jìn)速度。

6、膨潤(rùn)土漿液的使用

能使渣土和易性變好，對(duì)渣土的稀釋作用越小，能有效降低刀盤扭矩，改善渣土的和易性。

7、有效改良砂層土體，防止超挖現(xiàn)象嚴(yán)重引起的地面過大的沉降穩(wěn)固富水砂層的流動(dòng)性，減小發(fā)生噴涌的可能性，減小了地面的沉降量。