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泥浆护壁的原理主要涉及以下几个方面:
孔壁加固与防止坍塌:在灌桩成孔施工过程中,泥浆在孔壁上形成泥皮,从而加固孔壁并防止其坍塌。泥浆的粘性和内聚力可以减少土壤颗粒间的间隙,形成更加紧密的土浆体,增强土体的稳定性。
稳定孔内水位:泥浆的比重比地下水大,使得孔内泥浆液面略高于孔外地下水位。这样,孔内泥浆的液柱压力可以平衡孔外地下水压,成为孔壁土的液态支撑,维护孔壁的稳定。
清孔与防止沉淀:泥浆的一个重要作用是桩底清孔,防止砂粒在孔中沉淀超过设计规定的厚度。这有助于保持桩端承载力,减少沉降,并提高加载初期桩的刚度。
形成固结环带:泥浆注入地层后,可以通过固、液之间的相互作用力将泥浆中的固体颗粒紧密结合在一起,形成一个强度较高的固结环带。这个固结环带能够有效地防止地层下沉或土层塌方。
保持地层稳定:泥浆护壁能够填充土层之间的空隙,增加土层的黏聚力和摩擦力,使得地层更加牢固地保持稳定,避免对建筑物、桥梁或其他工程设施造成危害。
隔绝水源:泥浆护壁可以有效隔绝地下水源,避免地层中水分流入建筑物内部,对设施的使用造成危害。
综上所述,泥浆护壁通过形成泥皮加固孔壁、稳定水位、清孔防沉淀、形成固结环带、保持地层稳定和隔绝水源等多重作用,有效地保护井壁或桩孔,确保工程的稳定性。
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