渣土改良剂对黏土特性影响的试验研究

（中铁工程装备集团有限公司，河南 郑州 450016）

由于盾构施工的安全高效，城市地铁主要采用盾构法进行施工，随着修建地铁的城市越来越多，盾构施工中遇到的地质情况越来越复杂。在黏土地层施工中，由于其可塑性强、渗透性小且粘性高等原因，造成黏土极易在刀盘中心、土仓隔板和螺旋输送机内壁上附着形成泥饼，导致掘进扭矩大、出渣不畅、掘 进速度慢、土仓压力不易控制等问题。研究发现当地层中黏土矿物超过25%时刀盘就可能发生结泥饼现象，随着黏土矿物含量的增加，结泥饼概率增大。对于以上问题，最有效的解决办法就是渣土改良，在黏土地层中最常用的改良剂就是泡沫剂。韩月旺针对南昌地区高黏土矿物质泥质粉砂岩进行了泡沫剂改良试验研究获得不同含水率下的泡沫添加比。杨洪希等人依托地铁10 号线，通过液塑试验选择改良剂，采用分散型泡沫剂对粉质黏土进行改良试验研究。王明胜等人采用泡沫剂对粉质黏土进行改良试验，分析不同泡沫剂对现场盾构掘进参数、泡沫消泡量、渣土性状的影响。

本文分析黏土试样的液塑限特性，分别选择水、聚合物水溶液、分散剂水溶液对黏土进行改良，研究不同改良剂对黏土的流动性、粘附性的影响，为黏土地层盾构施工中渣土改良提供参考。

1 液塑限概念及研究意义

选择粉质黏土试样，烘干后进行颗粒分析，粒径≤0.075mm 的颗粒质量占比达到62.11%，根据GBJ 145-90《土的分类标准》规定的土颗粒粒径范围，土样属于细粒土。……