旋挖鉆孔用聚合物泥漿在黃土狀地層中的應(yīng)用.pdf

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1、巖土工程界第12卷第7期材料與裝備旋挖鉆孔用聚合物泥漿在黃土狀地層中的應(yīng)用李永棟,熊文波(河北建設(shè)勘察研究院有限公司,石家莊050031)摘要文章詳細(xì)介紹了聚合物泥漿在西北地區(qū)使用的實(shí)例,通過(guò)分析數(shù)據(jù),總結(jié)聚合物泥漿使用的情況,說(shuō)明聚合物泥漿不僅能夠保證施工質(zhì)量,而且造價(jià)也比傳統(tǒng)泥漿節(jié)省10%,對(duì)相似地層有借鑒意義。關(guān)鍵詞聚合物泥漿黏度泥漿密度泥漿含砂率中圖分類號(hào):TV4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-5098(2009)07-0069-04隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,旋挖鉆機(jī)成孔為控制指標(biāo),樁長(zhǎng)在38~41.7m之間。的灌注樁工程已很普遍。使用聚合物泥漿具有護(hù)2主要施工措施

2、壁、堵漏、保證樁基質(zhì)量、綠色環(huán)保等性能特點(diǎn),而且使用簡(jiǎn)單,小巧輕便,制漿速度快,護(hù)壁效果好,沉淀根據(jù)地層條件,施工初期采用旋挖鉆機(jī)成孔,膨凝聚速度快,易于降解,無(wú)毒,可直接拋棄而不造成潤(rùn)土制漿,效果不理想,現(xiàn)采用聚合物泥漿代替膨潤(rùn)[1]環(huán)境污染。以往介紹聚合物泥漿主要從石油、地土泥漿。具體施工作法:下連續(xù)墻等工程進(jìn)行介紹,如文獻(xiàn)[2]、[3],本文結(jié)(1)按照化學(xué)劑B水B純堿=0.4kgB1000kgB合聚合物泥漿在西北黃土狀地層中使用旋挖鉆機(jī)進(jìn)0.4kg的比例配好泥漿,泥漿黏度不小于30s;行鉆孔灌注樁施工的應(yīng)用,總結(jié)出在類似地層中使(2)在制漿池與回漿池池底布置吹氣管,用空

3、壓用的一般規(guī)律,對(duì)類似工程有一定的借鑒意義。機(jī)氣體使泥漿充分均和,吹氣管采用在白塑料管上打孔,孔眼大小為4~6mm,間距按照30~50cm布置;1工程地質(zhì)條件及工程概況(3)該泥漿主要參照從沉淀池中回到回漿池內(nèi)1.1工程地質(zhì)條件的泥漿指標(biāo),主要調(diào)整回漿池的泥漿指標(biāo);(4)該泥漿對(duì)于旋挖鉆孔的操作要求:施工地段地層上部為上部為第四系風(fēng)積層eolplpl鉆進(jìn)過(guò)程中,要做到勻速伸、收鉆桿,尤其在出(Q4),第四系黃土狀粉土(Q3)及黃土(Q2),下入孔口處輕提輕放,以減輕鉆具對(duì)孔內(nèi)泥漿的擾動(dòng)伏侏羅系泥質(zhì)砂巖、砂巖(J)。強(qiáng)度,避免坍孔。1.2工程概況由于造成孔內(nèi)沉渣主要是粉細(xì)砂,所以

4、在鉆進(jìn)該工程為大型火電廠廠房基礎(chǔ)樁基,設(shè)計(jì)要求砂層時(shí)必須采用專業(yè)的撈砂鉆頭,在成孔后,放置機(jī)械成孔,主要設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1。20~30min后用撈砂鉆頭清除孔底沉渣;表1樁基主要設(shè)計(jì)參數(shù)(5)泥漿循環(huán)系統(tǒng)見(jiàn)圖1。主要指標(biāo)設(shè)計(jì)參數(shù)3施工工藝總結(jié)孔徑800mm樁端入持力層〓(強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖)不小于1.2m3.1泥漿性能指標(biāo)變化情況孔底沉渣不大于100mm混凝土強(qiáng)度等級(jí)C303.1.1泥漿含砂率變化情況單樁豎向承載力特征值不小于4500kN圖2表示典型樁孔含砂率隨孔深變化的情況,樁長(zhǎng)以入持力層強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖不少于1.2m在圖上能明顯看出,在孔深小于30m的泥漿含砂率1收稿日期22008-

5、10-0869材料與裝備GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVol112No17均不大于5%,而孔底相對(duì)含砂量較大,個(gè)別情況大于10%,但是平均值僅為7%,符合/孔底500mm[4]以內(nèi)含砂率不大于8%0的規(guī)定。根據(jù)圖表變化情況,35m以上的泥漿含砂率不大于5%,均可以回收利用。3.1.2泥漿密度變化情況圖3~圖6表示單個(gè)樁孔不同深度的泥漿隨放置時(shí)間的不同,密度變化的情況,放置時(shí)間分(1)泥漿密度隨深度的增加而增加,這是由于別為1小時(shí)、3小時(shí)、5.5小時(shí)和6小時(shí),從圖表旋挖鉆孔過(guò)程中孔內(nèi)泥漿循環(huán)不如正、反循環(huán)鉆孔中看出:循環(huán)效果好,越往孔底泥漿密度越大;(2

6、)成孔后放置一段時(shí)間后,泥漿密度均比鉆進(jìn)時(shí)有所增大,入孔泥漿密度基本在1.1以內(nèi),孔內(nèi)密度在1.15左右,最大1.23,但是也符合規(guī)范中/灌注混凝土前,孔底500mm以內(nèi)泥漿相對(duì)密度應(yīng)[4]小于1.250要求的指標(biāo)。(3)隨著放置時(shí)間的增加,孔內(nèi)上下泥漿密度逐漸拉開(kāi),這是由于放置后泥漿將進(jìn)行部分離析,密度大的泥漿往孔底沉,密度小的泥漿向上浮,所以,盡快進(jìn)行灌注也是必須的。70巖土工程界第12卷第7期材料與裝備3.1.3泥漿黏度變化情況圖7~圖10表示單個(gè)樁孔不同深度的泥漿隨放置時(shí)間的不同,黏度變化的情況,放置時(shí)間分別為1小時(shí)、3小時(shí)、5.5小時(shí)和6小時(shí),由于聚合物泥漿主要靠泥漿

7、黏度黏結(jié)鉆渣,便于鉆進(jìn),同時(shí)將孔內(nèi)懸浮的細(xì)小土壤顆粒沉淀于孔底,因此,黏度是該泥漿的主要性能指標(biāo),從圖表中看出,隨放置時(shí)間的不同,泥漿黏度均有所增加,但是變化不大,最小黏度17.6s,最大黏度也僅為21.2s,基本上比入孔的泥漿黏度稍大。3.2施工時(shí)應(yīng)注意的情況[1]由于聚合物泥漿沉淀凝聚速度快,需要成孔后及時(shí)回鉆撈渣,一般在成孔后20~30min后用撈砂鉆頭進(jìn)行撈渣,由于沉淀在孔底的都是細(xì)顆粒,所以鉆頭的密封性必須要好,否則起不到撈取鉆渣的效果。工程中曾經(jīng)有一個(gè)鉆孔是使用一般鉆頭進(jìn)行撈渣的