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时间:2020-04-21
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1、工业技术ChinascienceandTechnologyReview聚合物泥浆在大西客专桩基施工中的应用刘万河文辉郭振军(中交隧道局第二工程有限公司西安710075)[摘要]通过大西铁路客专渭洛河特大桥桩基工程施工,对聚合物泥浆在钻孔灌注桩施工进行了应用性研究,内容包括聚合物泥浆的使用性能、适用地层及用景、钻孔快速施工、环水保影响等。结果证明聚合物泥浆不同配比能够适合该桥所在黄土、黏土、细到粗砂层,以及部分砾砂、细圆砾土层,护壁能力较强、沉渣速度快、钻进效率高、降低孔壁坍塌及扩孔几率,用量小重复利用率高,大幅降低泥浆成本;满足环水保要求,无污染等优点
2、,可获得满意的施工质量和使用效果,为聚合物泥浆在钻L灌注桩中的推广应用积累了资料。[关键词]聚合物泥浆大西客专桩基施工中图分类号:TU473.1文献标识码:A文章编号:l009—9l4X(2014)17-0023-02一.工程概况小时,用马氏漏斗测定溶液的黏度,达到要求后即可。若黏度高于要求值,可直新建铁路大同至西安客运专线站前l4标二项目部承揽施工的渭洛河特大接加水稀释:若黏度小于要求值,可能是由于搅拌时间不够,需延长搅拌时间,桥起止墩号为1487#~1813#墩。其中桩基3124根,桩径分1.25m、1.5m和1.8m如果仍达不到黏度,可打开循环泵
3、自循环后通过出水口补充添加聚合物,并再三种,单桩长为36~70m,总长约16万延米;施工采用聚合物泥浆液护壁进行钻次用空压机搅拌,直至满足条件(一般情况下手感稍有粘度起线丝状即可)。进。(二)、聚合物泥浆的使用=.聚合物泥浆的制备厦使用聚合物泥浆的使用方法同传统膨润土泥浆,施工过程中需注意一下几点:(一)、聚合物泥浆的制备1)在钻进过程中,如果含砂层较多,要提前准备好足够量的泥浆,并在钻进1.聚合物泥浆的配合比设计过程中不断补充泥浆,保持钻进液面,确保地层压力平衡。根据施工地层的不同进行不同泥浆配合比的设计,在相同地质条件下不同2)灌桩完后,返回的泥浆
4、如达不到其黏度,可以打开循环泵自循环后通过品牌的聚合物泥浆配比亦不同。所设计的配合比泥浆主要满足两个性能指标,出水口补充聚合物,并用空压机不停搅拌,直至满足条件,以备下一个桩钻孔所一个是黏度值,另一个是pH值。以奈普顿聚合物泥浆为例,对于一般地层如黄用。土、砂层等可按表1配比进行,其制备完成检测指标要求见表2:三.聚合物泥浆的适用地层2.聚合物泥浆的制备实践表明,聚合物泥浆适用于大西铁路客专渭洛河特大桥桥址处所有地质2.1泥浆配置顺序层,主要为第四系全新统冲积黏质黄土、砂质黄土、细砂、中砂、粗砂、砾砂和冲注入三分之一清水一加入2氢氧化纳溶液调整pH值一
5、加入聚合物一空积粉质黏土、粉土及第四系上更新统冲积粉质黏土,细砂:中砂、粗砂、砾砂、粉压机鼓风搅拌一性能测试一使用。土和冲湖积粉质黏土、粉土,以及部分不良地质、特殊岩土层(液化性土层、湿陷2.2泥浆配置性黄土、松软土)。1)将清水注入泥浆池约三分之一后,用20%氢氧化纳(又名火碱、片碱等)四,聚合物泥浆的性能特点溶液调节水的PH值在8-1o~_间,用空压机鼓风搅拌均匀(时间为l0__2吩钟)。1)配制简单:采用“清水+碱+聚合物”配制泥浆便于现场操作。2)将循环泵打开,进行自循环后,通过泵出水管口加入适量聚合物(即喷射2)护壁性强:钻孔过程中,在孔壁周
6、围形成了一层薄的半透明的糊状保护水流冲入)加入时要求慢慢均匀,加入完毕后用空压机通气管鼓动空气搅拌一层,加强了钻孔作业中孔壁强度,固壁性强,有效防止了地下水渗透。3)沉渣速度快:一是聚合物泥浆在较低的浓度条件下即可创造极佳的粘度表l聚合物泥浆配合比设计环境,其越均匀粘度就越强,沉淀凝聚速度也就越快。旋挖钻在钻孔过程中钻具材料名称成分配比(钻杆、钻头)的连续运动使孔内泥浆形成了二次搅拌,提高了钻屑黏聚能力,利水H201O0m3于钻屑快速清除出钻孔,也避免钻孔施工中出现埋钻、埋杆、L壁塌方等事故,奈普顿(neptune)高分子聚合物25kg有效提高钻进速度
7、和成孔效率。施工中大量实际统计数据表明,在钻L完毕后火碱NaOH2Okg静停15~402'"钟,再用旋挖钻头捞取一次沉渣,即可达到灌注前沉渣厚度控制表2聚合物泥浆主要指标在高速铁路验标要求的10cm以内。序号l项目I指标l检测方法l备注4)成TL(桩)效率高、质量好:聚合物泥浆的另一特性是比重小,一般在1.0l1l黏度I28-31l泥浆黏度测试仪l左右,接近清水比重,其对钻孔施工的影响主要体现在降低钻孔机具的损耗,提2lpH值I8~lolpH试纸l高了钻进速度,缩短了清孔时间,水下混凝土灌注顺利,减少了施工风险。表3聚合物泥浆与膨润土泥浆成本对比泥浆种
8、类lOOm泥浆成本对比泥浆循环使用次数直径1.25m长度50m项目成本对比大西站前14桩成本对
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