旋挖钻孔用聚合物泥浆在黄土状地层中的应用

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1、岩土工程界第一z卷第期雪雪重量蕈垦旋挖钻孑L用聚合物泥浆在黄土状地层中的应用李永栋，熊文波(河北建设勘察研究院有限公司，石家庄05~31)摘要文章详细介绍了聚合物泥浆在西北地区使用的实例，通过分析数据，总结聚合物泥浆使用的情况，说明聚合物泥浆不仅能够保证施工质量，而且造价也比传统泥浆节省10％，对相似地层有借鉴意义。关键词聚合物泥浆黏度泥浆密度泥浆含砂率中图分类号：IW文献标识码：A文章编号：l0o9—5098(20o9)07—0o69一o4随着我国经济建设的快速发展，旋挖钻机成孔为控制指标，桩长在38-41．7m之间。的灌注桩工程已很普遍。使用聚合物泥

2、浆具有护2主要施工措施壁、堵漏、保证桩基质量、绿色环保等性能特点，而且使用简单，小巧轻便，制浆速度快，护壁效果好，沉淀根据地层条件，施工初期采用旋挖钻机成孔，膨凝聚速度快，易于降解，无毒，可直接抛弃而不造成润土制浆，效果不理想，现采用聚合物泥浆代替膨润环境污染⋯。以往介绍聚合物泥浆主要从石油、地土泥浆。具体施工作法：下连续墙等工程进行介绍，如文献[2]、[3]，本文结(1)按照化学剂：水：纯碱=0．4kg：1000kg：合聚合物泥浆在西北黄土状地层中使用旋挖钻机进0．4kg的比例配好泥浆，泥浆黏度不小于30s；行钻孔灌注桩施工的应用，总结出在类似地层中使

3、(2)在制浆池与回浆池池底布置吹气管，用空压用的一般规律，对类似工程有一定的借鉴意义。机气体使泥浆充分均和，吹气管采用在白塑料管上打孔，孔眼大小为4-6I11II1，间距按照30-50cm布置；1工程地质条件及工程概况(3)该泥浆主要参照从沉淀池中回到回浆池内1．1工程地质条件的泥浆指标，主要调整回浆池的泥浆指标；(4)该泥浆对于旋挖钻孔的操作要求：施工地段地层上部为上部为第四系风积层钻进过程中，要做到匀速伸、收钻杆，尤其在出(Q’)，第四系黄土状粉土(Q)及黄土(Q)，下入孔口处轻提轻放，以减轻钻具对孔内泥浆的扰动伏侏罗系泥质砂岩、砂岩(J)。强度，避

4、免坍孔。1．2工程概况由于造成孔内沉渣主要是粉细砂，所以在钻进该工程为大型火电厂厂房基础桩基，设计要求砂层时必须采用专业的捞砂钻头，在成孔后，放置机械成孔，主要设计参数见表1。20～30min后用捞砂钻头清除孔底沉渣；表1桩基主要设计参数(5)泥浆循环系统见图1。主要指标设计参数3施工工艺总结孔径800mm桩端人持力层⑤(强风化泥质砂岩)不小于1．2m3．1泥浆性能指标变化情况孔底沉渣不大于l00mm混凝土强度等级C3O．3．1．1泥浆含砂率变化情况单桩竖向承载力特征值不小于45~kN图2表示典型桩孔含砂率随孔深变化的情况，桩长以人持力层强风化泥质砂岩不

5、少于1．2m在图上能明显看出，在孔深小于30m的泥浆含砂率[收稿日期]2008—10—0869垦GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVo1．]2N0l7＼丹念舡加m5O0m10m20m30m40m图4成孔后放置2小时泥浆密度变化②沉淀池2⑥二级泵站③沉淀池3⑦正灌注的桩孔④回浆池⑧正钻进的桩孔一表示泥浆流向图l泥浆循环示意图●雠稚璐●O镩臻器¨∞。¨∞m¨伪傩0m10m20m30m40m图5成孔后放置5．5小时泥浆密度变化0m10m20m30m40m1．25图2典型桩孔的含砂率随深度变化情况12均不大于5％，而孔底相对含砂量较大，个别

6、情况大1．5于10％，但是平均值仅为7％，符合“孔底500mm翱簧；爨1l以内含砂率不大于8％”_4的规定。根据图表变化情况，35m以上的泥浆含砂率不105大于5％，均可以回收利用。10m10m20m30m40m3．1．2泥浆密度变化情况图6成孔后放置6小时泥浆密度变化图3～图6表示单个桩孔不同深度的泥浆随放置时间的不同，密度变化的情况，放置时间分(1)泥浆密度随深度的增加而增加，这是由于别为1小时、3小时、5．5小时和6小时，从图表旋挖钻孔过程中孔内泥浆循环不如正、反循环钻孔中看出：循环效果好，越往孔底泥浆密度越大；ll8(2)成孔后放置一段时间后，泥

7、浆密度均比钻l16进时有所增大，入孔泥浆密度基本在1．1以内，孔内1l4密度在1．15左右，最大1．23，但是也符合规范中1．12“灌注混凝土前，孔底500mm以内泥浆相对密度应稍螯¨小于1．25”L4要求的指标。1O8(3)随着放置时间的增加，孔内上下泥浆密度106逐渐拉开，这是由于放置后泥浆将进行部分离析，密度大的泥浆往孔底沉，密度小的泥浆向上浮，所以，Omlore20m30m40m成j小时泥浆密度变化尽快进行灌注也是必须的。岩土工程界第2卷第7期雪垦蚕量圈∞＼褥赠7565552OmlOm2Urn30m40m图l0放置6小时泥浆黏度变化3．2施工时应

8、注意的情况由于聚合物泥浆沉淀凝聚速度快⋯，需要成孔后及时回钻捞渣，一般在成孔后2