交联型低固相泥浆在桩基工程中的应用.pdf

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1、第5O卷第1期地质与勘探V01．5ON0．12014年1月GEOL0GYANDEXPLORATIONJanuary，2014交联型低固相泥浆在桩基工程中的应用代国忠，张亚兴，史贵才，刘卫星(1．常州市建设工程结构与材料性能研究重点实验室，江苏常州213002；2．常州工学院士木建筑工程学院，江苏常州213002；3．上海市建设工程监理有限公司，上海200080)[摘要]结合武汉绿地中心超高建筑桩基工程钻孔施工中所遇到的松散砂及风化泥岩、风化砂岩等破碎层中出现的孔壁坍塌问题，进行了交联型低固相泥浆的现场应用试验。交联型低固相泥浆性能指标优良：密度1．02～1．05g／cm、漏斗黏

2、度25～40s、API失水量(0．7MPa压差)8～20ml／30min；动切力2．5～4．OPa、动塑比0．48左右，属于宾汉型流体，具有良好的剪切稀释作用，对松散砂及泥岩、风化砂岩等破碎层的胶结能力强，能起到“下套管”的固壁作用，具有良好絮凝钻屑聚沉的能力，维持体系无固相。使用该泥浆能显著提高风化、破碎、水敏性等复杂地层桩孔的钻进效率、成孔质量与单桩承载力。[关键词]桩基工程泥浆交联型低固相固壁性能[中图分类号]Tu473．1[文献标识码]A[文章编号]0495—5331(2014)01—0173—05DaiGuo-zhong，ZhangYa-xing，ShiGui-cai

3、，LiuWei-xing．Applicationofthecrosslinkingandlowsolidtypemudinpilefoundationengineering[J]．GeologyandExploration，2014，50(1】：0173—0177．破碎层，该段地层极易出现孔壁坍塌问题(刘兴旺1概述等，2010)。以往采用膨润细分散泥浆钻进，孔内事交联型低固相泥浆由造浆膨润土、纯碱、水溶性故频发，钻进效率低。为此，决定选用所研制的交联高分子聚合物、无机盐和水组成，该类泥浆的黏度、型低固相泥浆进行现场实验与推广应用，取得了较API失水量、静切力、流变性、吸附胶结性

4、等性能指好的效果。标优良，经济成本低，无毒、环保，便于施工现场配制2工程概况及工程地质条件和使用。交联型低固相泥浆可用于各类地质勘探工程、大口径桩基工程、地下连续墙工程、水文水井工武汉绿地中心主楼高606m，总建筑面积程等钻孔(或钻挖槽)工程施工(鄢捷年，2006)。使663159m，由一栋超高层主楼、一栋办公辅楼、一栋用交联型低固相泥浆对松散砂及风化破碎岩层具有公寓辅楼及裙楼组成。其中超高层主楼地下室5较强的胶结护壁作用，有助于提高此类复杂地层孔层，地上125层，建筑面积302399In，主楼基坑挖深壁的稳定性，其固结孑L壁效果优于其他类型泥浆。达31．55Ill。拟建场地地

5、貌属长江南岸I级阶地貌。据国内外文献资料，部分水解聚丙烯酰胺在硫酸铝除表层分布有厚度不一的填土层外，其下均为第四等无机物交联剂作用下，在岩石表面形成致密的吸系全新统冲积成因的黏性土和砂土层，下伏基岩为附膜结构，对松散砂及风化砂岩具有较强的胶结能志留系砂岩和泥岩。泥岩夹有砂岩呈互层状分布，力，可用于各类复杂地层钻孔工程的护壁堵漏(王压缩性低，泥质结构，政敏等，2001；薛永久，2004；Guoeta1．，2006；陈礼仪岩芯多风化成土状砂状，手捏易散，泥质胶结。等，2009；代国忠等，2010)。砂岩上部风化严重，裂隙比较发育，钻孔时普遍存在中建三局建设工程股份有限公司在武汉绿地

6、中严重的漏水失浆及塌孑L现象。心桩基工程钻孔施工中，遇到了松散砂及风化砂岩本工程钻孔灌注桩桩径4,1200ram，桩端进入层[收稿日期]2Ol3—06—17；[修订日期]2013—09—25；[责任编辑]郝情情。[基金项目]江苏省自然科学基金项目(编号BK2012592)资助。(第一作者]代国忠(1963年一)，男，2007年毕业于吉林大学，获博士学位，教授，长期从事探矿工程、地基与基础工程等研究工作。E．mail：dai6342@sina．e1)Ill。173地质与勘探微风化泥岩和微风化砂岩，少部分桩端进入中风化以上。若要提高水解聚丙烯酰胺的溶解速度，可将泥岩和中风化砂岩，桩

7、身混凝土强度设计等级为容器内的水温加热至50。c左右(温水状态)，温水C45、C50，单桩承载力特征值为15000～17000kN。中溶解增黏聚渣剂浸泡2h以上即可。总桩数共556根，桩端相对标高一52～一63m(绝对(3)溶解交联剂：取交联剂0．2kg放人0．04m标高一32～一39m)，有效桩长22～33m，采用桩端、水中常温下预溶解，交联剂属于易溶解的盐类，溶解桩侧后注浆工艺，单桩桩端注浆水泥量为3。5t，桩侧浸泡时问5rain左右即可。注浆水泥量为1．5t。工程桩皆采用泥浆护壁回转钻