浅谈钻孔灌注桩施工中粉细砂层泥浆的合理运用.pdf

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1、建材世器2010年第31卷第1期浅谈钻孔灌注桩施工中粉细砂层泥浆的合理运用颜铁军(武桥重工集团建设工程有限公司，武汉430070)摘要：介绍了钻孔灌注桩施工中循环泥浆的概念和作用，并对钻孔泥浆的实战运用与《规范》进行了比较。关键词：钻孔灌注桩；泥浆；合理运用MudRationalUseintheConstructionofBoredPilesofFineSandLayerYANTie4M咒(WuhanBridgeIndustryGroupProjectConstructionCoLtd，Wuhan430070，China)Abstract：Theconstructionofbore

2、dpilesintheconceptandroleofthecirculatingmudwereintroduced．Andtheactual11Seofdrillingmudwiththe“norms”wascompared．Keywords：boredpile；mud；rationaluse1泥浆的概述2泥浆的性能与多版本《规范》规定1．1泥浆的概念泥浆是指粘土分散在水中的悬浮液，必要时可加入添加剂或化学处理剂以改善其性能，用作钻探或地下连续墙施工时的护壁和循环液。1．2泥浆的组成和分类一般钻孔泥浆由水、粘土(或膨润土)和添加剂组成。泥浆中通常是含有大量的悬浮物，胶状物的水、油

3、或是油水混合物。泥浆可分为水基泥浆、油基泥浆以及混合型泥浆。1．3泥浆的作用在钻孑L中，由于泥浆的相对密度大于水的相对密度，故护简内同样高的水头，泥浆的静水压力比水大。由于静水压力的作用，泥浆可作用在井孔壁形成一层泥皮，阻隔孔内外渗流，保护孔壁免于坍塌。此外，泥浆还起浮悬、携带钻渣、清洗孔底、冷却钻头等的作用，使钻进正常进行。在各种方法钻进中，泥浆起的作用不完全一样，故对泥浆的性能的要求也不相同。2．1泥浆的主要性能泥浆的主要性能有：①相对密度；②粘度；③静切力；④含砂率；⑤胶体率；⑥失水率；⑦酸碱度。2．2多版本《规范》规定1)《地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202)5

4、．6节5．6．4—2表。“混凝土灌注桩质量检验标准”中“允许偏差与允许值”仅对泥浆比重(粘土或砂性土中)做出了明确规定：1．15—1．20，检测方法为“用比重计测，清孔后距孔底50cm取样”；2)《公路工程施工准备》中综合了一般的钻孔经验，给出的泥浆性能参数见表l。表1泥浆参数3)2005年中国铁路工程总公司主编出版的《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》就泥浆性能指172010年第31卷第1期标，应按钻孔方法和地质情况确定，应符合下列规定：泥浆比重：正循环旋转钻机、冲击钻机使用管形钻头钻孔时，人孔泥浆比重为1．1～1．3；冲击钻机使用实心钻头钻孑L时，孑L底泥浆比重不宜大于：砂黏土

5、为1．3；大漂石、卵石层为1．4；岩石为1．2。反循环旋转钻机人孔泥浆比重可为1．05～1．15。粘度：一般地层16～22S，松散易坍地层19～28S。含砂率：新制泥浆不大于4％。胶体率：不小于95％。pH值：应大于6．5。为提高泥浆粘度和胶体率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其掺量应经试验决定。4)JTJ041--2000{公路桥涵施工技术规范》第六章“灌注桩基础”关于“泥浆的调制和使用技术要求”中表6．2．2泥浆性能指标见表2。表2泥浆性能指标2．3小结版本很多，要求不一，可以肯定的是：胶体率≥95、失水率≤20、泥皮厚≤3、pH值大于8为宜；但施工中最常用的控制指标相对

6、密度、粘度和含砂率却差别很大，且取样点的不同，产生出来的实验数据也会发生变化，但所有规范都会注明应根据实际地质情况和施工情况“经试验决定”。应遵循泥浆性能“三低一适当”的原则：低密度，低失水，低含砂率，适当粘度；当然，这需要根据各个地域的实际地质及施工情况来有效制定其技术要求。3钻孔灌注桩施工中粉细砂层泥浆的合理运用1)在南方大部分地区，尤其是长江中下游常见冲击平原地质情况：大段砂层，以武汉汉北河大桥桩基为例：多段砂层，期间的可用于造浆用粘土层很短，层厚约1．5～2．8m，其中最大段砂层层厚28m，以细粉砂为主，且有部分能通过80“m砂网，即常看到的一种恶劣泥浆指标：大比重、小(大

7、)含砂率、小粘度、胶体率达不到95％，即使在施工中采用了大循环、宽沟、深坎、挖机淘砂，但依然达不到规范要求的灌注前性能指标，原因是粉砂悬浮在反复循环流动。2)造浆用材料】8常用的造浆用材料有：(1)膨润土，指以凿脱石为主的粘土[AL2Si010(OH)2]，其特点是造浆率高，1t膨润土可造10～15m3泥浆，而1吨普通粘土，依据粘度颗粒只能造1～4m3泥浆。(2)增粘剂，不增大泥浆比重y=1．10以内，而增加泥粘度，提高泥浆护壁，携渣，防止钻渣沉淀能力，必须采用增粘剂