聚合物泥浆在大西客专桩基施工中的应用.pdf

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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