泥漿的配置方法

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1、泥漿的配置方法旋挖鉆孔灌注樁是一項(xiàng)隱蔽性地下連續(xù)作業(yè)一次性完成的施工技術(shù),特別是在旋挖鉆孔期間,在復(fù)雜地層地段施工中,為了確保施工質(zhì)量,要向孔內(nèi)不斷添加在鉆孔開(kāi)工前制作的泥漿來(lái)確保使孔壁不發(fā)牛坍塌。在好的地層段施工(如在黃粘土層地段)進(jìn)行旋挖鉆孔施工可采用清水成孔作業(yè)或干成孔作業(yè)即成本低而且施工效率高。在特殊地層段施工如砂層(粗砂層和細(xì)砂層)、粉砂層、砂巖層、粉質(zhì)土層、流砂層等等時(shí),工地開(kāi)工之前都要進(jìn)行大量膨潤(rùn)土采購(gòu)進(jìn)行先期泥漿調(diào)制。在使用過(guò)程中,還要繼續(xù)不斷地進(jìn)行泥漿制作,若是遇到含沙量大,砂礫石及流砂的地層施工,這就要求現(xiàn)場(chǎng)管理工人員必須具有良好盡業(yè)素質(zhì)及豐富的施工經(jīng)驗(yàn)

2、。本文只針對(duì)旋挖鉆機(jī)鉆孔泥漿和不同而選用不同地層情況進(jìn)行論述。一、旋挖鉆孔灌注樁護(hù)壁泥漿分類通常情況下,在施工現(xiàn)場(chǎng)大多是通過(guò)人工利用攪拌機(jī)械進(jìn)行膨潤(rùn)土泥漿制造,造漿時(shí)灰塵彌漫,不但污染環(huán)境且對(duì)人身也有一定傷害,所消耗膨潤(rùn)土最少也得用幾十噸其至上百噸,既是用量這么大但護(hù)壁效果還是不理想,孔內(nèi)沉渣量大,普通地層孔內(nèi)沉渣量也在2?3米是很常見(jiàn)。膨潤(rùn)土分為鈉基土、鈣基土和鋰基土三種。前兩者質(zhì)量較好,大量用于旋挖鉆孔泥漿配制和煉鋼鑄造中。雖然膨潤(rùn)土泥漿具有相對(duì)密度低、粘度低、含砂量少、失水量小、泥皮薄、穩(wěn)定性強(qiáng)、固壁能力高、鉆具回轉(zhuǎn)阻力小、鉆進(jìn)率高、造漿能力大等優(yōu)點(diǎn)。但對(duì)地層適應(yīng)性較

3、差。實(shí)例:2008年9月兩臺(tái)NCB鉆機(jī)在某高鐵線上施工,該地段為粘土層和泥巖層地質(zhì),該施工單位當(dāng)時(shí)選用鈉基土按1000kg水:20kg土:8kg堿的配比量進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)造漿,添加碳酸鈉(Na2C03)進(jìn)行孔內(nèi)護(hù)壁,受現(xiàn)場(chǎng)其它因素的影響成孔后需等待3~5小時(shí),甚至7~10小時(shí)才能進(jìn)行碗灌注,在現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員的嚴(yán)格把關(guān)下孔內(nèi)經(jīng)過(guò)多次清孔后沉渣量控制在10?15cm范圍內(nèi)方可灌注。由于泥巖地層浸泡時(shí)間長(zhǎng)常造成孔壁踏落,使殮灌注超方人,完工后直接造成經(jīng)濟(jì)損失25萬(wàn)元。目前市面上的造漿材料很多,但鈉基土和鈣基土在鉆孔泥漿上用的較為普遍,其理論用量:為8%,即8kg的膨潤(rùn)土可摻100L的水,對(duì)粘

4、質(zhì)土地層用量可降低3%~5%,較差的膨潤(rùn)土用量為水的12%左右。為了增強(qiáng)膨潤(rùn)土漿液的護(hù)壁效果就得配合外加劑來(lái)配制泥漿進(jìn)行護(hù)壁。針對(duì)上述情況現(xiàn)就對(duì)泥漿原料及外用添加劑性能要求詳解如下:(一)、泥漿原料粘質(zhì)土的性能要求一般可選用塑性指數(shù)大于25,粒徑小于0.074mm的粘粒含量大于50%的粘質(zhì)土制漿,這類地質(zhì)在我國(guó)分布不多,目前土質(zhì)最好產(chǎn)地是遼寧、山東、河南省份為主。當(dāng)采用性能較差的粘質(zhì)土調(diào)制的泥漿其性能指標(biāo)不符合要求時(shí),可在泥漿中摻入Na20113(俗稱堿粉或純堿)、NnOH(氫氧化鈉)或膨潤(rùn)土粉末以提高泥漿性能指標(biāo)。一般碳酸鈉的摻入量約為孔中泥漿土量的0.1%^0.4%。(

5、二)、泥漿膨潤(rùn)土的性能、用量和價(jià)格1、鈉基膨潤(rùn)土性能分析鈉基土可用在在機(jī)械鑄造業(yè),造紙業(yè)中,農(nóng)業(yè)當(dāng)中,因它本身具有優(yōu)良的分散性和膨脹性,高造漿率,低失水率量及膠體性能和剪切稀釋能力所以被廣泛用在鉆井工程當(dāng)屮。目前廠家銷售價(jià)大約350元/噸左右。2、鈣基膨潤(rùn)土性能分析鈣基土的性能與鈉基土等同,都具有優(yōu)良的分散性和膨脹性,但它的造漿率略低于鈉基土,低失水率量及膠體性能和剪切稀釋能力所以也被廣泛用在鉆井工程當(dāng)屮。目前廠家銷售價(jià)大約300元/噸左右。3、鋰基膨潤(rùn)土性能分析鋰基膨潤(rùn)土是根據(jù)天然鋰蒙脫石的結(jié)構(gòu)性質(zhì)改性合成的產(chǎn)品,狀為含鋰鋁硅酸鹽的白色固體粉狀,遇水或乙醇、丙酮等極性溶劑

6、中,形成膠體或充分溶脹使涂料的粘度增強(qiáng),主要用于各種鑄造涂料及多種陶瓷彩釉涂料中,用作基料的懸浮劑、觸變劑。用于乳膠漆等日用化工中,用作懸乳體和膏體的觸變劑、乳膠穩(wěn)定劑、增稠劑,述可用作織物上漿料。(三)、泥漿外加劑的摻量及作用1、CMC(CarboxyMethylCelluose)全名竣甲基纖維素,可增加泥漿粘性,使土層表面形成薄膜而防護(hù)孔壁剝落并有降低失水量的作用,摻入量為膨潤(rùn)土的0.05%~0.1%。2、FIC,乂稱珞鐵木質(zhì)素磺酸鈉鹽,為分散劑,可改善因混雜有土、砂粒、碎卵石及鹽分等而變質(zhì)的泥漿性能,可使上述鉆渣等顆粒聚集而加速沉淀,改善護(hù)壁泥漿的性能指標(biāo),使其繼續(xù)循

7、環(huán)使用,摻入量為膨潤(rùn)土的0.1%'0.3%。3、硝酸基腐殖碳酸鈉(簡(jiǎn)稱煤堿劑),其作用與F【C相似,它具有很強(qiáng)的吸附能力,在粘質(zhì)土表面形成結(jié)構(gòu)性溶劑水化膜,防止自由水滲透。降低失水量。使粘度增加,可使粘度不上升,具有部分稀釋作用。煤堿劑與FIC這兩種分散劑可任選取一種。4、碳酸鈉(Na2C03)又稱堿粉或純堿,它的作用可使PH值增大到10,泥漿屮PH值過(guò)小時(shí),粘土顆粒難于分解,粘度降低失水量增加流動(dòng)性性降低;小于7時(shí),還會(huì)使鉆具受到腐蝕,若PI1值過(guò)大,則泥漿將滲透到孔壁的粘土中,使孔壁表面軟化,粘土顆粒Z間凝聚力

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