【精品】卵石地層中回轉(zhuǎn)鉆孔灌注樁的泥漿和堵漏護壁技術(shù)探討.doc

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1、卵石地層中泵吸反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進灌注樁的泥漿和堵漏護壁技術(shù)探討湖南省地質(zhì)建設(shè)集團基礎(chǔ)工程公司在卵冇地層屮進行泵吸反循環(huán)冋轉(zhuǎn)鉆進灌注樁的鉆進施工時,如果地層比較松散、卵石大,則有可能因為泥漿漏失嚴(yán)重、孔壁不穩(wěn)定而導(dǎo)致坍塌垮孔和埋鉆現(xiàn)象的產(chǎn)生,對工程施工產(chǎn)生非常不利的影響。因此進行“卵石地層中泵吸反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進灌注樁的泥漿和堵漏護壁技術(shù)探討”在類似地層鉆進中具有指導(dǎo)意義。一、卵石轄覿反循環(huán)曲鉆rnr中1、泥漿的作用與參數(shù)的選擇泥漿的作用主要有兩個:保護孔壁和攜帶鉆屑。泥漿護壁機理是:孔內(nèi)液柱平衡地層壓力,泥漿滲漏所產(chǎn)生的泥皮保護孔壁并減

2、少泥漿的進一步漏失,以使泥漿滲漏達到?種動態(tài)平衡。在卵石地層中進行泵吸反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進施工,其泥漿質(zhì)量的好壞,在不同層段的對成孔護壁有不同的影響。根據(jù)現(xiàn)場施工操作的復(fù)雜程度,同時考慮到生產(chǎn)成本可忍許的范圍,我們在卵石層屮鉆進時,泥漿的粘度和比重根據(jù)地層的不同的密實度而隨時進行調(diào)整。在中密?密實地層泥漿的粘度一般為17?22s,比重控制在1.15-1.25之間,此時泥漿的作用以攜帶鉆屑為主,保護孔壁為輔;而在較松散的地層中粘度一般要控制為20?30s,比重控制在1.18-1.35之間,此時泥漿的攜帶鉆屑和保護孔壁的作用都重要。2、我

3、公司施工的幾個工地情況及所采用的泥漿參數(shù)見表一二、卵石地層中泵吸反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進灌注樁鉆進施工中的堵漏護壁技術(shù)卵石地層屮泵吸反循環(huán)冋轉(zhuǎn)鉆進灌注樁鉆進施工屮的堵漏護壁技術(shù)的好壞與成孔的關(guān)系極大。稍不小心就可能出現(xiàn)垮孔和埋鉆的事故。下面從“鉆頭的型式對孔壁的影響”、“堵漏材料的性能與用量”、“堵漏時機的選擇”、“鉆孔漏失時堵漏的操作方法與鉆進方法的選擇”等兒個方面進行闡述。1、鉆頭的型式對孔壁的影響卵石地層屮泵吸反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進灌注樁鉆進施工屮鉆頭的型式不同,所成樁孔的孔壁完整光滑度也不同。一般在卵石地層屮泵吸反循環(huán)鉆進的回轉(zhuǎn)鉆頭主要有

4、兩種:單腰帶刮刀鉆頭和雙腰帶刮刀鉆頭實例1實例2實例3工程名稱湖南省南縣茅草街碼頭鉆孔灌注樁工程湖南省南縣麻河M大橋樁基礎(chǔ)T程湖南省漢壽沅水大橋樁基礎(chǔ)工程樁孔口徑1200mm,1500mm1500mm2200mm1500mm2200mm樁數(shù)12個48個24個6個45個20個樁長30?45m45~60m60?70m35?68m45?70m地J層I亞砂土厚度5~10m淤泥質(zhì)粘土、亞粘土厚度10~20m淤泥質(zhì)粘土、亞粘土厚度10~25m1亞粘土厚度10?20m粉沙層與亞粘土互層厚度20?40m卵石層密實程度不一粒徑變化大進尺30?50

5、m卵石直徑20-150mm"卵石層中密,密實進尺15?20m卵石直徑10?50mm卵石層中密,密實進尺5?10m卵石直徑5?15mm泥漿配置上部地層自然造漿黃土造漿上部地層自然造漿普通粗分散泥漿普通粗分散泥漿黃土+水泥堵漏護壁施丁?時泥漿參數(shù)粘度20~29s比重1.20-1.38含砂率10%?35%Ph值7?9粘度19?25s比匝1.15?1.30含砂率8%~35%Ph值8~10粘度17?25s比重1.12-1.35含砂率5%~35%Ph值8~10灌注時泥漿參數(shù)粘度17?19s比重1.06?1」5含砂率1.5%?3%Ph值7~8

6、粘度17?19s比/E1.03-1.10含砂率0.5%?2.0%Ph值7~9粘度17~19s比重1.04-1.12含砂率0.5%~2.0%Ph值7?8工程質(zhì)量優(yōu)良優(yōu)秀優(yōu)秀(見如下示意圖)。單腰帶刮刀鉆頭結(jié)構(gòu)簡單,鉆進阻力小,鉆進速度快,但所成樁孔孔壁不完整,易孔斜,易成螺旋型孔壁而垮孔現(xiàn)象;而雙腰帶刮刀鉆頭剛好相反,其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,雖然鉆進阻力大,鉆進速度看起來小一些,但因為圓柱部分起到了導(dǎo)向和保徑作用,所成樁孔孔壁完整,孔斜小。而卵石層中鉆進時進尺的速度與鉆進阻力的關(guān)系并不大。我公司一般習(xí)慣采用雙腰帶刮刀鉆頭。在“湖南省漢壽沅水

7、大橋樁基礎(chǔ)工程”中我公司采用雙腰帶刮刀鉆頭所施工的76條樁孔未出現(xiàn)一次坍塌垮孔現(xiàn)象。而在該工地同時施工的另外三個公司,他們所施工的78條樁孔在鉆進施工時共垮過四個鉆孔,并且其中兩個鉆孔鉆具被埋住了;而其中一個公司在下鋼筋籠時還垮了一個鉆孔。雖然他們垮孔的原因有很多,但我們認(rèn)為孔壁不完整是垮孔原因之一。2、堵漏的材料與用量卵石層屮進行泵吸反循環(huán)鉆進時堵漏的材料有很多選擇。但我公司用得最多的是黃土和水泥,因為黃土和水泥取材容易、運輸方便、價格便宜、操作簡單、效果也很好。其它材料如鋸木屑、棉籽殼、稻草末和其它有機纖維復(fù)合物如江西萍鄉(xiāng)護

8、壁材料廠生產(chǎn)的護壁濟、堵漏濟等等使用效果雖然不錯,我公司也曾試用,但由于價格、運輸、取材等等各個方面的原因我公司后來沒有大量使用。堵漏材料的用量應(yīng)根據(jù)泥漿漏失量的大小而變化。在“湖南省漢壽沅水大橋樁基礎(chǔ)工程”中,我公司施工的樁孔在不同的孔位、不同的層段泥漿的漏失

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