化学泥浆在旋挖式灌注桩施工中的应用

        近年来，跟着国家重点工程对桩孔质量、成孔速度及施工环保等要求的不断进步，以及在 高速铁路建造的带动下，我国的旋挖钻商场占有率在敏捷扩大，并取得杰出的经济和社会效益，引起了广泛的重视。旋挖钻机成桩亦称回转斗成桩、取土成桩，英文 名称“Earth Drill”，在覆盖层施工具有成孔质量好、速度快，无噪音、无污染或小污染等优势，一般选用静态泥浆安稳液护壁。        

        目前我国传统上仍选用膨润土矿物泥浆护壁，但是跟着商场的发展，一些国外化学聚合物泥浆技术也现已逐渐地引进了国内。本文就西安咸阳机场高速专线基础工程某段施工案例介绍化学聚合物泥浆在旋挖钻机中地使用，以供读者参考。

      一、工程概略

      咸阳机场高速专线工程桩径φ1800毫米，桩长平均37米，本合同段共约130颗桩，悉数为混凝土灌注桩。地质情况3米左右为粘土层，3米以下～40米均为砂层。

      二、成孔工艺流程
      三、泥浆制造

      旋挖取土成孔中，静态泥浆作为成孔过程的安稳液，首要效果是护壁。化学聚合物泥浆首要由高分子聚合物水解后构成。因为泥浆聚合物分子量一般高达 2000万以上，水解后分子琏涣散并会与其他分子琏重新衔接，故会构成较为粘稠的近似糊状的泥浆，可以最大极限的粘住并沉淀钻屑。该泥浆系统能对孔壁供给 压力，防止在不安稳地层中钻孔的崩塌；一同最大化旋挖钻的装载能力，进步掘进速度。 

      1、静态化学泥浆首要资料配比表（以钻通达（DRILLT）化学泥浆为例）：

      2、泥浆的制造
      制造泥浆以前，应先使用pH试纸测验制造水源的pH值，根据详细情况增加少量纯碱（纯碱的增加量一般为每立方米0.5千克左右，详细加量视现场pH测验成果确认），将泥浆系统的pH值调理到9～10，减少因水源问题造成对泥浆功能的影响。

      在喷射的水流中冲入可使泥浆资料敏捷水化涣散，并使用空压机鼓动泥浆不少于3小时以上直至泥浆资料充沛水化涣散。

      四、护筒埋设

      护筒具有导正钻具、操控桩位、阻隔地面水渗漏、防止孔口崩塌、举高孔内静压水头和固定钢筋笼等效果，应仔细埋设。本工程选用4米钢护筒，可以埋至粘土 层以下500毫米，能有用防止孔口渗漏崩塌及周围环境振动、冲击对桩孔的影响。埋设时，先放出桩位中心点，在护筒外80～100cm的过中心点的正交十字 上埋设操控桩，然后在桩位外挖出比护筒大60cm的圆坑，然后将护筒用钢丝绳对称吊放入孔内，在护筒上找出护筒的圆心（可拉正交十字线），然后通过操控桩 放样，找出桩位中心，移动护筒，使护筒的中心与桩位中心重合。一同用水平尺（或吊线坠）校验护筒竖直后，在护筒周围回填含水量合适的粘土，分层夯实。夯填 时要防止护筒的偏斜，护筒埋设后，质量员和监理工程师验收护筒中心偏差和孔口标高。

      五、钻进成孔
      1、在护筒内注满泥浆后，开始钻进，钻进过程中要不断补充泥浆，使孔内水头高度始终保持不低于护筒高度的1/2，以防止压力失控导致坍孔。
      2、钻机施工时要注意操控钻具的提起和下放速度，尤其是在收支孔口和初提钻时，减少对泥浆系统的扰动，加速泥浆中钻屑的沉降，一同还可以减少对孔壁的 扰动，确保孔壁安稳。
      3、因为与膨润土泥浆带着钻屑不同，化学聚合物泥浆首要是将孔内钻屑快速沉淀，所以在钻孔后期，为确保孔中钻屑充沛沉淀，宜适当放慢钻进速度或停止半小时左右待钻屑沉淀彻底后一同捞出。

      4、钻进完毕后检测孔径、孔深、笔直度，验收合格后进行下一道工序。

      六、钢筋笼吊放
      1、钢筋笼的吊放要对准孔位、扶稳、缓慢，防止碰撞孔位，到位后立即固定。
      2、多节钢筋笼吊放时，应将钢筋笼逐渐接长后再放入孔内，使用先插入孔内的钢筋笼上部架立筋将笼体固定在护筒上，使用吊装机械将上节钢筋笼暂时吊住进行两节钢筋笼的对接和绑扎，焊缝验收后冷却沉入孔内。
      七、二次清孔

      因为化学聚合物泥浆自身的快速沉淀钻屑功能，在成孔时孔内悬浮钻屑就现已十分少了，所以在钢筋笼后测量沉渣厚度均不超越10cm，无需二次清孔，有用进步了成孔功率和质量，表现了与膨润土泥浆的不同。

      八、水下混凝土灌注
      清孔完毕后，由导管上部塞入隔水塞，塞入深度以临近水为准，当储料斗内的混凝土储量满足剪栓后首次灌注时，即确保导管底端能埋入混凝土中 0.8~1.2m时，即可剪栓和敞开料仓门。跟着不断地灌入，孔内混凝土面的上升，随时进步和拆开导管，导管底端有必要确保埋入管外的混凝土面以下 2～3m。
在任何情况下，导管的埋深不得大于6m。

      因为聚合物泥浆并不在孔壁上构成厚的泥皮，且泥浆系统中不含钻屑，所以可以有用地进步桩冲突承载力，通过检测，使用聚合物泥浆成孔的桩95％以上达到了I类桩标准。

      九、社会经济效益

      聚合物泥浆作为一种新的资料被引进我国泥浆护壁旋挖式灌注桩商场，有着与膨润土泥浆截然不同的功能。快速沉淀钻屑的能力比较显著，特别是针对一些传统 膨润土较难抵挡的简单发生较多沉渣的地层，取得了杰出的效果。作为一种环保产品，信任在往后的旋挖商场上可以更大地发挥其效果。