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钻通达化学泥浆(泥浆粉)在旋挖钻机泥浆的护壁灌注桩中施工工法

钻通达化学泥浆(泥浆粉)在旋挖钻机泥浆的护壁灌注桩中施工工法





目    录

1.前语.............................................................................. 1

2.特色.............................................................................. 1

3.适用范围...................................................................... 2

4.工艺原理...................................................................... 2

5.施工工艺流程及操作要害........................................ 3

6.资料与设备................................................................. 5

7.质量操控...................................................................... 5

8.安全文明办法............................................................. 7

9.环保办法...................................................................... 7

10.经济比选.................................................................... 8

11.运用实例.................................................................... 8

 


维特斯化学泥浆(泥浆粉)在旋挖钻机泥浆护壁灌注桩中的施工工法

1.前语

近年来,随着国家重点工程对桩基质量、成孔速度、环保等要求的不断提高,以及在高速铁路、地铁建造的带动下,旋挖钻机商场占有率敏捷扩大。旋挖钻机施工具有成孔质量好、速度快,无噪音、污染小等优势。但是,由于旋挖成孔施工无循环造浆功用,只能选用静态泥浆安稳液护壁,靠不停的向孔内进行补浆来保证孔内外水压的平衡和护壁作用,所以泥浆的选用及功能指标在成孔过程中显得尤为重要。

本工程选用钻通达化学泥浆DRILLT(泥浆粉)技能,它运用简略,小巧轻便,制浆速度快,护壁作用好,沉积凝集速度快,无污染,在泥浆制备中具有广泛的运用前景。

2.特色

钻通达化学泥浆(泥浆粉)是一种先进的国外技能的进口产品,是一种水溶性、易混合的粉末颗粒高分子聚合物,在水中充沛溶解后成半透明糊状,粘度大。它具有如下特色:

2.1 由于化学泥浆(泥浆粉)分子量一般高达2800万以上,水解后分子链扩散并会与其他分子链从头衔接,故会构成较为粘稠的近似糊状的泥浆,能够最大极限的粘住并快速沉积钻屑。

2.2 在孔内由于钻具接连运动,化学泥浆(泥浆粉)和水混合的越均匀粘度就越强,凝集力也就越快。

2.3 该泥浆系统能对孔壁提供压力,避免在不安稳地层中钻孔的崩塌

2.4 最大化旋挖钻的装载能力,提高掘进速度。

2.5 化学泥浆(泥浆粉)对钢筋机械功能无影响,钻通达化学泥浆(泥浆粉)实验数据如下:

实验项目:钢筋机械功能

溶液:0.05%聚合物溶液

实验成果:

实验条件

损坏荷载(KN)

弯曲

清水泡1d

120.7

合格

121.4

合格

溶液中泡1d

122.2

合格

122.1

合格

实验定论:根据GB/T228-2002标准,钻通达聚合物泥浆(泥浆粉)对钢筋机械功能无影响。

2.6 聚合物泥浆(泥浆粉)对混凝土抗压强度无影响,钻通达化学泥浆(泥浆粉)实验数据如下:

实验项目:混凝土抗压强度

溶液:0.05%聚合物溶液

实验成果:

实验条件

损坏荷载(KN)

清水泡7d

230

236

220

溶液中泡7d

240

242

230


实验定论:根据GB/T50081-2002标准,聚合物泥浆(泥浆粉)对混凝土抗压强度无影响。

2.7 无毒无污染。

3.适用范围

适用地层:粘土、砂层、人工填土及含有部分卵石碎石的地层,尤其砂性土中能发挥较大功效。

4.工艺原理

钻通达化学泥浆(泥浆粉)分子量一般高达2000万以上,水解后分子链扩散并会与其他分子链从头衔接,故会构成较为粘稠的近似糊状的泥浆,能够最大极限的粘住并快速沉积钻屑。

5. 钻通达化学泥浆(泥浆粉)施工工艺流程及操作要害

5.1 施工工艺流程

5.1.1根据用量确认泥浆池的巨细,并在池边上装好循环泵和空气压缩机。

5.1.2将清水注入泥浆池后,用20%氢氧化纳溶液调节水的PH值在8-10之间。

5.1.3在循环泵出水管口参加化学聚合物浆液,要求慢慢均匀参加,然后用空压机拌和,使粘度抵达运用要求。

5.1.4在钻进过程中,坚持钻进液面,保证地层压力平衡。

5.1.5钻进完成后,根据地质、孔深,确认沉渣时刻,然后打捞沉渣。若沉渣较多,应再次清渣,以保证下完钢筋笼和导管后沉渣达标。

5.1.6浇注混凝土时,应及时回收泥浆。由于混凝土会污染泥浆系统,所以最下面与混凝土接触的一米左右的泥浆不得回收,避免混凝土混入泥浆中,导致泥浆系统功能发生变化。

5.1.7在工程施工完毕后,能够在泥浆池中添加适量的强氧化剂,如双氧水或者次氯酸钠等处理剂,同时通过空压机将泥浆混合均匀,静止片刻。聚合物泥浆(泥浆粉)就会被降解,粘度逐渐下降直至清水状态,待泥浆彻底降解后即可直接排放。

5.2 操作要害

5.2.1泥浆配比

泥浆的配比对泥浆的功能影响很大,一般状况下份额按0.01%~0.1%制造,现场应根据实地状况实验确认配合份额。

表5-1 泥浆配比参照表

地层状况

泥浆(公斤∕立方水)

粘度(秒)

粘土与页岩

0.2-0.6

24-30

淤泥,细、中砂

0.3-0.7

26-32

粗砂,较小的砾石

0.4-0.9

26-35

卵砾石

0.7-1.1

35-45


注:上表为维特斯聚合物泥浆(泥浆粉)配比参阅指标

5.2.2注意事项

(1)在挖池过程中,尽量保证其巨细的准确性,以保证配浆的准确性,避免浪费。

(2)在配碱过程中,一定要先把氢氧化纳制形成20%水溶液,牢记直接把固体氢氧化纳直接参加泥浆池中,以便充沛溶解。

(3)在上层钻进过程中,正常状况下,泥浆的黏度能够小一些,大约28秒左右就能够运用,假如上层过早呈现沙层,尽量不要下降泥浆粘度。

(4)在一个泥浆池一次配浆不要过多,否则不利于拌和,在配浆的时分,要留出满足时刻,使产品充沛溶解,能够到达节省本钱的意图,不得在没有彻底溶解的状况下运用。

(5)对孔内泥浆的浆面下1m处及离孔底以上1m处各取一次试样测验。若达不到标准规则,要及时调整泥浆功能。新制泥浆应静置24小时,测验合格后方能运用。

(6)在钻进过程中,坚持液面很要害,一般状况下,要求液面不低于护筒的1/2高度处,在钻进完成后,下钢筋笼和导管的时分也要保护液面,就是说要提早制造好满足的泥浆量。

(7)钻头在收支孔口时,提、放的速度要放缓,尽量减轻对孔内泥浆的扰动,保护孔壁的安稳,避免孔口崩塌,护筒下沉现象的呈现。当钻头打满提钻时,要适当反钻几下再缓慢提钻,这样可避免孔底因抽吸力过大而形成孔底部分呈现坍蹋。

(8)当孔钻到规划孔深后,钻机先暂不挪位,逗留在原地,等候一会(视孔深而定,一般状况下三十分钟为宜),用测绳丈量孔深度,计算出沉渣厚度,再从头下钻捞取沉渣。当钻头挨近孔底时,需轻放,避免扰动沉渣,使沉渣浮起,捞起沉渣将钻头提起到孔口时,不要逗留控浆,应敏捷将沉渣甩出。沉渣捞清后,孔内将不再有沉渣呈现,便随即可下放钢筋笼,在放钢筋笼时应坚持垂直,避免磕碰孔壁,避免形成新的沉渣发生。

(9)要求钻机工作人员注意坚持好泥浆液面的高度,要及时给予孔内补浆。

6.资料与设备

6.1 资料

清水、20%氢氧化钠溶液、化学聚合物、双氧水或次氯酸钠。

6.2 设备(空压机造浆法)

挖掘机、循环泵、空气压缩机、比重计、重锤、工程漏斗。

7.质量操控

7.1 出产查验陈述

产品出场后,应重点检查产品的出厂查验陈述。

7.2 标准对泥浆的要求

标准对泥浆的功能及检测办法给出了根据,现场泥浆应满足标准要求。

7.2.1地下铁道工程施工及验收标准(2003年版GB50299-1999)对泥浆提出以下要求:

(1)粘性土中成孔,可注入清水,以原土泥浆护壁,排渣泥浆比重应操控在1.1-1.2;

(2)砂土和较厚夹砂层中成孔,泥浆比重应操控在1.1-1.3,在穿越砂夹卵石层或简单坍孔土层中成孔时,泥浆比重操控在1.3-1.5;

(3)施工中应常常测定泥浆比重,并定时测定粘度、含砂率和胶体率,其指标操控:粘度为18-22s,含砂率为4%-8%,胶体率不小于90%;

(4)孔壁土质较差时,宜用泥浆循环清孔,清孔后泥浆比重应操控在1.15-1.25。

(5)聚合物泥浆为轻质泥浆,泥浆比重操控在1-1.1之间。

7.2.2轨道交通车站工程施工质量验收标准(QGD-006-2005)同样对泥浆提出要求:

(1)膨润土泥浆的比重(粘土或砂性土)操控在1.15~1.20(用比重计测,清孔后在距孔底50cm处取样);聚合物泥浆(泥浆粉)为轻质泥浆,泥浆比重操控在1.1以内。

(2)泥浆面标高应高于地下水位0.5-1.0m(目测);

(3)沉渣厚度:端承桩≤50mm;冲突桩≤150mm(用沉渣仪或重锤丈量)。

8.安全文明办法

8.1 现场安全文明办法

8.1.1泥浆池周边按国家安全标准要求做好临边防护。

8.1.2一切施工设备和机具运用时必须由专职人员负责进行检查和维修,保证状况良好。各技能工种必须通过培训查核获得合格证,方可持证上岗操作,根绝违章作业。

8.1.3施工人员必带安全帽。

8.1.4一切施工人员应掌握安全用电的基本知识和所用设备功能,用电人员各自保护好设备的负荷线、地线和开关,发现问题及时找电工解决,严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。

9.环保办法

9.1 聚合物泥浆(泥浆粉)环保办法

9.1.1泥浆通过降解沉积后方可排放;

9.1.2对暴露土体应及时掩盖,避免扬尘;

9.1.3专业绿色文明施工队伍浇水降尘,坚持施工现场整齐干净;

9.1.4外出车辆应冲刷,避免挟渣带泥上路。

10.经济比选

以地铁15号线10标围护桩施工为例,基坑围护桩直径均为Φ800mm,桩长23.05m,距离1400mm,土层为以细、中砂层为主。若以膨润土为造浆资料,则每立方米的水需用80kg膨润土,若以钻通达聚合物泥浆为造浆资料,则每立方米的水需用0.8kg的化学聚合物。若以膨润土400元/吨,聚合物泥浆粉20000元/吨计算,则单桩理论用量如下:

单桩理论用量表

资料

单桩理论用量

单价

单桩总价

膨润土

80KG/m3x15m3=1200KG

400元/吨

480元

化学聚合物

0.8KG/m3x15m3=12KG

20000元/吨

240元


由上表能够看出,就泥浆这一项而言,与以膨润土为造浆资料比较,以化学聚合物为造浆资料,单桩本钱节省50%。该工程主体结构围护桩共计323颗,若都以化学聚合物为造浆资料,则可节省本钱77520元。

此外,目前北京商场,泥浆外运消纳100元/ m3左右,土方外运30元/ m3左右,由于聚合物泥浆(泥浆粉)能够降解,因而降解处理后的泥浆可直接按土方外运,而膨润土泥浆外运则有1.2-1.5的消纳系数(本例取1.2)。仍以上述工程为例,则单桩泥浆消纳理论费用比较见下表:

单桩泥浆消纳理论费用比照表

资料

单桩理论泥浆量

消纳方法

单桩总价

膨润土

15m3x1.2=18m3

泥浆外运

18x100=1800元

化学聚合物

15m3

降解后按土方外运

15x30=450元


实践运用中,虽不或许每颗桩都消纳泥浆,但也会根据场所条件和围护桩的数量,设置多个泥浆池。因而,从上表能够看出,聚合物泥浆(泥浆粉)在消纳上的经济效益远远高于膨润土泥浆。

11.运用实例

15号线10标大屯路东站共有围护桩323颗,其中约163颗选用化学聚合物制浆,在场所安置、绿色文明施工、加速施工进度、经济效益等方面都有较好的工程运用。

另外在奥体中心商务楼基坑、大兴区观音寺商业楼基坑、京沪线高铁沧州段承台根底、房山京良路路基、地体4号线公益西桥车站基坑等工程的工程桩施工中均选用过化学聚合物造浆资料,作用良好。




钻通达化学泥浆在基础桩基施工、地下连续墙施工、非开挖施工、锚杆施工等方面得到广泛的应用。本着科学管理、务实创新、以质量求荣誉为社会各级提供了一流的服务,受到社会各界的赞扬。

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