旋挖钻机施工工法通用规程(三)

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上一辑：旋挖钻机施工工法通用规程(二)

8泥浆制备

     8.1旋挖钻机特点

     8.1.1优点

     与传统的正反循环钻机相比，旋挖钻机具有成孔速度快的特点，其工艺优点为：

     （1）孔壁不易产生泥皮。因为在成孔过程中孔壁一直都受钻斗的刮擦。

     （2）在孔壁上形成较明显的螺旋线。

     这两点有助于增加桩的摩阻力，提高桩的质量。

     8.1.2缺点

     因为不易形成泥皮，护壁性相对较差，容易缩径、塌孔。

     8.2泥浆护壁特点

     在钻孔灌注桩的施工过程中,为了防止坍孔,稳定孔内水位及便于挟带钻碴,通常采用澎润土制备成泥浆进行护壁。泥浆护壁是利用泥浆与地下水之间的压力差来控制水压力,以确保孔壁的稳定,所以泥浆的比重在起到保持这种压力差方面具有关键作用。如果钻孔中的泥浆比重过小,泥浆护壁就容易失去了阻挡土体坍塌的作用;如果泥浆的比重过大,则容易使泥浆泵产生堵塞甚至使混凝土的置换产生困难,使成桩质量难以得到保证。要充分发挥泥浆的作用,其指标的选取是非常重要的。就要求在实际工程的施工中,根据工程地质具体情况,合理地控制不同土层中泥浆的指标。

     8.2.1稳定液的原材料

     稳定液应具有良好的物理性能、流变性能和稳定性能。主要指标为密度、粘度、PH值、含砂量等。其中膨润土的质量标准参见《钻井液材料规范》GB/T5005-2001。泥浆用粘土应选择粘粒含量大于50%，塑性指标大于20，含砂量小于5%，二氧化硅与三氧化二铝含量的比值为3-4倍的粘土为宜。稳定液的主要材料见表1。  

表1 稳定液的主要材料表

材料名称	成分	主要使用目的
水	H 2 O	稳定液的主体
膨润土或粘土	以蒙特土为主的粘土矿物	稳定液的主要材料
重晶石	硫酸钡	增加稳定液相对密度
CNC	羧甲基纤维素钠盐	增加粘性、防止孔壁剥落
腐殖酸族分解剂	硝基腐殖酸钠盐	控制稳定液变质及改善已变质的稳定液
木质素族分解剂	铬铁木质素磺胺酸钠盐（ FCL ）
碱类	Na 2 CO 3 及 NaHCO 3
渗水防止剂	废纸浆、棉子、锯末等	防止渗水

     
8.2.2稳定液的配合比

     应按地基土的性状、钻机和工程条件来定。一般100L的水需加8kg的膨润土，对于粘性土层，膨润土可降低到3～4kg。由于情况各异，稳定液的性能指标和配合比，必须根据地层特性、造孔方法、泥浆用途而有所变化（表2）。

表2   稳定液的主要性能指标

项 目	指 标
膨润土的最低浓度	8%
泥浆的最小粘度（ 500/500ml ）	25s
失水率的限度（ 0.3N/mm 2 ）每 30min	20ml
PH 值最高限度	11.0

8.2.3稳定液粘度的选取

钻斗钻成孔法为了防止孔壁坍塌，所用稳定液的必要粘度参考值如表3。

表3  钻斗钻成孔法稳定液的必要粘度参考值

土质	必要粘度（ s ）（ 500/500cc ）		土质	必要粘度（ s ）（ 500/500cc ）
砂质淤泥	20-23		砂（ N ≥ 20 ）	23-25
砂（ N ＜ 10 )	＞ 45		混杂粘土的砂砾	25-35
砂（ 10 ≤ N ＜ 20 )	25-45		砂砾	＞ 45

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