應(yīng)用鉆孔護(hù)壁液降低孔底沉渣厚度、提高鉆孔速度及施工技術(shù)

1、.應(yīng)用鉆孔護(hù)壁液降低孔底沉渣厚度、提高鉆孔速度的施工技術(shù)摘 要： 結(jié)合x(chóng)x市隴海路互通式立交橋的樁基施工過(guò)程，介紹了鉆孔灌注樁中多功能護(hù)壁液在具體施工中的應(yīng)用研究，以及其具體的施工方法和施工中應(yīng)注意的具體事項(xiàng)。為以后多功能護(hù)壁液在類(lèi)似工程中的大面積推廣提供實(shí)際的案例，也可作為其他工程的參考依據(jù)。關(guān)鍵詞：隴海路互通式立交；鉆孔灌注樁；護(hù)壁液；液化地層1工程概況及地質(zhì)情況隴海路互通式立交為XX市三環(huán)路快速化工程西三環(huán)（北三環(huán)南三環(huán)）工程的第三設(shè)計(jì)標(biāo)段，互通立交主體工程位于XX市隴海路與西三環(huán)交叉口。標(biāo)段設(shè)計(jì)范圍西三環(huán)方向：北起西三環(huán)中原路南側(cè)（K6+157.239）,南至西三環(huán)隴海路北側(cè)（K8+6

2、26.71）,全長(zhǎng)約2.47 km；隴海路方向：立交東側(cè)落地與現(xiàn)狀隴海路連接，西側(cè)與隴海西路跨南水北調(diào)橋相接，全長(zhǎng)約1.4 km。 工程區(qū)位于xx市黃河沖積二級(jí)階地，華北斷塊區(qū)南部。巖土工程勘察揭露地表下90m深度內(nèi)的地基土，為第四系松散沉積物，巖性以粉質(zhì)粘土、粉土及粉細(xì)砂為主，含鈣質(zhì)結(jié)核，30m以下見(jiàn)較多鈣質(zhì)膠結(jié)層。特殊巖土主要為人工填土、粉土、粉細(xì)砂等。由于該地層含有飽和粉土及飽和松散的粉細(xì)砂可可液化地層。在這種地質(zhì)條件下，鉆孔護(hù)壁液采用膨潤(rùn)土護(hù)壁容易塌孔,施工進(jìn)度緩慢,文明施工環(huán)境差, 在成孔以后的沉淀大，沉渣不易控制，且在砂質(zhì)地層清孔時(shí)間比較長(zhǎng)，為此,我們采用YH-5050型多功能護(hù)壁

3、液(聚丙稀酞胺),極大提高了施工進(jìn)度,改善了施工環(huán)境,提高了文明施工程度。2護(hù)壁液施工技術(shù)隴海路互通式立交工程鉆孔灌注樁采用SR250C型旋挖鉆機(jī)鉆孔，孔內(nèi)護(hù)壁液采用YH-5050型多功能護(hù)壁液(聚丙稀酞胺)。施工時(shí)，將片狀氫氧化納（俗稱(chēng)純堿）溶于水，再與該護(hù)壁液混合攪拌均勻，即可進(jìn)行護(hù)壁。其施工工藝流程如圖1。圖1 多功能護(hù)壁液施工工藝流程框圖2.1護(hù)壁液護(hù)壁原理多功能護(hù)壁液是一種高分子量的人工合成聚合物(聚丙稀酞胺),它可以在較低的濃度條件下,創(chuàng)造極佳的粘度環(huán)境,它極長(zhǎng)的分子鏈呈卷狀無(wú)序地分散于泥槳中,這些單個(gè)的小卷受到剪切力后就會(huì)伸展開(kāi)來(lái),穿過(guò)不同的層面形成邊接橋"這種表面吸附

4、與橋接作用在鉆進(jìn)時(shí)會(huì)發(fā)生效力,保證周?chē)貙拥姆€(wěn)定,同時(shí),這種作用也可以幫助泥漿最大限度的粘結(jié)住被切削下的鉆屑,使得鉆頭能夠輕易從鉆孔中帶出鉆屑,從而提高施工效率"2.2護(hù)壁液的配置及使用2.2.1泥漿池布置由于市政工程對(duì)現(xiàn)場(chǎng)文明施工程度要求高，不允許開(kāi)挖泥漿池，另外城市樁基工程施工場(chǎng)地也比較狹小，因此，用鐵皮制作了兩個(gè)長(zhǎng)×寬×高為9.5m×2.4m×1.6m的攪拌池和儲(chǔ)漿池。2.2.2護(hù)壁液的配置配置泥漿前，需準(zhǔn)備好一臺(tái)3m3以上功率的空壓機(jī)( 電或者柴油空壓機(jī)) 。首先使用 pH 試紙測(cè)試配置水源的 pH 值，根據(jù)具體情況來(lái)決定添加片狀氫氧化

5、鈉（俗稱(chēng)純堿）的量( 一般為每1m3漿液摻堿 0. 5 kg 左右，具體的添加量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)PH測(cè)試結(jié)果確定) ，將泥漿的 pH 值調(diào)節(jié)到 8 10 即可。然后將YH-5050型粉狀多功能護(hù)壁液（聚丙稀酞胺）均勻撒入攪拌池內(nèi),同時(shí)開(kāi)動(dòng)空氣壓縮機(jī)通氣入水中攪拌,將護(hù)壁液充分?jǐn)嚢柚辽賰蓚€(gè)小時(shí),接著用標(biāo)準(zhǔn)漏斗黏度計(jì)檢驗(yàn)黏度,黏度在20s25s范圍，即可達(dá)到要求，護(hù)壁液就可使用。2.3護(hù)壁液的使用與循環(huán)利用1）在開(kāi)鉆前必須對(duì)泥漿進(jìn)行檢測(cè)，指標(biāo)達(dá)到要求后方可開(kāi)鉆。2) 在鉆進(jìn)過(guò)程中，利用泥漿泵抽護(hù)壁液至孔內(nèi),邊鉆孔邊加入該護(hù)壁液,同時(shí)孔壁隨護(hù)壁液的加入而膠結(jié)成整體，并且要保證孔內(nèi)泥漿的液面高于護(hù)筒底口0.5

6、m以上。鉆機(jī)操作人員在鉆頭出入孔口 5 m 深度時(shí)提、放鉆頭做到輕提、輕放，這樣能有效避免塌孔事故的發(fā)生。在鉆孔后期，即離設(shè)計(jì)孔深 2 3 m 處，應(yīng)適當(dāng)放緩鉆進(jìn)速度，這樣能有效徹底清除孔中的沉渣。3) 孔鉆成后，放置 60 90 min，然后下鉆頭輕輕撈取沉渣。用測(cè)繩測(cè)量孔深達(dá)到設(shè)計(jì)求后，隨即下鋼筋籠。4) 鋼筋籠宜分段加工制作，連接時(shí)應(yīng)按 50% 的鋼筋接頭錯(cuò)開(kāi)焊接。對(duì)鋼筋籠立焊的質(zhì)量要求要特別加強(qiáng)檢查控制。5) 鋼筋籠防止在運(yùn)輸過(guò)程中變形。如果發(fā)現(xiàn)變形的鋼筋籠要及時(shí)的校正。鋼筋籠入孔時(shí)，應(yīng)保持垂直狀態(tài)，對(duì)準(zhǔn)孔位徐徐輕放。嚴(yán)禁強(qiáng)制性下放鋼筋籠，造成鋼筋籠變形或孔壁坍塌; 或者是掛壞孔壁造成

7、較厚的沉渣，給清孔造成很大的麻煩。每一節(jié)鋼筋籠下到位以后，都要對(duì)孔深進(jìn)行測(cè)量，以防沉渣超標(biāo)。6)鉆機(jī)的工作人員要時(shí)刻注意保持泥漿面的高度，要及時(shí)給孔內(nèi)補(bǔ)漿，還需要經(jīng)常測(cè)量鉆頭的直徑，必須保證鉆頭的尺寸不得小于設(shè)計(jì)孔徑，但盡量避免擴(kuò)孔。7）鋼筋籠下到位以后，應(yīng)立即進(jìn)行水下混凝土灌注,邊灌注邊將孔內(nèi)多余的護(hù)壁液抽回儲(chǔ)漿池,將泥漿泵放在孔口,隨水下混凝土灌注多余護(hù)壁液上升至孔口即可抽回儲(chǔ)漿池,再繼續(xù)為下一個(gè)孔護(hù)壁，這樣,該多功能護(hù)壁液就可循環(huán)利用,大大降低了施工成本,同時(shí),文明施工得到改善。采用多功能護(hù)壁液護(hù)壁,一臺(tái)旋挖鉆機(jī)一天最多可完成4根樁,經(jīng)過(guò)5多月的施工(含建筑物拆遷、管線(xiàn)改遷影響和鄰近工地

8、開(kāi)挖基坑的影響而進(jìn)行了設(shè)計(jì)變更),除個(gè)別鉆孔灌注樁不能施工外,共計(jì)400根樁完成施工，為鄭州市隴海路互通式立交工程上部結(jié)構(gòu)施工贏(yíng)得了時(shí)間,得到業(yè)主代表、設(shè)計(jì)、監(jiān)理的肯定。2.4壁液使用注意事項(xiàng)護(hù)壁液使用時(shí)應(yīng)注意:1)多功能護(hù)壁液重復(fù)使用時(shí)要重新測(cè)試槳液粘度和PH值,達(dá)到要求后方可使用；2)鉆孔時(shí),必須將通氣管放在攪拌池內(nèi)不停拌和；3)盡可能縮短護(hù)壁液在孔內(nèi)停滯時(shí)間,如停滯時(shí)間較長(zhǎng),補(bǔ)漿時(shí)要補(bǔ)經(jīng)過(guò)充分?jǐn)嚢?、粘度較大的護(hù)壁液；2.5多功能護(hù)壁液的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)實(shí)際應(yīng)用,采用多功能護(hù)壁液護(hù)壁比采用膨潤(rùn)土護(hù)壁具有以下優(yōu)點(diǎn):1)易于混合配置,施工簡(jiǎn)便；2)最大化提高旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)能力,提高鉆進(jìn)速度，成孔時(shí)間短；3)對(duì)孔壁提供壓力,保證鉆孔穩(wěn)定；4)增加樁的承載力；5)無(wú)沉渣,無(wú)需2次清孔；6)回收利用率高,節(jié)約施工成本；7)環(huán)保產(chǎn)品無(wú)污染,大大減少