鉆孔泥漿配比及性能試驗(yàn)要點(diǎn)

鉆孔泥漿配比及性能試驗(yàn)要點(diǎn)摘要：建筑近些年來(lái)發(fā)展迅速，泥漿是進(jìn)行混凝土罐樁的原料，泥漿的性能優(yōu)良的話，灌注的樁質(zhì)量也較好。本篇文章介紹泥漿發(fā)揮作用、形成的機(jī)理，對(duì)泥漿的化學(xué)處理劑以及配方進(jìn)行分析，闡述檢驗(yàn)?zāi)酀{性能的方式，對(duì)檢驗(yàn)?zāi)酀{性能的實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)進(jìn)行分析，并提出改進(jìn)意見。關(guān)鍵詞：鉆孔；泥漿性能；配比；實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)前言泥漿對(duì)鉆進(jìn)工作十分重要，其重要性相當(dāng)于血液之于人類，當(dāng)泥漿停止循環(huán),鉆進(jìn)工作也無(wú)法進(jìn)行，隨著泥漿技術(shù)水平的提升，對(duì)于泥漿的作用以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的研究也越來(lái)越多，泥漿的配比與性能也受到越來(lái)越重視。在鉆孔灌注樁的施工過(guò)程中，泥漿的質(zhì)量影響著成孔質(zhì)量，以及對(duì)樁的承載能力。如果泥漿質(zhì)量較差的話，可能導(dǎo)致孔坍塌或者縮頸、降低樁的側(cè)摩阻力、降低混凝土的流動(dòng)半徑。一、 泥漿的作用（一） 保護(hù)孔壁經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，泥漿的護(hù)壁效果很好，而且較大比重的泥漿發(fā)揮的保護(hù)效果更好，但不能超過(guò)最高限。泥漿經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)離心力的作用下，甩落在孔壁上，形成大約5mm左右的保護(hù)層，封閉鉆孔周圍的壁面，使得承壓水、土層中的地下水很難進(jìn)入孔里。（二） 具有排渣作用鉆孔的工作流程就是指鉆頭攪得土壤松動(dòng)時(shí)，向孔中注入泥漿，然后將泥漿稀釋渣土后變成的濃泥漿排出孔外，在工作進(jìn)行時(shí)，要根據(jù)工作地點(diǎn)的地質(zhì)情況和施工技術(shù)選擇合適的泥漿配方，對(duì)泥漿中的含砂率、泥漿比重、稠度等等進(jìn)行配比，只有符合規(guī)范，才能排出孔里的鉆渣。（三） 具有清孔的作用清孔與正常的鉆孔排渣不同，清孔是指渣出井底多余的渣。以保障井底沉淀物的的厚度符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)為目的，避免砂粒沉淀超規(guī)定厚度。清孔也是將泥漿注入孔底，同時(shí)將沙粒排出孔外，在該過(guò)程中，不停的測(cè)試孔內(nèi)泥漿含沙比率當(dāng)達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后，再對(duì)比重和稠度進(jìn)行檢驗(yàn)，看是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。二、 泥漿常用配方泥漿的配制比例在不同地層、不同施工條件下配比的思路不完全相同，但總得來(lái)說(shuō)均是由黏土或者膨潤(rùn)土、化學(xué)處理添加劑、水等，通過(guò)合適的比例配比而成。（一）松散地層泥漿機(jī)械松散性地層指的是沙層、卵石、礫石或者破碎帶地層。在這類地層中進(jìn)行混凝土灌注樁工作，成功的難度非常大。而且，由于該地層的特征，使得顆粒之間較難達(dá)到膠結(jié)的程度，容易造成井壁坍塌。解決該類問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)在于增加顆粒之間的膠結(jié)程度，可以增加泥漿的粘性，然后將其注入井壁地層里，加強(qiáng)沙和歷史之間的膠結(jié)力，來(lái)保障井壁的穩(wěn)定性。提高泥漿粘度的方法有很多，可以增加泥漿中的粘土比重、使用細(xì)分散性類型的泥漿、加增粘劑，下面介紹兒種實(shí)踐較為成功的典型配方。第一種納殄甲基纖維素鈉泥漿，這種類型的泥漿是最普通的題粘型泥漿。納殄甲基纖維素可以起到降低水分流失和提高粘性的作用。該類泥漿配比：水2000mm、造漿粘土300~400g、那孩甲基纖維素12kg左右、純堿10~20kgo該配方的泥漿指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)如下：Ph值9.5左右、失水量小于llmm/30min、密度1.0~l.lg/cm3、左右粘度30S左右。另外一種是木質(zhì)素磺酸鹽泥漿，這種化學(xué)物質(zhì)從亞硫酸的廢液中提取，與煤堿劑結(jié)合使用，提高粘度效果好，而且也能降低失水率、防止絮凝發(fā)生。木質(zhì)素橫酸鹽泥漿的配方如下：每立方泥漿添加粘土200kg左右、亞硫酸廢液40kg、10kg消泡劑、8kg左右氫氧化鈉、18kg左右煤堿劑、1000L的水。配比過(guò)后呈現(xiàn)的泥漿指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)為：相對(duì)粘度20~38S、失水量小于0.3mL/30min、密度1.02~1.3g/cm3左右、粘度20~40S。（二） 水敏抑制性泥漿這種類型的泥漿、較多運(yùn)用在泥頁(yè)巖或者粘土層中。水敏性地層經(jīng)常發(fā)生的問(wèn)題是地層滲水，如果要減少地層滲水這一問(wèn)題，要從解決降低泥漿失水量這一問(wèn)題出發(fā)，提高井壁的巖土抗水敏性的能力。解決該類問(wèn)題的關(guān)鍵在于抑制分散。本文在巖土的水化性、影響泥漿失水因素研究分析基礎(chǔ)上，提出兒個(gè)要點(diǎn)來(lái)解決水敏性地層中面臨的問(wèn)題。在選材料時(shí)，選擇優(yōu)質(zhì)的粘土。優(yōu)質(zhì)粘土的水花效果較好，黏土的顆粒可以吸附水化膜，減少自由水的喪失，使水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于劣質(zhì)粘±o在方法上選擇粗分散的方法，降低高分散、適當(dāng)促進(jìn)絮凝。降低井壁巖土的分散性，以此來(lái)提高井壁的穩(wěn)定性。另外，也可以采用添加降水劑的手段降低失水，常用的降水劑有PAM或Na-CMC,降水劑的添加可以增強(qiáng)泥漿的防滲透的能力，能顯著降低失水量?；蛘呖梢酝ㄟ^(guò)提升機(jī)液粘度，或者調(diào)整泥漿比重的方式降低失水率。常用的泥漿類型是石膏一鐵落巖泥漿，在該類泥漿的配比中，石膏占泥漿體積的1.16%~1.17%、純堿為0.25%~0.41%、鐵路鹽為0.83%~1.72%、為有效的降低失水率，可添加0.13%~0.41%的CMC降低失水率。（三） 渾濁性地層泥漿氯化鈉巖層是最為典型的溶蝕性地層，這種地層的問(wèn)題就是遇水溶解，溶解腐蝕鉆井孔壁，最終導(dǎo)致孔壁坍塌的結(jié)果。可以從兩個(gè)方面著手解決這個(gè)類型的問(wèn)題，一是降低泥漿的溶蝕性，另一方面降低泥漿的失水率。可以在鉆井液里添加與被溶物相同的物質(zhì)，制成鹽水泥漿降低溶蝕。可用咸水或者是氯化鈉含量大于1%的鹽水進(jìn)行泥漿配置，按照含鹽量從高到低的標(biāo)準(zhǔn)將這種類型的泥漿進(jìn)一步分為飽和、海水和鹽水泥漿。三、泥漿實(shí)驗(yàn)指標(biāo)（一） 泥漿密度泥漿的密度是指泥漿的質(zhì)量與體積之比，測(cè)量?jī)x器為密度計(jì)。在保障測(cè)量精度實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)，重點(diǎn)關(guān)注以下兒點(diǎn)：首先在測(cè)量密度前進(jìn)行儀器校正、檢查密度器的關(guān)鍵部位是否正常，校正時(shí)將讀數(shù)調(diào)整在1.0的地方，檢查刃口是否有磨損、是否處于槽內(nèi)。（二） 泥漿粘度目前進(jìn)行年度測(cè)試的儀器是1006型泥漿粘度計(jì)，在進(jìn)行年度測(cè)試時(shí)，重點(diǎn)關(guān)注以下兒點(diǎn)：用較高的量筒代替量杯、測(cè)試前對(duì)量筒的容積進(jìn)行校正、注意環(huán)境溫度。總結(jié)本次研究我們可以知道泥漿主要功能有三點(diǎn)：首先泥漿可以從孔洞中帶出破碎的巖屑，凈化孔洞；然后可以通過(guò)調(diào)節(jié)泥漿中的粘度、含砂率、膠體率、失水率等比重穩(wěn)定孔壁，保持與地層壓力可相互抗衡的液柱壓力，網(wǎng)址出現(xiàn)漏、坍塌等情況；泥漿還能冷卻和沖刷鉆頭，更好地清掃孔中的巖石碎屑。而且泥漿的兒大功能實(shí)現(xiàn)要根據(jù)地層的特點(diǎn)和轉(zhuǎn)進(jìn)的工藝進(jìn)行選擇，在不同的環(huán)境下選用不同的粘土或化學(xué)處理劑配方。泥漿的質(zhì)量需要實(shí)驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)?zāi)酀{質(zhì)量時(shí)，要遵循實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)、嚴(yán)格遵守相關(guān)操作，進(jìn)行測(cè)量?jī)x器的檢查和校正，避免出現(xiàn)不能準(zhǔn)確反應(yīng)泥漿質(zhì)量的情況出現(xiàn)。參考文獻(xiàn)：趙建華，王涵，張倬，孫航.鈣質(zhì)膠結(jié)地質(zhì)鉆孔樁泥漿配比試驗(yàn)[J].交通世界,2019(34)