泥浆分层对大直径超深钻孔灌注桩的影响及应对措施
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／４ ． １制备优 质 泥浆 大 直径 超 深 钻 孔 灌 注 桩 对 泥 浆 的 性 能 要求较高 ， 通 常 采 用 塑性 指 数 大 干 ２ ５ ， 粒 径 小 于０ ． ０ ０ ５ ｍｍ， 且 黏土 颗粒 含量 大于 ５ Ｏ ％的 黏土 ， 通 过 泥 浆 搅 拌 机 或 人 工 调 和 制 备 而 成。 此外， 泥 浆 的 选 择 应 根据 钻 孔 的 工 程 地 质情况 、 孔位 、 钻机性能 、 泥 浆 材 料 等 综 合 确定 。 在地 质 情 况 复 杂 ， 覆 盖 层较 厚 的 地 区 进行钻孔施 工时 ， 宜 使 用 丙 烯 酰 胺 即ＰＨＰ 泥浆 ， 此 泥浆 具 有 不 分 散 、 低 固相 、 高 粘 度 的特点 。 ４ ． ２ 控制 泥浆指标 控 制大 直 径 超 深 钻 孔 灌注 桩 的 钻 进 效 率、 清 孔 质量 ， 混 凝 土 灌注 质量 的 关 键 在 于 控制 泥浆 指标 ， 其性 能指标 可参 照表 １ 选
摘 要 ： 随 着大直 径超 深 钻孔 灌注 桩在特 大型桥 梁施 工中 的广泛 应 用 ， 人 们对钻 孔灌 注桩 的质量 要求 也越来 越 高。 本 文 着重 分析 泥浆 分层 对 大直径超 深 钻孔灌 注桩 钻进 ， 清孔 以及 混 凝土 浇注 过程 中的 影响 并提 出有效 的应 对措施 。 关键 词 ： 泥浆分层 钻孔灌 注桩 影响及应对措施 中 图 分类 号 ： Ｔ Ｕ ４ ７ ３ ． １ 文献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ － ３ ７ ９ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ （ ｃ ） － Ｏ Ｏ ６ ３ －０ ２
项 指标达不 到要求 ， 从 而 出现 土 壤 颗粒 沉 锥 等 现 象 。 对钻进效率 、 清 孔 ３． 钻孔泥 浆一般 由水 、 粘土 （ 或膨润 土 ） 降 造 成 的 泥 浆 分 层现 象 ， ２ 泥浆 分层对 成 孔后 清孔 的影 响 和 添加 剂 按 适 当 配 合 比 配 制 而 成 ， 具 有 悬 质 量 等 造 成 不 利 影 响 。 大直径 超深 钻孔灌 注桩成孔 后 ， 一 般 浮 钻渣 、 冷却钻头 、 润 滑 钻具 ， 增 大 静 水 压 采 用二次清孔 法进行清孔 。 第 一 次 清 孔 常 力， 并在 孔 壁 形 成 泥皮 ， 隔断孔 内外渗流 ， ３ 泥浆分层对大直径 超深钻 孔灌 注桩 的 用 正 循 环 换 浆 法 排 除 粗 渣 ， 若 泥 浆 分 层 会 防 止坍 孔 等 作 用 。 泥 浆 的优 劣 是 影 响 钻 孔 影 响 降低 泥浆 悬 浮 力 ， 从而 影 响 清 孔 效 率 ， 延 长 灌 注 桩 质量 的 重 要 因素 。 ３． １ 泥浆 分层在 钻进 过 程 中的 影响 清孔 时间。 此外 ， 上 层泥浆比重太低 ， 还 会 钻 孔 灌 注 桩 一 般 采 用 螺旋 钻头 或 冲 击 降低 静 水 压 力 ， 可 能发 生 坍 孔 等 事 故 。 第 二 或 用 旋 转 机 辅 以 高 压 水 冲 次 清 孔 常 采 用 气 举 反 循 环 抽 浆法 清 除 孔 底 ２ 大直径超深钻孔灌注桩泥浆分层原因 锥等机 械成孔 ， 分析 成孔， 常 用 正 循 环 回转 法 ， 反 循 环 回转 法 、 沉渣 ， 若 泥 浆 分 层 会造 成 泥 浆 浓 度 不 均 ， 底 优 质 泥 浆 是 以 一 种 类 似 于 固 溶 胶 的 形 潜 水 电 钻 法 、 冲抓 锥 法 、 冲击 锥 法 等 。 钻 进 部 过 于 黏 稠 ， 引 起 泥浆 管 堵 塞 等 现 象 ， 从 而 态存在 ， 其 中 的 土 壤 颗 粒 在 不停 地 做 布 朗 过 程 中 ， 一 般 采 用较 大 的泥 浆 比重 ， 以获 得 延 误 清孔 时 间 ， 影 响清 孔 效 率 。 运动 ， 与 重 力 作 用 相 同 时 便 形 成 沉 降 平 衡 较 大 的 泥 浆 悬 浮 力 ， 有 助 于 钻 进 过 程 中 的 ３． ３ 泥 浆分 层在 灌 注混 凝土 过程 中 的影 响 的状态。 故 优 质 泥浆 是 一 种 均 一 、 稳 定 的混 排 渣 和 进 尺 。 在 大直 径 超 深 钻 孔 灌 注 桩 的 在 大 直 径 超 深 钻 孔 灌 注 桩 的 灌 注 过 程 合物， 具 有很 好的 悬浮 力 ， 易 于 排 渣 和 清 钻 进 过 程 中 ， 泥 浆 分 层 会 造 成 孔 内 上 下 泥 中 ， 由于泥浆分层 ， 会造 成翻浆困难 ， 从 而 孔。 在 大直 径超 深钻 孔 灌 注 桩 中 ， 劣 质 泥 浆 浆 浓 度 不 均 ， 桩 底部 分 泥浆 浓 度 过 大 ， 从 而 使 灌 注 桩 出现 混 凝 土 密 度 不 均 、 蜂窝、 空 往 往 由于 比 重 、 含砂率 、 粘度 、 胶 体 率 等 各 严 重 影 响 进 尺效 率 ， 甚 至 还 会 出现 粘锥 、 卡 洞 、 泥 浆 夹 层等 现 象 ， 严 重 时会 造 成 导 管 堵 塞， 从 而 引 起 桩 身截 面 断 裂 等 严 重 的 质 量 泥 浆 事故 。
。
１ 泥浆在钻孔灌 注桩中的作用
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口
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４ 应对措施
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泥 浆 泵抽 浆（ 出浆 ）
／ ０ ● ５ 卜 — — ～ 向
＾ ／
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ｌ ｊ ／ ９
Ｑ：
工 程 技 术
ＳＣＩ ＥＮＣＥ ＆ ＴＥ ＣＨＮ ＯＬＯＧＹ Ｉ ＮＦＯＲＭＡＴＩ ＯＮ
泥浆 分层 对 大 直 径 超 深 钻 孔 灌 注 桩 的 影 响 及 应 对 措 施 ①
杨 峻熙 张晓光 陈森泉 （ 中交 二航局 第二 工程有 限公 司 重庆 ４ Ｏ １ １ ２ １ ）
／４ ． １制备优 质 泥浆 大 直径 超 深 钻 孔 灌 注 桩 对 泥 浆 的 性 能 要求较高 ， 通 常 采 用 塑性 指 数 大 干 ２ ５ ， 粒 径 小 于０ ． ０ ０ ５ ｍｍ， 且 黏土 颗粒 含量 大于 ５ Ｏ ％的 黏土 ， 通 过 泥 浆 搅 拌 机 或 人 工 调 和 制 备 而 成。 此外， 泥 浆 的 选 择 应 根据 钻 孔 的 工 程 地 质情况 、 孔位 、 钻机性能 、 泥 浆 材 料 等 综 合 确定 。 在地 质 情 况 复 杂 ， 覆 盖 层较 厚 的 地 区 进行钻孔施 工时 ， 宜 使 用 丙 烯 酰 胺 即ＰＨＰ 泥浆 ， 此 泥浆 具 有 不 分 散 、 低 固相 、 高 粘 度 的特点 。 ４ ． ２ 控制 泥浆指标 控 制大 直 径 超 深 钻 孔 灌注 桩 的 钻 进 效 率、 清 孔 质量 ， 混 凝 土 灌注 质量 的 关 键 在 于 控制 泥浆 指标 ， 其性 能指标 可参 照表 １ 选
摘 要 ： 随 着大直 径超 深 钻孔 灌注 桩在特 大型桥 梁施 工中 的广泛 应 用 ， 人 们对钻 孔灌 注桩 的质量 要求 也越来 越 高。 本 文 着重 分析 泥浆 分层 对 大直径超 深 钻孔灌 注桩 钻进 ， 清孔 以及 混 凝土 浇注 过程 中的 影响 并提 出有效 的应 对措施 。 关键 词 ： 泥浆分层 钻孔灌 注桩 影响及应对措施 中 图 分类 号 ： Ｔ Ｕ ４ ７ ３ ． １ 文献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ － ３ ７ ９ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ （ ｃ ） － Ｏ Ｏ ６ ３ －０ ２
项 指标达不 到要求 ， 从 而 出现 土 壤 颗粒 沉 锥 等 现 象 。 对钻进效率 、 清 孔 ３． 钻孔泥 浆一般 由水 、 粘土 （ 或膨润 土 ） 降 造 成 的 泥 浆 分 层现 象 ， ２ 泥浆 分层对 成 孔后 清孔 的影 响 和 添加 剂 按 适 当 配 合 比 配 制 而 成 ， 具 有 悬 质 量 等 造 成 不 利 影 响 。 大直径 超深 钻孔灌 注桩成孔 后 ， 一 般 浮 钻渣 、 冷却钻头 、 润 滑 钻具 ， 增 大 静 水 压 采 用二次清孔 法进行清孔 。 第 一 次 清 孔 常 力， 并在 孔 壁 形 成 泥皮 ， 隔断孔 内外渗流 ， ３ 泥浆分层对大直径 超深钻 孔灌 注桩 的 用 正 循 环 换 浆 法 排 除 粗 渣 ， 若 泥 浆 分 层 会 防 止坍 孔 等 作 用 。 泥 浆 的优 劣 是 影 响 钻 孔 影 响 降低 泥浆 悬 浮 力 ， 从而 影 响 清 孔 效 率 ， 延 长 灌 注 桩 质量 的 重 要 因素 。 ３． １ 泥浆 分层在 钻进 过 程 中的 影响 清孔 时间。 此外 ， 上 层泥浆比重太低 ， 还 会 钻 孔 灌 注 桩 一 般 采 用 螺旋 钻头 或 冲 击 降低 静 水 压 力 ， 可 能发 生 坍 孔 等 事 故 。 第 二 或 用 旋 转 机 辅 以 高 压 水 冲 次 清 孔 常 采 用 气 举 反 循 环 抽 浆法 清 除 孔 底 ２ 大直径超深钻孔灌注桩泥浆分层原因 锥等机 械成孔 ， 分析 成孔， 常 用 正 循 环 回转 法 ， 反 循 环 回转 法 、 沉渣 ， 若 泥 浆 分 层 会造 成 泥 浆 浓 度 不 均 ， 底 优 质 泥 浆 是 以 一 种 类 似 于 固 溶 胶 的 形 潜 水 电 钻 法 、 冲抓 锥 法 、 冲击 锥 法 等 。 钻 进 部 过 于 黏 稠 ， 引 起 泥浆 管 堵 塞 等 现 象 ， 从 而 态存在 ， 其 中 的 土 壤 颗 粒 在 不停 地 做 布 朗 过 程 中 ， 一 般 采 用较 大 的泥 浆 比重 ， 以获 得 延 误 清孔 时 间 ， 影 响清 孔 效 率 。 运动 ， 与 重 力 作 用 相 同 时 便 形 成 沉 降 平 衡 较 大 的 泥 浆 悬 浮 力 ， 有 助 于 钻 进 过 程 中 的 ３． ３ 泥 浆分 层在 灌 注混 凝土 过程 中 的影 响 的状态。 故 优 质 泥浆 是 一 种 均 一 、 稳 定 的混 排 渣 和 进 尺 。 在 大直 径 超 深 钻 孔 灌 注 桩 的 在 大 直 径 超 深 钻 孔 灌 注 桩 的 灌 注 过 程 合物， 具 有很 好的 悬浮 力 ， 易 于 排 渣 和 清 钻 进 过 程 中 ， 泥 浆 分 层 会 造 成 孔 内 上 下 泥 中 ， 由于泥浆分层 ， 会造 成翻浆困难 ， 从 而 孔。 在 大直 径超 深钻 孔 灌 注 桩 中 ， 劣 质 泥 浆 浆 浓 度 不 均 ， 桩 底部 分 泥浆 浓 度 过 大 ， 从 而 使 灌 注 桩 出现 混 凝 土 密 度 不 均 、 蜂窝、 空 往 往 由于 比 重 、 含砂率 、 粘度 、 胶 体 率 等 各 严 重 影 响 进 尺效 率 ， 甚 至 还 会 出现 粘锥 、 卡 洞 、 泥 浆 夹 层等 现 象 ， 严 重 时会 造 成 导 管 堵 塞， 从 而 引 起 桩 身截 面 断 裂 等 严 重 的 质 量 泥 浆 事故 。
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１ 泥浆在钻孔灌 注桩中的作用
／ Ｉ
口
、
４ 应对措施
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泥 浆 泵抽 浆（ 出浆 ）
／ ０ ● ５ 卜 — — ～ 向
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Ｑ：
工 程 技 术
ＳＣＩ ＥＮＣＥ ＆ ＴＥ ＣＨＮ ＯＬＯＧＹ Ｉ ＮＦＯＲＭＡＴＩ ＯＮ
泥浆 分层 对 大 直 径 超 深 钻 孔 灌 注 桩 的 影 响 及 应 对 措 施 ①
杨 峻熙 张晓光 陈森泉 （ 中交 二航局 第二 工程有 限公 司 重庆 ４ Ｏ １ １ ２ １ ）