泥浆护壁成孔的关健-泥浆的配比和应用
泥浆护壁灌注桩质量控制要点
泥浆护壁灌注桩质量控制要点摘要:随着工程技术的发展及高层及超高层建筑的大量出现,泥浆护壁灌注桩得到逐步发展与应用。
泥浆护壁灌注桩具有施工简单、承载力大、经济、施工噪音小等优点,目前在我国东南沿海一带的高层及超高层建筑的桩基中占有很大的比例。
泥浆护壁灌注桩属于隐蔽工程,大部分工序都是在水下进行,所以施工管理就很重要,如果施工中某一个环节出现问题,就会影响到整个工程的顺利进展,还会给工程参与各方造成重大的经济损失,甚至还会严重威胁国家和人民的生命财产安全。
这就向我们的施工管理人员提出了更高的要求。
关键词:泥浆护壁;灌注桩;质量控制;要点1泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺要求首先,在设置护筒过程,要对施工现场进行平整清理,以将泥浆设备运至场地。
此项施工内容,应选择钢筒下埋式来进行泥浆护壁的护筒施工作业。
对于施工位置的确定,应与施工图纸要求一致,即将误差控制好合理的范围内。
其次,钻机安装,其提高成孔作业的精度效果,施工技术人员应利用机械设备代替人工钻机。
但在进行钻机安装时,应保证每个零部件的安装质量,即将卷扬机与潜水电钻以及配电箱进行连接,以便于后续施工操作。
当钻机安装完成后,要仔细检查电缆是否存在破损以及线路是否存在开关电源或是漏电问题。
在经检查确认无误后,才能着手进行正式的施工操作。
值得注意的是,在进行钻进作业前,要对钻头进行优选,即将直径、材质以及硬度作为衡量指标,以满足灌注桩成孔作业的设计使用需求。
再次,成孔施工中,施工技术人员应将速度作为钻孔作业的控制重点,即严格按照建筑工程所处的地层结构、点留意以及供水量,来将碎屑带出孔外。
最后,清孔灌浆作业,清孔要在钻孔施工结束后,立即进行。
但在清孔前,施工人员要通过检查孔位、孔深、孔径以及孔型,即以高稳定性状态进行彻底的清理工作。
清孔结束后,就可将制作加工完成的钢筋笼置于孔内,着手进行灌浆施工。
此过程,应结合工程项目的实际情况对灌浆材料的用量与灌注施工速度进行控制,即根据建筑工程所处的地层环境,选定聚合物泥浆代替膨润土泥浆,继而将泥浆的黏度控制在≮30s,以使混凝土能够在预期的时间内完成凝固控制。
(泥浆护壁)旋挖成孔灌注桩的施工
(泥浆护壁)旋挖成孔灌注桩的施工中铁十四局集团三公司梁钊周长进王建文 272000摘要:本文扼要介绍了旋挖钻机泥浆护壁成孔混凝土灌注桩施工。
概述中简明的历史性比较阐明了旋挖成孔的原理,也寓意于传统工艺与现代技术的结合方向。
文中较大篇幅系结合工程实践,对旋挖钻成孔工艺特点做了介绍,特别是重点提出控制钻斗升降速度,关注钻斗与孔壁间水动力状态,减少泥水对孔壁的竖向冲刷及粘附作用,从而确保成孔质量。
文中结合现场实际,提出了部分参数参考值,有可借鉴之处。
主题词:旋挖灌注桩施工1.概述旋挖钻成孔施工法,又称钻头施工法或土钻施工法。
据笔者了解它在国内有着悠久的历史,它在上世纪六十年代应用时:是采用人力推动十字扭杠作为旋挖动力,采用滑轮升降钻斗钻杆。
下钻钻进时,增接钻杆节段,达到一定深度;提钻卸土时,减卸钻杆节段,使钻斗出地表。
因而成孔速度慢,施工效率低。
而正反循环泥浆护壁钻孔施工法作为新技术,具有主导地位还是后来的事情。
现时随着机械技术的巨大进步,传统的工艺得到了继承发展,正是现代科学技术的巨大进步使它获得了新的生命力。
现时采用的旋挖钻成孔施工法,其成孔原理是在一个可闭合开启的钻斗的底部及侧边,镶焊切削刀具,在伸缩钻杆旋转驱动下,旋转切削挖掘土层,同时使切削挖掘下来的土渣进入钻斗内,钻斗装满后提出孔外卸土,如此循环形成桩孔。
现时一般认为:该方法成孔施工具有低噪音、低振动、扭距大、成孔速度快、无泥浆循环等优点;缺点是在粘性较大的粘土、淤泥土层中施工,回转阻力大,钻进效率低,容易糊钻。
该施工法适用于填土、硬土、粉土、砂性土、砂卵砾石层、软—中硬基岩等地层,桩孔沉渣少,孔壁泥皮薄,桩侧摩阻力发挥好。
常用的旋挖钻斗有圆锥底(锅底)式、多刃切削式、抓岩式等。
它又分为泥浆护壁成孔灌注和干作业成孔灌注两类工艺。
干作业成孔灌注工艺系采用套管跟进干式旋挖成孔,并边拔套管边灌注混凝土,施工工艺控制一般认为比较容易。
相对而言,泥浆护壁旋挖成孔灌注工艺较复杂一些,笔者根据江苏宿(迁)淮(安)高速公路淮安南枢纽立交工程现场施工经验,特做总结分析如下,以期同行指正。
泥浆护壁的原理
泥浆护壁的原理一、引言泥浆护壁是指在地下工程中,为了防止土层塌方或者地下水渗透而采用的一种措施。
通常情况下,泥浆护壁是由泥浆、水和其他辅助材料混合而成的,它可以有效地防止土层塌方和地下水渗透,保障地下工程的安全运行。
二、泥浆护壁的原理1. 泥浆的特性泥浆是由水、黏土和其他辅助材料混合而成的,其主要特点是黏稠度高、粘度大、流动性好。
在进行泥浆护壁时,需要根据具体情况调整泥浆的配比和稠度,以保证其能够有效地填充土层中的空隙,并形成一个坚实的防渗屏障。
2. 泥浆护壁的作用(1)防止土层塌方:在进行地下开挖时,为了避免土层因为失去支撑而发生塌方现象,需要采用一些措施来加固土体。
泥浆护壁就是其中一种常用方法。
通过将黏稠度高、粘度大、流动性好的泥浆注入到土层中,可以填充土层中的空隙,增加土体的支撑力,从而有效地防止土层塌方。
(2)防止地下水渗透:在进行地下开挖时,为了避免地下水渗透进入工程区域,需要采用一些措施来阻止地下水的流动。
泥浆护壁就是其中一种常用方法。
通过将黏稠度高、粘度大、流动性好的泥浆注入到土层中,可以形成一个坚实的防渗屏障,有效地阻止地下水的渗透。
3. 泥浆护壁的施工过程(1)准备工作:首先需要对施工现场进行调查和勘察,确定施工区域和具体施工方案。
然后需要准备好所需的设备和材料,并组织人员进行培训和安全教育。
(2)开挖坑口:在确定好施工区域后,需要开挖出一个坑口,并按照设计要求进行支护。
(3)注入泥浆:在开挖坑口之后,需要将泥浆注入到土层中。
通常情况下,在注入泥浆之前需要进行地下水的抽排,以保证注入泥浆的效果。
(4)挖掘土层:在注入泥浆之后,需要挖掘土层,并及时清理出土。
(5)加固钢筋:在挖掘到一定深度之后,需要对钢筋进行加固。
通常情况下,需要将钢筋穿过泥浆护壁,并与上部结构进行连接。
(6)封堵坑口:在完成挖掘工作之后,需要对坑口进行封堵,以防止泥浆流失和地下水渗透。
三、总结泥浆护壁是一种常用的地下工程防护措施。
泥浆护壁式钻孔灌注桩泥浆配制方法
泥浆护壁式钻孔灌注桩泥浆配制方法摘要:一、泥浆护壁钻孔灌注桩概述二、泥浆的配制方法1.选用膨润土泥浆2.选用可利尔化学泥浆三、泥浆护壁成孔灌注桩施工方法1.成孔机械及工艺2.成孔过程中的注意事项四、泥浆护壁钻孔灌注桩的优点与应用场景正文:一、泥浆护壁钻孔灌注桩概述泥浆护壁钻孔灌注桩是一种通过桩机在泥浆护壁条件下慢速钻进,将钻渣利用泥浆带出,并保护孔壁不致坍塌的成孔施工工艺。
这种成孔方式适用于各种土层,尤其是含水量高的软土地区。
成孔机械有回转钻机、潜水钻机、冲击钻等,其中以回转钻机应用最多。
二、泥浆的配制方法1.选用膨润土泥浆:首先在泥浆池用泥浆泵循环好,然后使用。
如果用膨润土泥浆的话,需要先在泥浆池用泥浆泵循环好后才可以使用。
2.选用可利尔化学泥浆:可利尔化学泥浆具有较好的性能,可以直接顺着喷射的水流冲入孔里,形成良好的护壁浆液。
三、泥浆护壁成孔灌注桩施工方法1.成孔机械及工艺:- 正循环回转钻机:泥浆由钻杆内部注入,从钻杆底部喷出,携带钻下的土渣沿孔壁向上排出。
- 反循环回转钻机:泥浆从钻杆顶部注入,通过钻杆内部的通道将土渣带出。
2.成孔过程中的注意事项:- 根据地层条件和地下水位高低选择合适的成孔机械和泥浆类型。
- 施工过程中要注意监控泥浆的性能,保持孔内泥浆的稳定性。
- 合理控制钻进速度,避免过快导致孔壁不稳定。
四、泥浆护壁钻孔灌注桩的优点与应用场景泥浆护壁钻孔灌注桩具有以下优点:1.适用于各种土层,尤其是含水量高的软土地区。
2.成孔过程中孔壁稳定,防止塌孔现象。
3.施工过程中泥浆可以循环利用,减少环境污染。
4.承载力较高,抗震性能好。
因此,泥浆护壁钻孔灌注桩在建筑、交通、能源等基础设施建设领域得到了广泛应用。
泥浆配合比的应用
这是一种最普通的提粘型泥浆,Na-CMC 起进一步提粘和降失水作用。配方为:优质造浆粘土 150~200g 水 1000ml,纯碱 5~10g,Na-CMC6g 左右。泥浆比重 1.07~1.1 粘度 25~35s 失水 量小于 12ml/30min,pH 值约 9.5。
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探矿工程 (岩土钻掘工程 ) 2006年第 11期
胶体率较高的泥浆进行泥浆置换 (成孔 ) 。施工过 程中 10、11号楼采用人工造浆 , 12、13 号楼采用置 换泥浆 。
3 施工要点 3. 1 制浆要点
(1)采用膨润土人工造浆 。现场膨润土与水按 1∶ (8 ~10)的比例进行均匀搅拌 ,配制成胶体溶 液 ,将此溶液倒入循环系统 ,并加水至粘度在 28 ~ 30 s即可 。
针对这种情况 ,现场采取的措施为 : ( 1)用膨润 土人工造浆 ; ( 2)收集其它区域钻孔灌注桩产生的
收稿日期 : 2006 - 06 - 26; 改回日期 : 2006 - 09 - 04 作者简介 :陈福华 (1963 - ) ,男 (汉族 ) ,福建仙游人 ,福建省第三地质工程公司副总经理 、工程师 ,地质专业 ,从事地基基础施工工作 ,上海市 联明路华星别墅 7号 ( 201101) , ( 021) 64194003, jili88@ vip. sina1com。
1 地层特征 根据上海地矿工程勘察有限公司提供的岩土工
程勘察报告 ,该区主要地质特征见表 1。
土层 层号
土层名称
① 杂填土
②1 褐黄色粉质粘土 ②2 灰黄色粘质粉土 ②3 - 1 砂质粉土夹粉质粘土 ②3 - 2 灰色砂质粉土 ⑤2 - 1 砂质粉土夹粉质粘土 ⑤2 - 2 灰色砂质粉土
泥浆护壁灌注桩成孔方法
泥浆护壁灌注桩成孔方法以泥浆护壁灌注桩成孔方法为标题,本文将详细介绍泥浆护壁灌注桩的成孔方法。
一、泥浆护壁灌注桩的概念泥浆护壁灌注桩是一种常用的桩基施工方法,用于加固土层和增强地基承载力。
其特点是在成孔过程中,利用泥浆形成的护壁来支撑土层,防止土层塌方。
泥浆护壁灌注桩广泛应用于建筑、桥梁、码头等工程领域。
二、泥浆护壁灌注桩的成孔方法泥浆护壁灌注桩的成孔方法主要包括以下几个步骤:1. 钻机开孔需要使用钻机进行开孔。
钻机根据设计要求选择合适的孔径和桩长,并通过旋转和下压的方式将桩机钻入地下。
在钻孔过程中,需要使用泥浆进行冲洗,以保持孔壁的稳定性。
2. 泥浆护壁在钻孔过程中,需要不断地向孔内注入泥浆,形成一个稳定的泥浆护壁。
泥浆的注入要均匀、稳定,以确保护壁的质量。
泥浆的选择要根据地层情况和工程要求进行合理调配,一般常用的有水泥浆和高岭土浆等。
3. 钻孔质量控制在进行钻孔过程中,需要进行钻孔质量的控制。
主要包括钻孔直径、钻孔深度、钻孔位置等方面的控制。
通过合理的控制,可以确保钻孔的质量,提高桩基的承载力和稳定性。
4. 钻孔结束当达到设计要求的孔深后,钻孔过程结束。
此时,需要停止向孔内注入泥浆,并进行一定时间的沉淀,使泥浆护壁充分固化。
5. 桩基施工在钻孔结束后,需要进行桩基施工。
常见的方法有灌注混凝土、钢筋笼安装等。
根据具体工程要求,选择合适的施工方法,保证桩基的质量和稳定性。
三、泥浆护壁灌注桩的优势泥浆护壁灌注桩相比传统的成孔方法具有以下优势:1. 泥浆护壁能够有效地防止孔壁塌方,提高施工安全性;2. 泥浆护壁能够增加桩基的承载力和稳定性,提高工程的整体质量;3. 泥浆护壁施工简便、效率高,适用于各种土层条件;4. 泥浆护壁能够减少地下水的流失,保护环境。
四、总结泥浆护壁灌注桩是一种常用的桩基施工方法,通过泥浆的注入形成护壁,防止土层塌方,提高桩基的承载力和稳定性。
泥浆护壁灌注桩具有施工简便、效率高、安全可靠等优势,在工程领域得到广泛应用。
泥浆护壁和干作业成孔单方价差
泥浆护壁和干作业成孔单方价差泥浆护壁和干作业成孔是在建筑行业中常用的两种成孔方法,它们在施工过程中具有各自的优势和适用场景。
本文将深入探讨泥浆护壁和干作业成孔的工艺原理、施工流程、成本差异以及相关的观点和理解。
一、泥浆护壁成孔泥浆护壁成孔是一种常见而传统的成孔方法,适用于含水量较高的地层或软土地质条件。
其原理是在钻孔过程中使用泥浆来稳定孔壁,并防止孔壁塌方或失稳。
以下是泥浆护壁成孔的施工流程:1. 钻孔准备:确定钻孔的位置和孔径,并清理孔口。
2. 泥浆搅拌:将水和泥浆搅拌机中的混合物加入到钻孔中,以形成泥浆。
3. 泥浆注入:使用泵或其他工具将泥浆注入钻孔,同时维持一定的注入速度和压力。
4. 钻孔过程:在泥浆注入的同时进行钻孔作业,当达到设计孔深后停止钻孔。
5. 真空抽吸:利用真空泵将孔中的泥浆抽出,并清理孔内泥浆残留物。
6. 完善孔壁:根据需要,可以采用其他方法如注浆或支护来进一步完善孔壁。
泥浆护壁成孔的优势在于它能在孔壁周围形成一层较为稳定的泥浆膜,有效地防止孔壁的塌方和孔口的变形。
泥浆护壁还可以提供一定的润滑和冷却作用,从而减小钻头与地层之间的摩擦力,延长钻头的使用寿命。
二、干作业成孔干作业成孔,即在无水条件下进行成孔作业,适用于地层稳定、含水量较低的情况。
与泥浆护壁成孔相比,干作业成孔的施工流程更为简单,步骤如下:1. 钻孔准备:确定钻孔位置和孔径,并清理孔口。
2. 干作业钻孔:使用干式钻头进行成孔作业,主要依靠旋转力和下压力。
3. 钻孔过程:根据需要调整钻头的旋转速度和下压力,完成钻孔工作。
4. 清理孔内:使用风管或其他工具将孔内的灰尘和碎屑清理出来。
干作业成孔的优势在于作业过程简单快捷,并且不需要使用和处理泥浆等辅助材料,从而减少了成本和施工时间。
干作业成孔还能够避免地层中水分的干扰,提高成孔的准确性和效率。
三、成本差异和观点理解泥浆护壁成孔相比于干作业成孔,施工过程更为复杂且需要使用大量的泥浆材料。
简述泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程
简述泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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桩基工程 泥浆护壁成孔灌注桩施工
桩基工程泥浆护壁成孔灌注桩施工、1.护壁泥浆(1)泥浆的功能1)泥浆有防止孔壁坍塌的功能在天然状态下,若竖直向下挖掘处于稳定状态的地基土,就会破坏土体的平衡状态,孔壁往往有发生坍塌的危险,泥浆则有防止发生这种坍塌的作用。
主要表现在:①泥浆的静侧压力可抵抗作用在壁上的土压力和水压力,并防止地下水的渗入。
②泥浆在孔壁上形成不透水的泥皮,从而使泥浆的静压力有效地作用在孔壁上,同时防止孔壁的剥落。
③泥浆从孔壁表面向地层内渗透到一定的范围就粘附在土颗粒上,通过这种粘附作用可降低孔壁坍塌性和透水性。
2)泥浆有悬浮排出土渣的功能在成孔过程中,土渣混在泥浆中,合理的泥浆密度能够将悬浮于泥浆当中的土渣,通过泥浆循环排出至泥浆池沉淀。
3)泥浆有冷却施工机械的功能钻进成孔时,钻具会同地基土作用产生很大热量,泥浆循环能够携带排出热量,延长施工机具的寿命。
(2)泥浆的制备和处理除能自行造浆的黏性土层外,均应制备泥浆。
泥浆制备应选用高塑性黏土或膨润土。
泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计。
施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1Om以上,在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5m以上;在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至灌注水下混凝土。
(3)泥浆试验在灌注桩工程中所使用的泥浆,必须经常保持地层和施工条件等所要求的性质。
为此施工中不仅在制备泥浆时,而且在施工的各个阶段都必须测定泥浆的性质并进行质量管理。
灌注混凝土前,应对泥浆相对密度、含砂率、黏度等进行测定。
孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25,含砂率不得大于8%,黏度不得大于28s;这里也仅对一些常用的测定试验作一介绍。
D密度测定密度测定可用下面两种方法的任一种方法进行密度测定,取值为小数点后2位数。
①泥浆比重计;②把泥浆放入已知容积的容器内测定泥浆的质量。
泥浆相对密度计由台座上的泥浆杯和样杆组成泥浆杯内装满要测定的泥浆,盖上杯盖,刮去由盖上的小孔溢出的泥浆,把刀口支撑放在台座上。
岩土工程泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术
岩土工程泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术随着城市建设的不断发展,地下工程的施工也变得日益复杂和重要。
在地下桩基施工中,泥浆护壁钻孔灌注桩技术因其施工速度快、成本低、适用性广等优点而受到了广泛的关注和应用。
本文将就岩土工程泥浆护壁钻孔灌注桩的施工技术进行详细介绍。
一、泥浆护壁钻孔灌注桩定义泥浆护壁钻孔灌注桩是一种常用的地基处理方法,适用于各种地质条件下的地基处理。
其主要施工工艺是:首先通过钻机将孔壁土壤强烈稳定,再将钻孔内装入钢筋笼和排管,并采用水泥浆循环灌注的方式,最终形成一个整体的桩体。
泥浆护壁钻孔灌注桩的施工工艺主要包括以下几个步骤:1. 确定孔径和孔深:首先要根据设计要求确定桩的孔径和孔深,根据地质条件和桩的承载要求来确定桩的规格。
一般情况下,钻孔直径一般在0.6米以上,孔深一般在20米以内。
2. 钻孔:使用钻机进行钻孔作业,根据设计要求进行钻孔,同时要注意孔壁的稳定,避免塌方。
3. 安装钢筋笼和排管:在完成钻孔后,要及时安装钢筋笼和排管。
钢筋笼的选材和加工应符合设计要求,排管的连接和密封要求严格。
4. 泥浆灌注:泥浆灌注是整个施工过程中的关键环节。
通过泵车将水泥浆灌注至钻孔内,同时将颗粒物挡土和保证孔壁的稳定。
要注意泥浆的配比和浇筑速度,确保整个桩体的质量。
5. 封顶和养护:在灌注完毕后,用模板封住桩口,以便保护灌注后的混凝土。
同时对已灌注完成的桩体进行养护,以确保桩体的完整性和强度。
1. 施工速度快:相较于常规的桩基施工方式,泥浆护壁钻孔灌注桩的施工速度更快,可以大大节省施工时间。
2. 适应性强:泥浆护壁钻孔灌注桩可适应各种地质条件下的地基处理,对土壤的要求较低,适用范围广。
3. 成本较低:由于泥浆护壁钻孔灌注桩的施工速度快,且工艺简单,所以成本较低。
4. 桩体质量好:泥浆护壁钻孔灌注桩的施工工艺科学,能够更好地保证桩体的质量,有利于整个地基的稳定。
泥浆护壁钻孔灌注桩的施工质量控制是一个非常重要的环节,直接关系到工程的安全和稳定。
泥浆护壁成孔灌注桩的应用和质量控制
泥浆护壁成孔灌注桩的应用和质量控制旋挖成孔灌注桩因其施工效率高、地基适应性强,适用于粉质粘土、粘土、沙土、碎石及风化程度较高的岩层中,但在淤泥质粘土、人工填土、液化土等软土或地下水丰富地区,因旋挖成孔后易出现塌孔、串孔、缩径、桩底沉渣厚而导致桩身完整性和灌注质量差的问题,使其在地基承载力差地层中的推广应用遇到了较大阻力。
为保证软弱地层地区工程桩的施工质量,常采用泥浆护壁成孔工艺施工成桩。
本文就泥浆护壁成孔灌注桩的应用和施工质量控制展开论述。
标签:泥浆护壁成孔灌注桩;泥浆制备;质量控制1、引言泥浆护壁成孔灌注桩成孔直径大、孔深较深,适用于黏性土、砂土、软质岩层等地下水位较高的软、硬土层。
其施工过程较其他水下成孔浇筑混凝土工艺方便,且施工效率高、成桩质量可靠,工程造价性价比高。
根据成孔方式的不同,主要分为回旋钻孔、潜水钻孔、冲击钻孔和旋挖钻孔泥浆护壁灌注桩。
基本施工工艺为:测量定位、泥浆制备、埋设护筒、装机就位、钻孔、泥浆循环、清孔、调放钢筋笼、二次清孔、灌注混凝土。
受软弱地质条件影响,泥浆护壁成孔灌注桩施工过程中仍会出现孔壁坍塌、缩颈、孔底沉渣较厚致使桩承载力不够、桩身夹泥形成断桩、废桩的情况。
因此施工过程中,务必对施工工序采取严格的质量控制措施,以保证成桩质量。
本文结合昆明滇池国际会展中心7号地块的泥浆护壁旋挖钻孔灌注桩的应用和过程质量控制进行论述。
2、项目概况昆明滇池国际会展中心7号地块项目位于昆明市西南部,南距滇池200m,北距环湖东路1000m。
项目地块原为农田,地形平坦,属于滇池盆地湖沼相沉积平原地貌。
地表大多为耕地,灌溉沟渠纵横,地块北侧新近堆积杂填土厚度约1.0~4.0m,地块南侧较低,与地下水位齐平。
项目拟建建筑物31栋,结构形式为钢筋混凝土结构,地基基础设计等级为乙级。
3、施工工艺流程本项目通过采用泥浆护壁旋挖成孔试桩试验,试桩施工过程可控,成桩质量完整性好,经检测桩身质量满足设计要求。
泥浆护壁成孔原理
泥浆护壁成孔原理今天来聊聊泥浆护壁成孔原理的那些事儿。
你看啊,咱们平常看到建房子打地基的时候,有时候那地基是要打孔桩的,这些孔桩有些就是通过泥浆护壁成孔的方法做出来的。
这就像咱们挖井一样,你说要是井挖得深了,周围的土是不是很容易就塌下来把井给填了呀?那在打孔桩的时候也是类似的情况,为啥它能够顺利地打出孔,不会让孔周围的土塌下来呢?这就全靠泥浆护壁这个神奇的操作了。
在这个泥浆护壁成孔里啊,泥浆可有着大作用。
泥浆,就好比是一群忠诚的小卫士。
这些小卫士是由水、黏土、添加剂等混合而成的。
先说这个黏土,它就像是无数个小小的粘连高手。
想象一下生活中的胶水,就是那种能把东西黏在一起的感觉,黏土就像胶水一样,把泥浆中的各个部分都粘连起来的同时,还能对孔壁起到一种黏附的作用。
当在地下钻孔的时候,旋转的钻头不断地钻进地层,这个时候呢,泥浆就会被注入到钻孔里。
有意思的是,就像水流能够搬运东西一样,泥浆也会带着钻孔的时候产生的岩屑等杂物一起往上走,这就保证了钻孔的干净,防止这些岩屑堆积在孔里影响钻孔工作。
泥浆在孔壁上会形成一层泥皮,这层泥皮就像是给孔壁穿上了一层特殊的铠甲。
它能够增加孔壁的稳定性,抵抗周围土或者岩石的侧向压力。
打个比方,你看给东西包装用的泡沫,它在外面围着东西就不让里面的东西受到撞击,这泥浆形成的泥皮就像泡沫一样保护着孔壁不被坍塌下来的泥土伤害。
说到这里,你可能会问,那泥浆的浓稠度啥的是不是得有要求啊?老实说,我一开始也不明白,后来才知道这泥浆的各种指标可是相当关键呢。
如果泥浆太稀,那就像是卫士兵力不足一样,不能够很好地起到护壁和携带岩屑的作用。
要是太稠了呢,又会导致泥浆流动困难,就像人在特别粘稠的糖浆里行动不便一样,甚至可能堵塞住钻孔设备。
从学习这个原理的过程来说,我也是查看了好多专业的书籍资料,发现这里面还有很多相关的理论支持。
比如说它涉及到流变学原理,也就是研究物质在外力作用下变形和流动的学科。
泥浆在孔里的流动、黏附等性质都和流变学息息相关。
泥浆护壁钻孔灌注桩在施工工艺过程中质量控制及通病防治
泥浆护壁钻孔灌注桩在施工工艺过程中质量控制及通病防治首先,在泥浆护壁钻孔灌注桩的质量控制方面,主要包括以下几个方面:1.钻孔质量控制:钻孔是泥浆护壁钻孔灌注桩成功施工的基础。
钻孔质量的控制包括控制钻孔的直径、钻孔的垂直度和钻孔的深度等。
钻孔直径应符合设计要求,垂直度应在允许范围内,以保证灌注桩的稳定性和承载力。
2.泥浆质量控制:泥浆是泥浆护壁钻孔灌注桩中的重要部分,直接影响到灌注桩的质量。
泥浆的性质应符合设计要求,包括饱和浓度、流变性质、密度等。
通过控制泥浆的配比和添加剂的使用,保证泥浆的稳定性和流动性。
3.灌注桩质量控制:灌注桩是泥浆护壁钻孔灌注桩的重点,质量控制包括灌注桩的饱和度、抗压强度和变形性能等。
灌注桩的饱和度应符合设计要求,以保证桩身的稳定性和承载力。
抗压强度和变形性能的控制,可以通过合理控制泥浆的配比和灌注桩的养护情况来实现。
其次,在泥浆护壁钻孔灌注桩施工过程中,常见的通病包括桩身偏斜、泥浆混浊、泥浆浆液滤失和灌注桩饱和度不足等。
这些通病的防治可以通过以下措施来实施:1.控制钻孔过程:钻孔过程中应注意控制钻孔机的转速和进给速度,避免过快或过慢造成钻孔质量不良。
同时,要及时清理钻孔中的泥浆堵塞物,避免钻孔淤塞。
2.控制泥浆配比:根据不同的地质条件和工程要求,合理控制泥浆的配比,保证其流动性和稳定性。
同时,要注意防止泥浆的混浊和泥浆浆液的滤失。
3.合理养护:灌注完成后,要及时对灌注桩进行养护。
养护期间,避免外力的作用,保持泥浆的饱和度和桩体的稳定性。
养护时间根据桩的类型和设计要求确定,通常为7-14天。
总之,泥浆护壁钻孔灌注桩在施工工艺过程中需要进行质量控制和通病防治,以确保桩的稳定性和工程质量。
通过控制钻孔质量、泥浆质量和灌注桩质量,以及采取相应的防治措施,可以有效预防和解决施工过程中的通病问题,提高灌注桩的质量和使用效果。
泥浆的配置方法
泥浆的配置方法旋挖钻孔灌注桩是一项隐蔽性地下连续作业一次性完成的施工技术,特别是在旋挖钻孔期间,在复杂地层地段施工中,为了确保施工质量,要向孔内不断添加在钻孔开工前制作的泥浆来确保使孔壁不发生坍塌。
在好的地层段施工(如在黄粘土层地段)进行旋挖钻孔施工可采用清水成孔作业或干成孔作业即成本低而且施工效率高。
在特殊地层段施工如砂层(粗砂层和细砂层)、粉砂层、砂岩层、粉质土层、流砂层等等时,工地开工之前都要进行大量膨润土采购进行先期泥浆调制。
在使用过程中,还要继续不断地进行泥浆制作,若是遇到含沙量大,砂砾石及流砂的地层施工,这就要求现场管理工人员必须具有良好尽业素质及丰富的施工经验。
本文只针对旋挖钻机钻孔泥浆和不同而选用不同地层情况进行论述。
一、旋挖钻孔灌注桩护壁泥浆分类通常情况下,在施工现场大多是通过人工利用搅拌机械进行膨润土泥浆制造,造浆时灰尘弥漫,不但污染环境且对人身也有一定伤害,所消耗膨润土最少也得用几十吨甚至上百吨,既是用量这么大但护壁效果还是不理想,孔内沉渣量大,普通地层孔内沉渣量也在2~3米是很常见。
膨润土分为钠基土、钙基土和锂基土三种。
前两者质量较好,大量用于旋挖钻孔泥浆配制和炼钢铸造中。
虽然膨润土泥浆具有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量小、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点。
但对地层适应性较差。
实例:2008年9月两台NCB钻机在某高铁线上施工,该地段为粘土层和泥岩层地质,该施工单位当时选用钠基土按1000kg水:20kg土:8kg碱的配比量进行进场造浆,添加碳酸钠(Na2CO3)进行孔内护壁,受现场其它因素的影响成孔后需等待3~5小时,甚至7~10小时才能进行砼灌注,在现场技术员的严格把关下孔内经过多次清孔后沉渣量控制在10~15cm范围内方可灌注。
由于泥岩地层浸泡时间长常造成孔壁踏落,使砼灌注超方大,完工后直接造成经济损失25万元。
目前市面上的造浆材料很多,但钠基土和钙基土在钻孔泥浆上用的较为普遍,其理论用量:为8﹪,即8㎏的膨润土可掺100L的水,对粘质土地层用量可降低3﹪~5﹪,较差的膨润土用量为水的12﹪左右。
泥浆护壁成孔的关健-泥浆的配比和应用
泥浆护壁成孔的xx泥浆的配比和应用从事过钻井工程的工程人事都能感受到,钻进液在整个钻进工程中扮演的是怎么样一个角色。
它在地质工程勘察、石油天然气钻井、地下水等资源钻采、矿山钻掘工程、工程地质钻探、基础工程施工、地质灾害治理等领域中。
对钻进过程钻进液所起到的作用可以归纳为:保护孔壁、平衡地层土压力、冷却润滑钻具、提供井底动力、液力碎岩、返送井底岩样等作用。
在基础工程、市政工程等通常都将粘土、水(或油)和少量处理剂混合而成,具有可调控性、比重和降失水性等性能,在相当多的情况下能够满足悬渣,稳定井壁、防止漏失、冷却润滑钻具的基本钻进需要,并且来源广泛,成本较低,配置实用方便的一种混合液体称之为泥浆。
根据不同的适用条件,可以把泥浆分为:1.用于砂层、卵砾石层、破碎带等机械性分散底层的泥浆,简称松散地层泥浆;2.用于土层、泥岩、页岩等水敏性地层的抑制性泥浆,简称水敏抑制性泥浆;3.用于岩盐、钾盐、天然碱等水溶性地层的泥浆,简称水溶抑制性泥浆;4.用于较为稳定、漏失较小的硬岩钻进的泥浆,简称硬岩钻进泥浆;5.用于异常低压或异常高压地层的低比重泥浆或加重泥浆;6.用于超深井、地热井等高温条件下的抗高温泥浆。
下面就相对应的地层所使用的泥浆通常的使用泥浆所需要的性能以及常见的一些配比做具体的说明:一、砂、砾层中使用的泥浆在砂层、砾石、卵石以及破碎带地层中钻进,成孔的难度很大。
这类地层称为机械松散性地层。
由于颗粒间缺乏胶结,钻进时井壁很容易坍塌。
解决思路:增加井壁颗粒间的胶结力,粘性较大的泥浆适当渗入井壁地层中,可以明显增强砂、砾之间的胶结力,以此使井壁的稳定性增强。
提高泥浆粘度,主要通过使用高分散性泥浆(细分散性)、增加泥浆中的粘土含量、加入有机或无机增粘剂等措施来实现。
在这种地层中钻进所采用系分散性泥浆成功的工程实例还是很多的,下面就此类地层举出一下一些典型的配方实例:1.Na-CMC(钠羧甲基纤维素)泥浆这是一种最普通的提粘型泥浆,Na-CMC起进一步提粘和降失水作用。
泥浆护壁钻孔灌注桩
泥浆护壁钻孔灌注桩泥浆护壁钻孔灌注桩是一种常见的地基处理方法,广泛应用于土木工程中。
它通过钻孔施工、注浆固化的方式来加固土壤,提高地基的强度和稳定性。
本文将详细介绍泥浆护壁钻孔灌注桩的原理、施工方法以及应用领域。
首先,让我们来了解一下泥浆护壁钻孔灌注桩的原理。
泥浆护壁钻孔灌注桩是一种机械钻探方法,它通过钻孔的方式将泥浆推入土层中,形成一定直径和深度的孔洞。
泥浆护壁钻孔灌注桩的关键在于注浆,即通过将特定材料的浆液充填到钻孔中,形成钻孔周围的浆壁。
这样一方面可以保持孔壁的稳定,另一方面可以加固土体,提高地基的强度和稳定性。
接下来,我们来了解一下泥浆护壁钻孔灌注桩的施工方法。
首先,需要选择适当的钻机进行施工,钻机的选择要根据具体工程的要求来确定。
然后,在施工现场进行钻孔定位和标志,在孔口周围搭建好防护设施,确保施工安全。
然后,开始进行钻孔操作。
钻孔操作一般分为两个步骤:预钻孔和正钻孔。
预钻孔是为了打开土层,使钻杆能够顺利进入地下。
正钻孔是为了达到预定的孔径和孔深。
在钻孔过程中,需要不断地对钻机进行调整和检查,确保操作的安全和有效。
当钻孔完成后,开始进行注浆操作。
注浆通常采用地下泥浆灌注法。
首先,需要将泥浆注入已经钻好的孔洞中,注浆时要保持一定的流量和压力。
然后,通过管道将泥浆充填到孔洞中,形成一定的浆壁。
在注浆过程中,需要密切关注泥浆的流量和压力,同时确保注浆的均匀性和充填度。
注浆的质量直接影响到钻孔灌注桩的效果,因此操作人员需要具备一定的经验和专业知识。
当注浆完成后,需要进行固化和清理工作。
固化时间根据具体的工程要求和设计参数来确定,一般需要数天到数周的时间。
在固化期间,需要防止外界的干扰和破坏,确保浆壁的稳定性和强度。
最后,进行清理工作。
清理工作主要包括清理现场和撤离设备等。
清理现场是为了保持施工现场的整洁和安全,撤离设备是为了节约材料和资源。
泥浆护壁钻孔灌注桩在土木工程中有着广泛的应用。
它可以有效地加固地基,提高建筑物的稳定性和安全性。
泥浆护壁成孔灌注桩施工
泥浆护壁成孔灌注桩施工泥浆护壁成孔灌注桩属于湿作业成孔,其关键是保证成孔和混凝土浇筑的质量。
施工工艺流程为:护筒设置T成孔、泥浆护壁一清孔一安放钢筋笼T水下灌注混凝土。
施工前应进行工艺性试成孔,数量不应少于2 根。
L护筒设置护筒是防止孔口土层和颗粒坍塌、坠落的设施,起到定位、保护孔口和导向作用。
成孔时宜在孔位埋设护筒,护筒设置应符合下列规定:(1)护筒应采用钢板制作,应有足够刚度及强度;上部应设置溢流孔,下端外侧应采用黏土填实,护筒高度应满足孔内泥浆面高度要求,护筒埋设应进入稳定土层;(2 )护筒上应标出桩位,护筒中心与孔位中心偏差不应大于50mm ;(3 )护筒内径应比钻头外径大IoOmm ,冲击成孔和旋挖成孔的护筒内径应比钻头外径大20Omm ,垂直度偏差不宜大于l∕100o2 .泥浆制备泥浆是由水、膨润土(或黏土)和添加剂等组成的浆体,泥浆是泥浆护壁成孔灌注桩成孔质量好坏的重要环节。
泥浆的作用为利用其与地下水之间的压力差控制水压力,使泥浆能在孔壁上形成泥皮而加固孔壁,防止坍塌,同时稳定孔内水位,冷却钻具,带出孔内岩土碎屑。
泥浆的主要性能有泥浆比重、黏度、静切力、含砂率、胶体率、失水率、酸碱度等指标。
护壁泥浆应符合下列规定:(1)泥浆可采用原土造浆,不适于采用原土造浆的土层应制备泥浆,制备泥浆的性能指标应符合相关规范的规定。
(2 )施工时应维持钻孔内泥浆液面高于地下水位0.5m ,受水位涨落影响时,应高于最高水位1.5m。
(3)成孔时应根据土层情况调整泥浆指标,排出孔口的循环泥浆的性能指标应符合规范的规定。
(4 )废弃的泥浆、废渣应另行处理,不应污染环境。
3 .成孔正循环是泥浆经钻杆、钻具压入孔底,然后携带土层颗粒从钻杆钻具与孔壁的间隙返回地面的循环方式;反循环是泥浆由孔口经钻杆、钻具与孔壁的间隙流入孔底,然后携带土层颗粒从钻具、钻杆抽返地面的循环方式。
正、反循环回转钻机成孔钻进应符合下列规定:(1)成孔直径不应小于设计桩径,钻头宜设置保径装置;(2)成孔机具应根据桩型、地质情况及成孔工艺选择,砂土层中成孔宜采用反循环成孔;(3)在软土层中钻进,应根据泥浆补给及排渣情况控制钻进速度;(4)钻机转速应根据钻头形式、土层情况、扭矩及钻头切削具磨损情况进行调整。
泥浆护壁灌注桩后注浆技术及应用
泥浆护壁灌注桩后注浆技术及应用泥浆护壁灌注桩是一种常用的地基处理技术,它通常用于地下工程的建设中,以加固基础和防渗水。
在泥浆护壁灌注桩的建设过程中,注浆是非常重要的一环。
本文将重点介绍泥浆护壁灌注桩建设后的注浆技术及应用。
一、泥浆护壁灌注桩建设的基本流程泥浆护壁灌注桩建设的基本流程分为三个阶段:基础开挖、施工加固和附属工程。
基础开挖主要是对地下土壤进行开挖,以便于施工加固。
施工加固是主要的施工阶段,包括灌注桩的钻孔、钢筋加工、灌注混凝土和泥浆护壁等。
附属工程包括水电布置、工业管道铺设和使用建筑物的安装等。
二、注浆技术的基本概念和分类注浆技术是泥浆护壁灌注桩建设中的一个重要的防水工程,它可以防止地下水渗入灌注桩内部。
根据不同的需要,注浆可以分为低压注浆和高压注浆两种。
1. 低压注浆低压注浆是指注浆压力小于10MPa的注浆工艺。
注浆材料中的逆流水量大,注浆流动时间短。
在注浆过程中,操作人员只需要对注浆加压设备进行控制,即可进行低压注浆。
2. 高压注浆高压注浆是指注浆压力大于10MPa的注浆工艺。
注浆材料中的逆流水量小,注浆流动时间较长。
在注浆过程中,操作人员需要使用高压泵进行控制,以保证注浆的正常进行。
三、注浆技术的应用注浆技术在泥浆护壁灌注桩的建设过程中发挥着非常重要的作用。
它可以防止地下水渗入灌注桩内部,从而保证灌注桩的稳定性和安全性。
1. 注浆技术的应用注浆技术在泥浆护壁灌注桩建设的各个阶段都有着广泛的应用。
在灌注桩的钻孔过程中,通过注浆技术可以清洗孔壁和固定口径。
在灌注桩施工时,注浆技术可以将泥浆和混凝土固定在孔壁和外冲刷处。
在附属工程中,注浆技术可以清洗管道和填充混浊水流。
2. 注浆技术的优点注浆技术在泥浆护壁灌注桩建设中有着很多的优点。
它可以提高灌注桩的强度和刚度,同时还能够防止地下水的渗透和泥浆体积的损失。
此外,注浆技术还能够防止灌注桩受到地貌环境的影响,从而保证灌注桩的安全性和稳定性。
泥浆护壁施工工艺的成孔工艺
泥浆护壁施工工艺的成孔工艺泥浆护壁施工,听起来是不是有点复杂?但说白了,它就是一种在钻孔过程中,用泥浆来保护孔壁的技术。
这种方法通常用在一些深基坑或者地下工程的施工中,目的嘛,就是防止孔壁坍塌,避免水土流失。
你想想,谁能承受那种孔壁忽然塌下来,泥水四溅的场面呢?简直就是灾难现场!所以,泥浆护壁施工的核心工作之一就是成孔工艺,而这可是整个工程的关键,不得马虎。
那什么是成孔工艺呢?简单说,就是用钻机在地面上挖出一个孔,期间为了防止周围的土壤掉下来,得用泥浆撑着。
你想象一下,就像在沙滩上挖坑,如果不小心,坑会塌,啥都没了。
而泥浆就像是为坑装上一层“盔甲”,保护着它不塌陷。
这个盔甲可不简单,得有足够的“粘性”才能支撑得住,免得泥土滑下来。
在成孔过程中,泥浆的作用可是多重的。
它得有足够的流动性,能够将钻头产生的土屑冲洗掉,这样才能保持孔内清洁,避免杂质堵塞。
再就是泥浆要有足够的密度,才能在孔壁上形成一个“撑得住”的压力,防止土壤和水分进入。
这时候,泥浆的“混合比例”就显得尤为重要,要是泥浆太稀了,那可撑不住,孔壁就会像秋天的落叶一样,随时都可能坍塌;要是太浓了,可能钻头会被“粘住”,根本无法继续工作。
说到泥浆的调制,这可真是门技术活儿。
不同的土层、不同的工程要求,泥浆的配方也各有不同。
你可以把它想象成做饭一样,盐多了会太咸,油多了会腻。
泥浆的粘度、密度,甚至温度,都是得精心控制的。
不然,施工员一忙乎,手一滑,成了大坑,真是得不偿失。
为了避免出现这种情况,施工队通常都会有专门的泥浆试验,确保配比精准,这样才能保证施工顺利进行。
施工的过程中,泥浆不仅仅是“保卫者”,它还得是“清洁工”。
你试过在水泥堆里捡掉进去的小石子吗?简直比捡针还难。
钻孔的时候,地面上的土壤、碎石、泥沙啥的都会掉下来。
如果没有泥浆,孔壁就会被杂物塞满,钻头可能都被堵住。
所以,泥浆得是清洁型的,能够将这些杂质带走,避免孔内被阻塞。
就像洗碗一样,你得把碗洗干净,不然剩下的油腻油腻的,谁看得下去?除了这些泥浆的“硬实力”,它的“软实力”也非常重要。
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泥浆护壁成孔的关健
泥浆的配比和应用
从事过钻井工程的工程人事都能感受到,钻进液在整个钻进工程中扮演的是怎么样一个角色。
它在地质工程勘察、石油天然气钻井、地下水等资源钻采、矿山钻掘工程、工程地质钻探、基础工程施工、地质灾害治理等领域中。
对钻进过程钻进液所起到的作用可以归纳为:保护孔壁、平衡地层土压力、冷却润滑钻具、提供井底动力、液力碎岩、返送井底岩样等作用。
在基础工程、市政工程等通常都将粘土、水(或油)和少量处理剂混合而成,具有可调控性、比重和降失水性等性能,在相当多的情况下能够满足悬渣,稳定井壁、防止漏失、冷却润滑钻具的基本钻进需要,并且来源广泛,成本较低,配置实用方便的一种混合液体称之为泥浆。
根据不同的适用条件,可以把泥浆分为:
1.用于砂层、卵砾石层、破碎带等机械性分散底层的泥浆,简称松散地层泥浆;
2.用于土层、泥岩、页岩等水敏性地层的抑制性泥浆,简称水敏抑制性泥浆;
3.用于岩盐、钾盐、天然碱等水溶性地层的泥浆,简称水溶抑制性泥浆;
4.用于较为稳定、漏失较小的硬岩钻进的泥浆,简称硬岩钻进泥浆;
5.用于异常低压或异常高压地层的低比重泥浆或加重泥浆;
6.用于超深井、地热井等高温条件下的抗高温泥浆。
下面就相对应的地层所使用的泥浆通常的使用泥浆所需要的性能以及常见的一些配比做具体的说明:
一、砂、砾层中使用的泥浆
在砂层、砾石、卵石以及破碎带地层中钻进,成孔的难度很大。
这类地层称为机械松散性地层。
由于颗粒间缺乏胶结,钻进时井壁很容易坍塌。
解决思路:增加井壁颗粒间的胶结力,粘性较大的泥浆适当渗入井壁地层中,可以明显增强砂、砾之间的胶结力,以此使井壁的稳定性增强。
提高泥浆粘度,主要通过使用高分散性泥浆(细分散性)、增加泥浆中的粘土含量、加入有机或无机增粘剂等措施来实现。
在这种地层中钻进所采用系分散性泥浆成功的工程实例还是很多的,下面就此类地层举出一下一些典型的配方实例:
1.Na-CMC(钠羧甲基纤维素)泥浆
这是一种最普通的提粘型泥浆,Na-CMC起进一步提粘和降失水作用。
配方为:优质造浆粘土150~200g水1000ml,纯碱5~10g,Na-CMC6g左右。
泥浆比重1.07~1.1粘度25~35s失水量小于12ml/30min,pH值约9.5。
7.铁铬盐—Na-CMC泥浆
8.该泥浆提粘且稳定性较强,铁铬盐起防絮凝(稀释)作用。
配方为、:粘土200g,
水1000ml,纯碱液浓度50%,加量约20%,铁铬盐溶液浓度20%,加量0.5%,Na-CMC0.1%。
泥浆性能为比重1.10,粘度25s,失水量12ml/30min,pH值为9。
9.木质素黄酸盐泥浆
10.配方:1m3泥浆用80~200kg粘土,30~40kg亚硫酸纸浆废液,10!20kg煤碱剂,
5~10kgNaOH,5~10kg消泡剂,900~940L水。
泥浆性能为比重1.06~1.20,漏洞粘
度18~40s,失水量5~10ml/30min,静切力1min时为6~45dPa,10min时为12~
90dPa,在钻进过程中为进一步降失水可每立方米加1~3kgNa-CMC。
11.腐植酸泥浆
12.制备腐植酸泥浆的配方是:1m3泥浆用50~200kg煤碱剂(干量),3~5kgNaCO3,
905~955L水。
泥浆性能为比重1.03~1.20,漏斗粘度20~60s,失水量20~60s失
水量4~10ml/min,静切力1min时为18~60dPa,10min时为36!~120dPa,pH值
为9~10。
二、土层、泥页岩中使用的泥浆
对于水敏性地层,应尽量减少钻进液对地层渗水,也就是降低泥浆的失水量以及增强井壁的岩土的抗水敏性,抑制分散是最为关键的问题。
从泥浆失水量影响因素的分析和对岩土的水化性分析可以归纳出针对水敏性地层配制泥浆时的几个要点:
1.选优质土。
由于水化效果好,粘土颗粒吸附了较厚的水化膜,泥浆体系中的额自由水
量大大减少,所以优质土泥浆的失水量远低于劣质土的。
2.采用“粗分散”方法。
使粘土颗粒适度絮凝,而非高度分散。
从而使井壁岩土的分散
性减弱,保持一定的稳定性。
3.添加降水剂。
Na-CMC、PAM等降水剂通过增加水化膜厚度、增大渗透阻力、起井壁网
架隔膜作等,可使失水量明显减少。
4.提高基液粘度。
泥浆中的“自由水”实际上是滤向地层的基浆,其粘度愈高,向地层
中渗滤的速率就愈低。
5.调整泥浆比重,平衡地层压力。
井眼中液体压力与地层中的流体的压力差是泥浆失水
的动力,尽可能减少压力差,维持平衡钻进是降失水的有效措施。
6.利用大分子链网在井壁是那个的隔膜作用
7.利用特殊粒子对地层的“钝化”作用。
8.利用微颗粒的堵塞作用。
9.活度平衡。
下面介绍适于水敏性地层钻进的抑制性泥浆,包括钙处理泥浆、钾基泥浆、乳化沥青泥浆和油包水活度平衡泥浆的配方。
这些泥浆抑制水敏往往是利用上述多个原理,而以其中之一为主。
1.石膏—铁铬盐泥浆。
配方:石膏加量一般为泥浆体积的1.14%~1.7%,铁铬盐加量为
0.86%~1.7%,纯碱为0.28%~0.42%,为降失水可加入0.14%~0.42%的CMC.配置的
程序是:在淡水泥浆中先加入少量的铁铬盐和纯碱及一部分水,搅拌后把其余的铁铬
盐和石膏一起加入,再后加CMC控制失水量。
2.氯化钙—褐煤泥浆。
配方:以加有0.3%~0.5%纯碱的比重为1.10~1.20的新浆一份,
与煤碱剂(15:2~3:100~150)一份相混合,配成煤碱剂泥浆,然后加入0.5%~
1.0%的氯化钙(配成溶液加入)经搅拌而成。
3.PAM—KCl泥浆。
配方:粘土加量按在泥浆中所占体积计为3%~5%,分子量在300×
104以上以上,30%水解度的PAM加量为1.43~3.58kg/m3,KCl加量为3%~15%左右。
为除钙和提高抗温性能,可加入5%左右的(NH4)2SO4.
4.分散型氯化钾泥浆.配方:配制1m3泥浆,粘土50~100kg,KCl30~50kg,聚合物(淀
粉等)5~10kg,缩合亚硫酸酒精废液30~50kg。
KOH5~10kg,消泡剂2~3kg。
水
920~940L。
5.KOH—褐煤泥浆。
配方:用于不宜含氯离子过高的地区,用聚合物来控制失水和调节
流变性,也可添加KCl来弥补钻井中的K+的消耗,但CL—不能呢个超过规定的水平,这种泥浆起抑制作用的组分为KOH和KHM,并主要靠KOH来维持钾含量和pH值。
6.KOH—磺酸盐泥浆。
配方:用于钻井蒙脱石含量高的地层。
7.铝基泥浆。
配方:钾离子和铝离子共同起抑制作用,聚合物用丙烯酰胺共聚物,这种
泥浆在苏联油田中得到应用。
配制1m3泥浆,粘土60~150kgKAl(SO4)23~5kg,KOH1~
3kg,K2Cr2O70.3~0.5kg,铬木素磺酸盐20~30kg甲基丙烯酸与甲基丙酰胺共聚物3~
5kg,水920~960L.
三、溶蚀性地层泥浆
以氯化钠盐层最为典型,遇到水后发生溶解,是钻井液孔壁溶蚀,提出导致的结果是孔壁坍塌或超井。
主要从两方面入手解决:一是降失水;二是降低钻井液对地层的溶蚀性。
在钻井液中添加于地层被溶物相同的物质,使溶解度趋于饱和,就是常见的治理溶蚀的方法。
盐水泥浆是粘土悬浮液中氯化钠含量大于1%,或用咸水(海水)配置泥浆,它是靠氯化钠的含量的高低,分为盐水泥浆(一般含盐量3%~7%)、海水泥浆(总矿化度一般为3.3%~3.7%)和饱和盐水泥浆,氯化钠约为33%~36%。
上述泥浆在钱塘江穿越中的应用已经得到充分说明,降低钻井液对地层的溶蚀性对长距离的穿越将是一个很重要的护壁因素。