十三讲 泥浆性能指标及成孔质量检测

过程中利用地层粘土造浆补浆。
在砂类土、砂砾或卵石中钻孔，事先须备足粘土，其数量可按下 述公式和原则计算：
成孔质量检测
桥梁工程中常用的灌注桩施工方式主要有钻孔、冲击成孔、
冲抓成孔和人工挖孔等。
人工挖孔为干作业施工，成孔后孔壁的形状、孔深、垂直度、 孔底沉淀厚度以及钢筋笼的安放位置等均可通过目测或入下到孔 内进行检查，成孔质量较易控制。钻孔、冲击成孔或冲抓成孔等
泥浆性能指标及成孔质量检测
混凝土钻孔灌注桩是桥梁及建筑结构物常用的基桩形式之一，这主要是由于桩
能将上部结构的荷载传递到深层稳定的土层上去，从而大大减少基础沉降和建筑
物的不均匀沉降，实践也证明它的确是一种极为有效、安全可靠的基础形式。但 是，灌注桩的成桩过程是在桩位处的地面下或水下完成，施工工序多，质量控制 难度大，稍有不慎极易产生断桩等严重缺陷。据统计国内外钻孔灌注桩的事故率 高达 5％～10％。因此，灌注桩的质量检测就显得格外重要。 灌注桩的质量检测内容主要有孔形检测、沉渣厚度检测及桩身质量检测等。
专用球形孔径仪、伞形孔径仪和声波孔壁测定仪等测定。
伞形孔径仪
其由测头、放大器和记录仪三部分组成。测头为机械式的，测 头放入测孔之前，四条测腿合拢并用弹簧锁定，测头放入孔内到达
孔底时，四条测腿立即自动张开。当测头往上提升时，由于弹簧力
作用，腿端部紧贴孔壁，随着孔壁凹凸不平状态相应张开或收拢， 带动密封筒内的活塞杆上下移动，使四组串联滑动电阻来回滑动， 将电阻变化转化为电压变化，经信号放大并记录，即可自动绘出孔 壁形状而测出孔径尺寸。
圈的平均直径减去泥浆摊平的直径(min)，即为失水率。在滤纸上
量出泥浆皮的厚度(mm)即为泥皮厚度。泥皮愈平坦、愈薄则泥浆 质量愈高，一般不宜厚于 2~3mm。
（7）酸碱度
即酸和碱的强度简称，也有简称为酸碱值的。pH 值是常用的 酸碱标度之一。pH 值等于 7 时为中性，大于 7时为碱性，小于 7 时为酸性。工地测量 pH 值方法，可取一条 pH 试纸放在泥浆 面上，0.5s后拿出来与标准颜色相比，即可读出 pH 值。也可用 pH 酸碱计，将其探针插入泥浆，直接读出 pH 值。
项目一：泥浆性能指标和成孔质量检测
一、钻孔灌注桩用泥浆性能指标检测
1、泥浆性能要求
钻孔灌注桩调制的护壁泥浆 一般由水、粘土(或膨润土)和添
加剂按适当配合比配制而成，应
根据钻孔方法和地层情况采用不 同的性能指标，具体指标可参照 表下表选用。
泥浆性能指标要求
2、泥浆性能指标检测
（1）相对密度 用泥浆相对密度计测定。将要量测的泥浆装满泥浆杯，加盖 并洗净从小孔溢出的泥浆，然后置于支架上，移动游码，使杠杆 呈水平状态(即水平泡位于中央)，读出游码左侧所示刻度，即为 泥浆的相对密度 。
泥浆粘度计
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（3）静切力 工地可用浮筒切力计测定。
ZQL 型泥浆切力计
1007 泥浆静切力计
量测时，先将约500mL泥浆搅匀后，立即倒入切力计中，将切
力筒沿刻度尺垂直向下移至与泥浆接触时，轻轻放下，当它自由 下降到静止不动时，即静切力与浮筒重力平衡时，读出浮筒上泥 浆面所对的刻度，即为泥浆的初切力。取出切力筒，擦净粘着的 泥浆，用棒搅动筒内泥浆后，静止10min，用上述方法量测，所得 即为泥浆的终切力。它们的单位均为Pa，此切力计如买不到可自 制。
3、桩倾斜度检查
在灌注桩的施工过程中，能否确保基桩的垂直度，是衡量基桩
ZQL 型泥浆切力计
1007 泥浆静切力计
测量泥浆切力时，可用下式表示：
（4）含砂率
工地可用含砂率计测定。量测时，把调好的泥浆50mL倒进含 砂率计，然后再倒进清水，将仪器口塞紧摇动 lmin，使泥浆与水 混合均匀。再将仪器垂直静放3min，仪器下端沉淀物的体积(由仪 器刻度上读出)乘2就是含砂率(有一种大型的含砂率计，内装 900mL的，从刻度读出的数不乘2即为含砂率)。
3、泥浆的调制 制浆前，应先把粘土块尽量打碎，使在搅拌中易于成浆，缩短
搅拌时间，提高泥浆质量。制浆有机械搅拌、人工搅拌两种方法
。 人工搅拌：使先将粘土加入水放入制浆池内浸透，然后人工搅 拌。 用正、反循环回转钻进时，由于要求的泥浆质量高，一般是 采用井孔外制浆，然后循环使用。
4、调制泥浆的粘土用量计算 在粘性土中钻孔，事先只需调制不多的泥浆，以后可在钻进
NB-1 型泥浆比重计
若工地无以上仪器，可用—口杯先称其质量设为 m1，再装
满清水称其质量 m2，再倒去清水，装满泥浆并擦去杯周溢出的泥 浆，称其质量设为 m3，则：
（2）粘度
用工地标准漏斗粘度计测定，粘度计如图所示。用两端开口 量杯分别量取200mL和500mL泥浆，通过滤网滤去大砂粒后，将泥 浆700mL均注入漏斗，然后使泥浆从漏头流出，流满500mL量杯所 需时间(s)，即为所测泥浆的粘度。
含砂率计
（5）胶体率(％)
胶体率是泥浆中土粒保持悬浮状态的性能。测定方法可将 100mL 泥浆倒入 100mL 的量杯中，用玻璃片盖上，静置 24h 后 ，量杯上部泥浆可能澄清为水，测量时其体积如为 5mL，则胶体 率为 100-5=95，即 95％。 （6）失水率(mL/30min) 用—张 12cm×l2cm 的滤纸，置于水平玻璃板上，中央画一直 径 3cm 的圆，将 2mL 的泥浆滴入圆圈内，30min 后，测量湿圆
平面图中，检测时可采用经纬仪对纵、横方向进行量测。 桩孔中心位置的偏差要求，对于群桩不得大于100mm，单排 桩不得大于 50mm。当桩群中设置有斜桩时，应以水平面的偏差 值计算。
2、孔径检查
能否保证基桩的承载能力，桩径是极为关键的因素。要保证桩
径满足设计要求，必须检验桩的孔径不小于设计桩径。桩孔径可用
灌注桩，通常以泥浆进行护壁，为湿作业施工。成孔后孔中充满
泥浆而无法目测或入下到孔内进行检查，孔壁的形状、垂直度和 沉淀土厚度等只能通过仪器进行检测。 下面主要介绍湿作业灌注桩成孔质量检查的主要内容及其相 应的方法。
1、桩位偏差检查
基桩施工前应按设计桩位平面图落放桩的中心位置，施工
结束后应检查中心位置的偏差，并应将其偏差绘制在桩位竣工