奈普顿聚合物泥浆(泥浆粉)在旋挖钻机泥浆护壁灌注桩中的施工工法

奈普顿聚合物泥浆（泥浆粉）在旋挖钻机泥浆护壁灌注

桩中的施工工法

目录

1.前言 (1)

2.特点 (1)

3.适用范围 (2)

4.工艺原理 (2)

5.奈普顿聚合物泥浆（泥浆粉）施工工艺流程及操作要点 (3)

6.材料与设备 (5)

7.质量控制 (5)

8.安全文明措施 (7)

9.环保措施 (7)

10.经济比选 (8)

11.应用实例 (8)

奈普顿聚合物泥浆（泥浆粉）在旋挖钻机泥浆护壁灌注

桩中的施工工法

1.前言

近年来，随着国家重点工程对桩基质量、成孔速度、环保等要求的不断提高，以及在高速铁路、地铁建设的带动下，旋挖钻机市场占有率迅速扩大。旋挖钻机施工具有成孔质量好、速度快，无噪音、污染小等优势。但是，由于旋挖成孔施工无循环造浆功能，只能采用静态泥浆稳定液护壁，靠不停的向孔内进行补浆来保证孔内外水压的平衡和护壁效果，所以泥浆的选用及性能指标在成孔过程中显得尤为重要。

本工程选用奈普顿聚合物泥浆（泥浆粉）技术，它使用简单，小巧轻便，制浆速度快，护壁效果好，沉淀凝聚速度快，无污染，在泥浆制备中具有广泛的应用前景。

2.特点

奈普顿聚合物泥浆（泥浆粉）是一种先进的国外技术的进口产品，是一种水溶性、易混合的粉末颗粒高分子聚合物，在水中充分溶解后成半透明糊状，粘度大。它具有如下特点：

2.1 由于聚合物泥浆（泥浆粉）分子量一般高达2800万以上，水解后分子链扩散并会与其他分子链重新连接，故会形成较为粘稠的近似糊状的泥浆，能够最大限度的粘住并快速沉淀钻屑。

2.2 在孔内由于钻具连续运动，聚合物泥浆（泥浆粉）和水混合的越均匀粘度就越强，凝聚力也就越快。

2.3 该泥浆体系能对孔壁提供压力，防止在不稳定地层中钻孔的坍塌

2.4 最大化旋挖钻的装载能力，提高掘进速度。

2.5 聚合物泥浆（泥浆粉）对钢筋机械性能无影响，某品牌聚合物泥浆（泥浆粉）试验数据如下：

试验项目：钢筋机械性能

溶液：0.05%聚合物溶液

试验结果：

机械性能无影响。

2.6 聚合物泥浆（泥浆粉）对混凝土抗压强度无影响，

奈普顿聚合物泥浆（泥

浆粉）试验数据如下：

试验项目：混凝土抗压强度

溶液：0.05%聚合物溶液

试验结果：

压强度无影响。

2.7 无毒无污染。

3.适用范围

适用地层：粘土、砂层、人工填土及含有部分卵石碎石的地层，尤其砂性土

中能发挥较大功效。

4.工艺原理

奈普顿聚合物泥浆（泥浆粉）分子量一般高达2000万以上，水解后分子链

扩散并会与其他分子链重新连接，故会形成较为粘稠的近似糊状的泥浆，能够最大限度的粘住并快速沉淀钻屑。

5.奈普顿聚合物泥浆（泥浆粉）施工工艺流程及操作要点

5.1 施工工艺流程

5.1.1根据用量确定泥浆池的大小，并在池边上装好循环泵和空气压缩机。

5.1.2将清水注入泥浆池后，用20%氢氧化纳溶液调节水的PH值在8-10之间。

5.1.3在循环泵出水管口加入化学聚合物浆液，要求慢慢均匀加入，然后用空压机搅拌，使粘度到达使用要求。

5.1.4在钻进过程中，保持钻进液面，确保地层压力平衡。

5.1.5钻进完成后，根据地质、孔深，确定沉渣时间，然后打捞沉渣。若沉渣较多，应再次清渣，以确保下完钢筋笼和导管后沉渣达标。

5.1.6浇注混凝土时，应及时回收泥浆。由于混凝土会污染泥浆体系，所以最下面与混凝土接触的一米左右的泥浆不得回收，避免混凝土混入泥浆中，导致泥浆体系性能产生变化。

5.1.7在工程施工结束后，可以在泥浆池中添加适量的强氧化剂，如双氧水或者次氯酸钠等处理剂，同时通过空压机将泥浆混合均匀，静止片刻。聚合物泥浆（泥浆粉）就会被降解，粘度逐渐降低直至清水状态，待泥浆完全降解后即可直接排放。

5.2 操作要点

5.2.1 泥浆配比

泥浆的配比对泥浆的性能影响很大，一般情况下比例按0.01%~0.1%配制，现场应根据实地情况试验确定配合比例。

表5-1 泥浆配比参照表

5.2.2 注意事项

（1）在挖池过程中，尽量保证其大小的准确性，以保证配浆的准确性，避免浪费。

（2）在配碱过程中，一定要先把氢氧化纳配制成20%水溶液，切记直接把固体氢氧化纳直接加入泥浆池中，以便充分溶解。

（3）在上层钻进过程中，正常情况下，泥浆的黏度可以小一些，大概28秒左右就可以使用，如果上层过早出现沙层，尽量不要降低泥浆粘度。

（4）在一个泥浆池一次配浆不要过多，否则不利于搅拌，在配浆的时候，要留出充足时间，使产品充分溶解，可以达到节约成本的目的，不得在没有完全溶解的情况下使用。

（5）对孔内泥浆的浆面下1m处及离孔底以上1m处各取一次试样测试。若达不到标准规定，要及时调整泥浆性能。新制泥浆应静置24小时，测试合格后方能应用。

（6）在钻进过程中，保持液面很关键，一般情况下，要求液面不低于护筒的1/2高度处，在钻进完成后，下钢筋笼和导管的时候也要保护液面，就是说要提前配制好足够的泥浆量。

（7）钻头在出入孔口时，提、放的速度要放缓，尽量减轻对孔内泥浆的扰动，保护孔壁的稳定，避免孔口坍塌，护筒下沉现象的出现。当钻头打满提钻时，要适当反钻几下再缓慢提钻，这样可避免孔底因抽吸力过大而造成孔底部分出现坍蹋。

（8）当孔钻到设计孔深后，钻机先暂不挪位，停留在原地，等待一会(视孔深而定，一般情况下三十分钟为宜），用测绳测量孔深度，计算出沉渣厚度，再重新下钻捞取沉渣。当钻头接近孔底时，需轻放，以免扰动沉渣，使沉渣浮起，捞起沉渣将钻头提起到孔口时，不要停留控浆，应迅速将沉渣甩出。沉渣捞清后，孔内将不再有沉渣出现，便随即可下放钢筋笼，在放钢筋笼时应保持垂直，避免碰撞孔壁，以免造成新的沉渣产生。

（9）要求钻机工作人员注意保持好泥浆液面的高度，要及时给予孔内补浆。