冲孔灌注桩泥浆制作

浅析冲孔灌注桩泥浆制作张久东贵州桥梁建设集团有限责任公司贵州贵阳550001摘要：随着国家基础设施的大力发展，其中工程建设占据重要地位。由其是高层建筑及重要桥梁建设。他们的基础多数采用桩基础。有的深达百米。在施工中如采用古老的施工方法（人工挖孔）成孔，其难度大，安全性差，进度缓慢。现多采用冲孔成孔的施工方法。经济、安全、快速。但冲孔必须做好一项工作：泥浆的制作。泥浆是由粘土和水拌合而成的混合物，在冲孔中，由于泥浆的相对密度比水的相对密度大，可增大静水压力，并在孔壁形成一层泥皮，能保护孔壁，隔断内外水流，防止坍孔。泥浆除护壁外，还具有悬浮冲碴和减少冲进阻力。关键词：冲孔灌注桩成孔泥浆制作原材料选择性能及质量要求一、泥浆制作粘土的选择要求：1、选择原则：粘土以水化快，造浆能力强，粘度大的膨润土或接近地表经过冻融的粘土为好，但应尽就地取材。2、野外鉴定时具有的粘土特征：①自然风干后，用手不易掰开和捏碎；②干土破碎时，断面有坚硬的尖锐棱角；③用刀切开时，切面光滑，颜色较深；④水浸后有粘滑感，加水和泥膏后容易搓成直径小于1mm的细长泥条，用手指揉捻，感觉砂粒不多。3、良好制浆粘土的技术指标：①胶体率不低于95﹪；②含砂率不大于4﹪；③造浆能力不低于2.5L/㎏。一般选塑性指数不宜大于25，小于0.005的粘粒含量大于50﹪的粘土即可。当缺少适宜的粘土时，可用略差的粘土，并掺入30﹪的塑性指数大于25的粘土，若采用亚粘土时，其塑性指数不宜小于15，大于0.1mm的颗粒不宜超过6﹪。二、粘土用量与泥浆拌制：1、在粘土中冲孔，只需加入水直接冲制泥浆；2、在砂类土、砂砾或卵石中冲孔，事先须备足粘土，其数量按下式和原则计算：1m3泥浆的粘土用量用q估算：q=v.ρ1.t(ρ2-ρ3)/(ρ1-ρ3)q：每1m3泥浆所需粘土重量（t）。v：每1m3泥浆所需粘土体积（m3）。ρ1：粘土密度（t/m3）。ρ2：要求的泥浆密度（t/m3）。ρ2=vρ1+（1+v）/ρ3。ρ3：水的密度，取1t/m3。v=(ρ2-1)/(ρ1-1)若粘土密度ρ1为2.2t/m3，要求泥浆密度ρ2为1.2t/m3。则制造1m3的泥浆需0.17t或0.37t的普通粘土和0.83t的水.亦即1m3粘土可制泥浆2.7m3.假定制成的泥浆粘度为20~22S,则各种粘土的造浆能力为:土类黄土胶泥白土、陶土、高岭土次膨胀土膨胀土造浆能力（m3/t）1~33.5~8915上表数据表明膨润土的造浆能力较黄土胶泥高达8~4倍,即准备原材料数量只需普通粘土的1/4~1/5.粘土的备料数量：一个孔需要的总粘土量,应考虑泥浆充满冲孔和泥浆池、沉淀池，还要考虑冲孔的孔径扩大，孔壁、泥浆池的漏浆，以及泥浆经多次使用后，其性能指标降低，须加更换等情况，一般宜按井孔体积（考虑扩孔系数）计算粘土量，再加6﹪左右。三、泥浆的拌制：1、采用砂浆拌和机拌和时，可先在拌和机中加适量的水，开动拌和机，再加适量浸泡好的粘土进行拌制。2、若采用人工拌制，先将粘土加水放入制浆池内浸透，以人力进行搅拌均匀。3、也可在冲孔内直接投放粘土，利用锥头冲击或冲击制造泥浆。4、冲孔泥浆的性能指标及质量要求：见下表。地层情况相对密度粘度（Pa.s）静切力(Pa)含砂率(﹪)胶体率(﹪)失水率(Ml/30min)酸碱度pH砂土碎石土卵石土漂石1.2~1.4519~283~58~490~95158~10上表地下水位高或其流速大时,指标取高限,反之取低限.地质较好、孔径或孔深较小时，指标取低限；孔壁泥皮厚应小于等于3mm；相对密度是指泥浆密度与4℃纯净水密度的比值。四、结语调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。参考文献：《实用土木工程手册》第三版人民交通出版社出版《公路桥涵施工技术规范》人民交通出版社出版