马氏漏斗粘度计 六速旋转粘度计 中压失水仪 滚子加热炉 泥页岩膨胀仪
| 泥浆比重常采用泥浆比重计测定。泥浆比重计由由泥浆杯和秤杆等组成。测量时将泥浆杯装满泥浆，加盖并擦净从小口溢出的泥浆。然后置于支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态，读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的比重。泥浆比重计测使用前要用清水对仪器进行校正，如读数不在1.0处，可通过增减杠杆右端的金属颗粒来调节。 施工现场常采用漏斗粘度计测定泥浆的粘度。测量时将用手指堵住漏斗下面的出口，从量杯分别将500ml和200ml泥浆分别通过滤网倒入漏斗，然后打开出口，让泥浆从内径5mm，长度100mm的管子中流出，用秒表测定流出500ml所需时间（s），即为泥浆粘度。该粘度计测得的是泥浆对水的相对粘度。因此，在使用前应用水进行校正。其方法是先往漏斗中注入700ml清水，而流出500ml的标准时间应为15s，如有误差则通过下式进行修正：泥浆粘度=测得的泥浆粘度（s）×15s/测得的清水粘度数（s） 含砂量通常采用含砂量仪来测定。测定时将100ml泥浆装入量杯中，用清水将泥浆稀释，将其倒入过滤筒筛网上过滤，并用水冲洗，最后将筛余的砂粒倒入干净的含砂量杯中，垂直静置一分钟，记录沉淀物体积的毫升数，即为泥浆的含砂率。 泥浆的制备和清孔是确保钻孔桩工程质量的关键环节。因此，对于施工规范中泥浆的控制指标：粘度测定17—20min；含砂率不大于6％；胶体率不小于90％等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，不能就地取材，而要专门采取泥浆制备，选用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行．配合比设计。 在钻孔灌注桩的施工中，无论对于成孔质量还是最终对桩的 承载能力的发挥，泥浆质量都是重要因素。泥浆质量差，其后果是： 1.形成不了护壁泥膜或形成的泥皮粘附力差，易于脱落，导致孔壁稳定性差，易产生塌孔或缩颈。 2.泥浆稠度大，比重大，含砂率高，形成的泥皮质量差，厚度大，大大降低桩的侧摩阻力。 3.稠浆在钢筋笼上沉积粘附，导致钢筋与砼握裹力降低。泥浆比重过大，使得砼水下灌注阻力增大，降低砼的流动半径，使砼骨料大部分堆积在桩芯部位，而钢筋笼外几乎无骨料，不仅桩身质量不好而且桩的侧摩阻力也难以发挥。因此在施工中必须按规范要求严格控制泥浆的质量。 造成钻孔灌注桩质量问题的一个重要原因是泥浆在使用中出现问题。本文从泥浆使用现状、泥浆的作用、泥浆的制配、泥浆的正确使用等方面阐述了泥浆对钻孔灌注桩质量的影响和正确的施工方法。 关键词：钻孔灌注桩；质量；泥浆；作用 作为桥梁或其它结构物基础的钻孔灌注桩已得到广泛使用，并取得了很成功的经验。但是，当前钻孔灌注桩施工中出现的一些质量问题必须引起重视，其产生的原因，一是已经掌握钻孔桩施工技术的单位，或是思想麻痹，或简化施工工艺；二是随着交通建设市场不断开放和任务的不断增加，一些不具备施工资质，末掌握钻孔桩施工技术的小队伍也挤进钻孔桩施工的行列。造成钻孔桩质量问题的一个重要原因就是在泥浆使用上出现了问题，对泥浆的重要性认识不够，使用不当。因此有必要对钻孔灌注桩泥浆的作用进行再认识、再提高。 1 泥浆使用的现状 施工单位在钻孔灌注桩施工中，对泥浆制配使用等方面存在下列不规范行为： (1)选用的制浆粘土不规范，粘土的各项指针不尽合格； (2)没有建立一个正确的泥浆循环净化系统； (3)施工中采用孔口漫溢孔中泥浆，污染农田，堵塞河道，对泥浆未能回收利用，造成浪费； (4)对使用泥浆清孔排砂的概念不清，有些单位是以时间衡量清孔的好坏，对含砂率的标准则不以为然； (5)在成孔过程中，不注意泥浆指针与不同地层相适应的变化情况，不按规定经常测试泥浆的各种指针，盲目施工； (6)清孔结束后，不是检查孔底、孔中间的泥浆指针，而只是检查孔口泥浆指针，不能反映孔中砂率的真实情况，导致浇筑混凝土前沉淀过大，不得不重新清孔。 2 泥浆的作用 (1)泥浆有保护孔壁的作用 在钻孔桩施工中，只要按规定配制符合要求的泥浆，即使在细砂土的孔中，孔壁四周都应是相对光滑的。这是因为泥浆经过钻孔旋转搅动，在离心力的作用下，泥浆被摔落到孔周壁，形成3—5mm的护孔薄层，加之孔中水头作用，孔周壁土面基本得到封闭，土层中的地下水、承压水很难进入孔中。实践证明，较大比重的泥浆，护壁效果更佳，但也不是泥浆比重越大越好。 (2)泥浆的排渣作用 所谓钻孔，就是钻头搅动土壤，使之松动，从外界输人泥浆把渣土稀释，形成浓泥浆，排出孔外。这里的关键就是注入孔中泥浆比重、稠度、含砂率应符合规范要求和实际情况，只有这样才能排出孔中钻渣。我公司现施工的镇句路分离式立交桥18—20#墩底部有3m左右的砾石层，比较坚硬，进尺和排渣都很困难，一般的回旋冲击钻机很难钻下去，最后采用重型冲击锤，采用1．4~1．5g／cm3比重的粘土泥浆，终于这一层钻渣悬浮出孔。一般情况下，在粘土层钻孔泥浆比重在1．05~1．2g／cm3之间。在粗砂层、砾砂层和砾石层，配比重1．3、1．4、1．5左右的泥浆效果较好。反之，很难排出钻渣，还可能引起塌孔，严重影响钻进速度。 (3)泥浆的清孔作用 清孔实际上是进行孔底排渣，但不同于正常钻孔排渣。清孔的目的是为了防止砂粒在孔中沉淀超过设计规定的厚度。首先要配制较好泥浆，由泥浆泵送入孔底，让孔中砂粒不断上浮出孔，并不断测试孔中泥浆含砂率，符合要求后，再测定比重和稠度是否达到规范要求。 3 泥浆的制配 (1)钻于L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，其性能指针可参照下表： 钻孔方法 地层特点 泥浆性能指针 相对密度 粘度(pa·s) 含砂率（%） 胶体率（%） 失水率（ml/30min） 泥皮厚（mm/30min） 静切力（Pa） 酸碱度（PH） 正循环 一般地层 1.05~1.20 16~22 8~4 ≥96 ≤25 ≤2 1.0~2.5 8~10 易坍地层 1.20~1.15 19~28 8~4 ≥96 ≤15 ≤2 3~5 8~10 反循环 一般地层 1.02~1.06 16~20 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1.0~2.5 8~10 易坍地层 1.06~1.10 18~28 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1.0~2.5 8~10 卵石土 1.10~1.15 20~35 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1.0~2.5 8~10 推钻冲抓 一般地层 1.10~1.20 18~24 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1.0~2.5 8~11 冲击 易坍地层 1.20~1.40 20~30 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 3~5 8~11 (2)直径大于2．5m的大直径钻孔灌注校对泥浆的要求较高，泥浆的选择应根据钻孔的工程地质情况、孔位元、钻机性能、泥浆材料条件等确定；在地质复杂、覆盖层较厚、护筒下沉不到岩层的情况下，宜使用丙烯酰胺即PHP泥浆，此泥浆的特点是不分散、低固相、高粘度。 4 泥浆的正确使用 泥浆的作用既然在钻孔桩施工中那么大，那么我们只有正确使用泥浆，才能发挥其作用，从而有效地保证成孔质量。 (1)建立良好的泥浆循环净化系统 泥浆的循环净化系统，首先应设置沈淀池、制浆池，池的容积应与钻孔的体积相匹配。两者相通，同时在孔口到沈淀池之间要有10—20m左右沉淀槽，沿途设置几只滤砂网，在沈淀池口同样设置滤砂网。为了保护泥浆，不使砂粒在循环过程中进入孔内，在制浆池设置滤砂罩，不使砂粒进入泥浆泵管道。水上钻孔时使用泥浆船，其设置和陆上相同。 (2)根据地层特点及时地配制泥浆测定泥浆的各种指针 因为土层的结构不一，那么当钻到每种地层时，泥浆的各种指针也尽不相同，当钻到砂土层时，要配制好粘度大、比重大泥浆，当钻到砾石和岩石层时，要加大泥浆比重，这样才能实时排出钻渣。当钻到粘土层时，比重相对减小，同时要回收排出粘土浆备用。当钻孔结束清孔时，使用粘土泥浆，逐步将砂率降低，直至符合标准。 |