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旋挖鉆穿越流沙層快速成孔方法

文檔序號:5294105閱讀:1205來源:國知局
專利名稱:旋挖鉆穿越流沙層快速成孔方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種旋挖鉆穿越流沙層快速成孔方法。
背景技術
由于國家重點工程的相繼開工,工期緊,對樁基的成孔速度、成孔質量需不斷提高。建筑領域傳統(tǒng)上采用膨潤土泥漿護壁,膨潤土礦物泥漿制漿時間長、孔壁強度較低、沉渣速度較慢,鉆孔過程中易發(fā)生埋鉆、埋桿、孔壁塌方,造成較大的返工浪費,難以滿足施工生產要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是,提供一種旋挖鉆穿越流沙層快速成孔方法,以克服現有技術存在的膨潤土礦物泥漿制漿時間長、孔壁強度較低、沉渣速度較慢,鉆孔過程中易發(fā)生埋鉆、埋桿、孔壁塌方,造成較大的返工浪費,難以滿足施工生產要求等不足。為了解決所述的技術問題,加快旋挖鉆通過沙層時的鉆孔速度,本發(fā)明采用化學聚合物泥漿護壁的施工方法,它包括以下過程第一,化學聚合物泥漿配制;第二,護筒埋設;第三,鉆進成孔;第四,鋼筋籠吊放;第五,二次清孔;第六,水下混凝土灌注。在化學聚合物泥漿配制過程,用作原材料的水為潔凈的自來水,使用前用PH試紙測水源的PH值,根據測試結果加入少量食用堿,將泥漿體系的PH值調至纊10 ;在PH值為9 10的水中加入化學聚合物(固體泥漿),加量29T3% (重量比),將其釀成質量濃度為 0. 1°/Γθ. 5%的水溶液。在化學聚合物泥漿配制,溶解時先將聚合物泥漿加少量水濕潤形成膠凍狀,再緩慢撒入水中,采用分步投加有利于絮凝劑的均勻分布,攪拌速度控制在10(T300rpm,適當加溫,攪拌時間不超過3小時。泥漿相對密度為1. 15^1. 18,粘度為17 20,含砂率< 3% ;澆筑砼前泥漿相對密度為1. 03 1. 1,粘度為18 19,含砂率彡0. 5%。與現有技術相比,本發(fā)明具有以下效果
(1)由于聚合物泥漿并不在孔壁上形成厚的泥皮,且泥漿體系中不含鉆渣,所以能夠有效地提高樁摩擦承載力,通過檢測,使用聚合物泥漿成孔的樁95%以上達到了 I類樁標準。(2)施工中孔徑控制更加精確,減少旋挖出土量及混凝土澆筑量,節(jié)約材料及機械臺班費用。(3)產品使用方式快捷便利,適合各種施工條件中的快速配制,縮短制漿時間,節(jié)約人工費用。( 4 )產品應用中的漿體,可以自行清潔,含沙率低,與混凝土自行分離,延長鉆頭使用壽命。(5)環(huán)保產品,無污染,不產生廢泥漿。用量少,節(jié)約場地占用面積。
具體實施例方式
具體實施例方式用于西潼高速公路無名溝大橋施工。本發(fā)明采用的技術方案包括以下過程 第一,化學聚合物泥漿配制。(1)原材料
水應用潔凈的自來水,使用前用PH試紙測水源的PH值,根據測試結果加入少量食用堿,將泥漿體系的PH值調至纊10。聚合物(以西安TAM-天順聚合物為例),加量29Γ3%(重量比),將其釀成質量濃度為0. 1% 0· 3% (不高于0. 5%)的水溶液。(2)配制方法
溶解時先將聚合物泥漿加少量水濕潤形成膠凍狀,再緩慢撒入水中,采用分步投加有利于絮凝劑的均勻分布,攪拌速度控制在lOOlOOrpm,適當加溫(< 60°C)可加速溶解,一般攪拌時間控制在3小時以內。(3)注意事項
A、使用多少,溶解多少,稀釋液易發(fā)生降解,所以在水溶液調制好之后,在三天內加以使用。B、攪拌時間不要過長,否則將會破壞已經形成的絮凝物。C、聚合物投入水中時應慢慢撒入,避免聚合物進入水中互相粘連。泥漿的性能指標如下
鉆孔時泥漿相對密度為1. 15^1. 18,粘度為17 20,含砂率< 3%。澆筑砼前泥漿相對密度為1. 03^1. 1,粘度為If 19,含砂率彡0. 5%。第二,護筒埋設。護筒具有導正鉆具、控制樁位、隔離地面水滲漏、防止孔口坍塌、抬高孔內靜壓水頭和固定鋼筋籠等作用,應認真埋設。鋼護筒埋至粘土層以下500毫米,能有效防止孔口滲漏坍塌及周圍環(huán)境振動、沖擊對樁孔的影響。埋設時,先放出樁位中心點,在護筒外80 IOOcm的過中心點的正交十字上埋設控制樁,然后在樁位外挖出比護筒大60cm的圓坑,然后將護筒用鋼絲繩對稱吊放入孔內,在護筒上找出護筒的圓心(可拉正交十字線),然后通過控制樁放樣,找出樁位中心,移動護筒,使護筒的中心與樁位中心重合。同時用水平尺(或吊線墜)校驗護筒豎直后,在護筒周圍回填含水量適合的粘土,分層夯實。夯填時要防止護筒的偏斜,護筒埋設后,驗收護筒中心偏差和孔口標高。
第三,鉆進成孔。(1)、在護筒內注滿泥漿后,開始鉆進,鉆進過程中要不斷補充泥漿,使孔內水頭高度始終保持不低于護筒高度的1/2,以防止壓力失控導致坍孔。(2)、鉆機施工時要注意控制鉆具的提起和下放速度,尤其是在出入孔口和初提鉆時,減少對泥漿體系的擾動,加快泥漿中鉆屑的沉降,同時還可以減少對孔壁的擾動,保證
孔壁穩(wěn)定。(3)、由于與膨潤土泥漿攜帶鉆屑不同,化學聚合物泥漿主要是將孔內鉆屑快速沉淀,所以在鉆孔后期,為保證孔中鉆屑充分沉淀,宜適當放慢鉆進速度或靜止半小時左右待鉆屑沉淀完全后一起撈出。
(4)、鉆進結束后檢測孔徑、孔深、垂直度,驗收合格后進行下一道工序。第四,鋼筋籠吊放。(1)、鋼筋籠的吊放要對準孔位、扶穩(wěn)、緩慢,避免碰撞孔位,到位后立即固定。(2)、多節(jié)鋼筋籠吊放時,應將鋼筋籠逐步接長后再放入孔內,利用先插入孔內的鋼筋籠上部架立筋將籠體固定在護筒上,利用吊裝機械將上節(jié)鋼筋籠臨時吊住進行兩節(jié)鋼筋籠的對接和綁扎,焊縫驗收后冷卻沉入孔內。第五,清孔。由于化學聚合物泥漿本身的快速沉淀鉆渣性能,在成孔時孔內懸浮鉆渣就已經非常少了,所以在下鋼筋籠后測量沉渣厚度均不超過10cm,無需清孔,有效提高了成孔效率和質量,體現了與膨潤土泥漿的不同。第六,水下混凝土灌注。清孔完畢后,當儲料斗內的混凝土儲量滿足首批灌注時,即保證導管底端能埋入混凝土中1.2m。隨著不斷地灌入,孔內混凝土面的上升,隨時提升和拆卸導管。由于聚合物泥漿并不在孔壁上形成厚的泥皮,且泥漿體系中不含鉆渣,所以能夠有效地提高樁摩擦承載力,通過檢測,使用聚合物泥漿成孔的樁95%以上達到了 I類樁標準。
權利要求
1.一種旋挖鉆穿越流沙層快速成孔方法,其特征在于它包括以下過程第一,化學聚合物泥漿配制;第二,護筒埋設;第三,鉆進成孔;第四,鋼筋籠吊放;第五,清孔;第六,水下混凝土灌注。
2.根據權利要求1所述的旋挖鉆穿越流沙層快速成孔方法,其特征在于在化學聚合物泥漿配制過程,用作原材料的水為潔凈的自來水,使用前用PH試紙測水源的PH值,根據測試結果加入少量食用堿,將泥漿體系的PH值調至9 10 ;在PH值為9 10的水中加入化學聚合物,加量29Γ3%,將其釀成質量濃度為0. 19Γ0. 5%的水溶液。
3.根據權利要求2所述的旋挖鉆穿越流沙層快速成孔方法,其特征在于在化學聚合物泥漿配制中,溶解時先將聚合物泥漿加少量水濕潤形成膠凍狀,再緩慢撒入水中,采用分步投加有利于絮凝劑的均勻分布,攪拌速度控制在lOOlOOrpm,適當加溫,攪拌時間不超過 3小時。
4.根據權利要求2或3所述的旋挖鉆穿越流沙層快速成孔方法,其特征在于泥漿相對密度為1. 15^1. 18,粘度為17 20,含砂率< 3% ;澆筑砼前泥漿相對密度為1. 03^1. 1,粘度為18 19,含砂率彡0. 5%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種旋挖鉆穿越流沙層快速成孔方法,它包括以下過程第一,化學聚合物泥漿配制;第二,護筒埋設;第三,鉆進成孔;第四,鋼筋籠吊放;第五,二次清孔;第六,水下混凝土灌注。在化學聚合物泥漿配制過程,用作原材料的水為潔凈的自來水,使用前用PH試紙測水源的PH值,根據測試結果加入少量食用堿,將泥漿體系的PH值調至9~10;在PH值為9~10的水中加入化學聚合物,加量2%~3%,釀成質量濃度為0.1%~0.5%的水溶液。泥漿相對密度為1.15~1.18,粘度為17~20,含砂率≤3%;澆筑砼前泥漿相對密度為1.03~1.1,粘度為18~19,含砂率≤0.5%。聚合物泥漿鉆渣沉淀快,沉渣少。
文檔編號E02D5/38GK102433875SQ20101029512
公開日2012年5月2日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權日2010年9月29日
發(fā)明者張朝暉, 李奇封, 李林 申請人:中鐵五局(集團)有限公司, 中鐵五局集團機械化工程有限責任公司
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