專利名稱:一種跨海橋梁鉆孔樁鉆孔施工所用的泥漿及其造漿方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種跨海橋梁鉆孔樁的鉆進過程中所使用的泥漿及其造 漿方法。
背景技術(shù):
在樁基鉆孔施工中,由于泥漿比重大于水的密度,故樁護筒內(nèi)同樣高 的水頭,泥漿的靜水壓力比水大。在靜水壓力的作用下,泥漿可作用在鉆 孔四周的孔壁上形成一層泥皮,以阻隔孔外滲流,保護孔壁免于掛塌。此 外,泥漿還起懸浮鉆渣作用,它能使鉆渣順利排除,使鉆進速度正常。但 跨海大橋或碼頭的樁基地質(zhì)復雜、樁徑大、樁身長,在海上進行鉆孔樁鉆 孔施工時,由于受漲落潮水的影響,沖淤交互進行,要求鉆孔所用的泥漿 具有高穩(wěn)定性和良好的抗?jié)B性能,才能保證樁基施工有良好的成孔效果, 通常采用的普通黃泥、膨潤土等造漿材料,在海水及海泥的作用下很快就 發(fā)生化學變化,膠體發(fā)生變性,形成沉淀,泥漿相對密度和鉆度達不到要 求,甚至發(fā)生水、泥分離現(xiàn)象,樁孔上部泥漿很快沉淀成為清水,而無法 形成泥皮保護孔壁,在施工中容易造成孔壁坍塌,影響施工進度甚至危及 施工安全。另外,大橋主橋樁位普遍離海岸遠,難以構(gòu)建大型泥漿池,如 果利用通常的造漿方法,不僅淡水消耗量大,船舶和汽車運輸費用高,而 且容易對環(huán)境造成二次污染。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種跨海橋梁鉆孔樁的鉆進過程中所使用的泥 漿,在鉆孔樁鉆進過程中形成高穩(wěn)定性和良好抗?jié)B性能的泥漿護壁,保證 鉆孔樁的鉆進速度,避免鉆孔樁的塌孔。
本發(fā)明的另一目的,在于提供一種跨海橋梁鉆孔樁的鉆進過程中所使用的泥漿的造漿方法,能充分利用現(xiàn)有的海上資源,環(huán)^^節(jié)約。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的一種跨海橋梁鉆孔樁施工所用的泥
漿,其特征在于,包括如下組分
海泥13.5-16.6%,海水81-83%,泥漿外加劑0.15-0.2%,膨潤土 1-3%, 純堿0.4-0.5%,其中所述的百分比為重量百分比。
上述泥漿外加劑可采用CMC(Carboxymethylcellulose,羧甲基纖維素 鈉)或PAC ( Polyaluminium Chloride,聚合氯4匕鋁)
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種鉆孔樁的鉆進過程中所使用的 泥漿的造漿方法,其工藝步驟如下
(1)先將泥漿外加劑和純堿攪拌均勻,形成泥漿外加劑和純堿的綜
合料;
(2 )在攪拌機中加入膨潤土后加入上述泥漿增粘劑和純堿的綜合料 攪拌均勻;
(3)然后加入海泥,把攪拌機調(diào)到低速擋,邊攪拌邊緩慢加入海水, 先低速攪拌3 - 5分鐘,再換高速攪拌10 - 15分鐘,使各種原材料得到完 全分解融化。
進一步,本發(fā)明的造漿方法,也可在上述步驟(3)中,低速攪拌3 5 分鐘后,先停機,把掉在攪拌葉上的材料刮進攪拌器中,再低速攪拌10~30 秒后,換高速攪拌10 15分鐘使各種原材料得到完全分解融化。
采用本發(fā)明獲得的鉆孔樁泥漿,保證了鉆孔樁的鉆進速度,樁基成孔 質(zhì)量比較好,成孔后能快速清除孔底的沉淀物,在樁基成孔后經(jīng)過36 ~ 40h還能保持孔壁泥皮護壁非常穩(wěn)定,避免了鉆孔樁的塌孔,孔底沉淀也 較少,尤其適用于大孔徑(2.5m)以上的鉆孔樁。本發(fā)明的造漿方法,充 分利用了現(xiàn)有的海上資源,節(jié)約環(huán)保,防止環(huán)境被二次污染。
具體實施例方式
以下通過實施例,對本發(fā)明的跨海橋梁鉆孔樁鉆孔施工所用的泥漿及 其造漿方法進行說明。
4實施例1:取海泥300kg,海水1500 kg, CMC 3kg, 膨潤土 24kg, 純堿8kg。先將CMC或PAC和純堿攪拌均勻;在攪拌機中加入膨潤土 后加入CMC或PAC和純堿的綜合料攪拌均勻;然后加入海泥,把攪拌機 調(diào)到低速擋,邊攪拌邊緩慢加入海水,低速攪拌3~5分鐘,換高速攪拌 10 15分鐘使各種原材料得到完全分解融化,形成本發(fā)明的鉆孔樁泥漿, 密度為1835kg/m3,將上述所得的材料直接進行橋梁鉆孔樁鉆孔施工即 可。
實施例2:取海泥250kg,海水1500kg, CMC3.5kg, 膨潤土 50kg, 純堿8.5kg,先將CMC或PAC和純堿攪拌均勻;在攪拌機中加入膨潤土 后加入CMC或PAC和純堿的綜合料攪拌均勻;然后加入海泥,把攪拌機 調(diào)到低速擋,邊攪拌邊緩慢加入海水,低速攪拌3~5分鐘,換高速攪拌 10 15分鐘使各種原材料得到完全分解融化,形成本發(fā)明的鉆孔樁泥漿, 密度為1812kg/m3將上述所得的材料直接進行橋梁鉆孔樁鉆孔施工即可。
實施例3:取海泥280kg,海氷1500 kg, CMC3.5kg,膨潤土40kg, 純堿8.5kg。先將CMC或PAC和純堿攪拌均勻;在攪拌機中加入膨潤土 后加入CMC或PAC和純堿的綜合料攪拌均勻;然后加入海泥,把攪拌機 調(diào)到低速擋,邊攪拌邊緩慢加入海水,低速攪拌3~5分鐘,換高速攪拌 10 15分鐘使各種原材料得到完全分解融化,形成本發(fā)明的鉆孔樁泥漿, 密度為1832kg/m3,將上述所得的材料直接進行橋梁鉆孔樁鉆孔施工即 可。
上述各實施例中的泥漿外加劑采用CMC或PAC,也可采用其它泥漿 外加劑;所述的海泥可自海底或施工海域海底獲取。
上述各實施例中,當?shù)退贁嚢? 5分鐘后,可先停機,把掉在攪拌葉 上的材料小心刮進攪拌器中,再低速攪拌10~30秒后,然后換高速攪拌 10 15分鐘,使各種原材料得到完全分解融化,形成本發(fā)明的鉆孔樁鉆孔 施工所用泥漿。
權(quán)利要求
1. 一種跨海橋梁鉆孔樁鉆孔施工所用的泥漿,其特征在于,包括如下組分海泥13. 5-16.6%,海水81-83%,泥漿外加劑0.15-0.2%,膨潤土1-3%,純堿0.4-0.5%,其中所述的百分比為重量百分比。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種跨海橋梁鉆孔樁鉆孔施工所用的泥漿, 其特征在于所述泥漿外加劑為CMC。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種跨海橋梁鉆孔樁鉆孔施工所用的泥漿, 其特征在于所述泥漿外加劑為PAC 。
4. 一種跨海橋梁鉆孔樁鉆孔施工所用泥漿的造漿方法,其特征在于, 包括如下步驟(1)先將泥漿外加劑和純堿攪拌均勻,形成泥漿外加劑和純堿的綜合料;(2 )在攪拌機中加入膨潤土后加入所述泥漿外加劑和純堿的綜合料 攪拌均勻;(3)然后加入海泥,把撹拌機調(diào)到低速擋,邊攪拌邊緩慢加入海水, 先低速攪拌3 - 5分鐘,再換高速攪拌10 - 15分鐘,使各種原材料得到完 全分解融4匕。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的造漿方法,其特征在于所述步驟(3)中, 低速攪拌3 5分鐘后,停機,把掉在攪拌葉上的材料刮進攪拌器中,再低 速攪拌10~30秒后,然后換高速攪拌10~15分鐘使各種原材料得到完全分 解融化。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的造漿方法,其特征在于所述泥漿外 加劑為CMC。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所迷的造漿方法,其特征在于:所述泥漿外 加剖為PAC 。
全文摘要
一種跨海橋梁鉆孔樁鉆孔施工所用的泥漿,包括如下組分海泥13.5-16.6%,海水81-83%,泥漿外加劑0.15-0.2%,膨潤土1-3%,純堿0.4-0.5%,其中所述的百分比為重量百分比;該泥漿的造漿方法是先將泥漿外加劑和純堿攪拌均勻,形成泥漿外加劑和純堿的綜合料;在攪拌機中加入膨潤土后加入上述泥漿外加劑和純堿的綜合料攪拌均勻;然后加入海泥,把攪拌機調(diào)到低速擋,邊攪拌邊緩慢加入海水,先低速攪拌3-5分鐘,再換高速攪拌10-15分鐘,使各種原材料得到完全分解融化。
文檔編號C04B28/00GK101486549SQ20091007732
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月18日
發(fā)明者全少彪, 劉國波, 周永桂, 冰 宋, 郭主龍 申請人:路橋集團國際建設(shè)股份有限公司