三一企业标准：旋挖钻机施工工法通用规程（四）

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8泥浆制备
8.1旋挖钻机特点
- [" Z. o4 k' Q( ]8.1.1优点
与传统的正反循环钻机相比，旋挖钻机具有成孔速度快的特点，其工艺优点为：
（1）孔壁不易产生泥皮。因为在成孔过程中孔壁一直都受钻斗的刮擦。
（2）在孔壁上形成较明显的螺旋线。
这两点有助于增加桩的摩阻力，提高桩的质量。
( ?' ~' V8 g( q2 {/ w4 V% a9 K- Y8.1.2缺点
因为不易形成泥皮，护壁性相对较差，容易缩径、塌孔。
& j4 C) Z2 z* ~4 s1 @. }8.2泥浆护壁特点
7 m3 t' M+ g9 G* a" l3 Y7 q在钻孔灌注桩的施工过程中,为了防止坍孔,稳定孔内水位及便于挟带钻碴,通常采用澎润土制备成泥浆进行护壁。泥浆护壁是利用泥浆与地下水之间的压力差来控制水压力,以确保孔壁的稳定,所以泥浆的比重在起到保持这种压力差方面具有关键作用。如果钻孔中的泥浆比重过小,泥浆护壁就容易失去了阻挡土体坍塌的作用;如果泥浆的比重过大,则容易使泥浆泵产生堵塞甚至使混凝土的置换产生困难,使成桩质量难以得到保证。要充分发挥泥浆的作用,其指标的选取是非常重要的。就要求在实际工程的施工中,根据工程地质具体情况,合理地控制不同土层中泥浆的指标。
8.2.1稳定液的原材料
稳定液应具有良好的物理性能、流变性能和稳定性能。主要指标为密度、粘度、PH值、含砂量等。其中膨润土的质量标准参见《钻井液材料规范》GB/T5005-2001。泥浆用粘土应选择粘粒含量大于50%，塑性指标大于20，含砂量小于5%，二氧化硅与三氧化二铝含量的比值为3-4倍的粘土为宜。稳定液的主要材料见表1。
表1                     稳定液的主要材料表
材料名称
成分
主要使用目的
  {0 ?! H5 h( C( Z水
H 2 O
稳定液的主体
膨润土或粘土
以蒙特土为主的粘土矿物
稳定液的主要材料
重晶石
  I6 Y$ F1 ?9 J! K# y4 A: n) [硫酸钡
5 B* G, L' N1 p. a/ R! l增加稳定液相对密度
CNC
, R! d8 t, s0 A' @羧甲基纤维素钠盐
增加粘性、防止孔壁剥落
5 Y" C" V4 `' d0 O1 @3 F7 i7 s5 i/ A腐殖酸族分解剂
硝基腐殖酸钠盐
控制稳定液变质及改善已变质的稳定液
+ \7 H+ }5 x  [2 l/ c4 J木质素族分解剂
铬铁木质素磺胺酸钠盐（ FCL ）
碱类
- \  Z+ r5 U: wNa 2 CO 3 及 NaHCO 3
0 U) r+ H0 J, m6 U( ]% s# ^渗水防止剂
废纸浆、棉子、锯末等
8 i9 n" M3 m; d7 y  v7 \防止渗水
8.2.2稳定液的配合比
+ p/ v& {3 v' J  ]! I应按地基土的性状、钻机和工程条件来定。一般100L的水需加8kg的膨润土，对于粘性土层，膨润土可降低到3～4kg。由于情况各异，稳定液的性能指标和配合比，必须根据地层特性、造孔方法、泥浆用途而有所变化（表2）。
3 o: @7 p2 y1 {8 ?表2                    稳定液的主要性能指标
! `5 }: i  H* Z/ t; i项 目
指 标
膨润土的最低浓度
6 o7 w) y/ k6 w% H1 U! a; @8%
泥浆的最小粘度（ 500/500ml ）
25s
失水率的限度（ 0.3N/mm 2 ）每 30min
& c% q# S0 X" f$ S20ml
PH 值最高限度
11.0
8.2.3稳定液粘度的选取
钻斗钻成孔法为了防止孔壁坍塌，所用稳定液的必要粘度参考值如表3。
! B7 |1 _1 r! y& s. b; N3 l表3               钻斗钻成孔法稳定液的必要粘度参考值
土质
必要粘度（ s ）（ 500/500cc ）
土质
必要粘度（ s ）（ 500/500cc ）
6 x8 s( k# ~( e砂质淤泥
9 I* P5 X( s$ v+ T) i" v20-23
, F2 n- s, w3 U) ?+ N砂（ N ≥ 20 ）
$ Y' |& Z+ Q) `* _4 _4 S23-25
6 m* ~) y% ]5 Z1 j' I3 o砂（ N ＜ 10 )
7 d# i7 x* H& X% |( `4 Q＞ 45
2 P' F! @2 V1 T2 f, P1 f. b5 i9 q混杂粘土的砂砾
4 |, C" o) O2 Z" h" F  c- G0 f25-35
砂（ 10 ≤ N ＜ 20 )
25-45
- }1 x* r2 ?1 W' M6 S砂砾
＞ 45
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