化学聚合物泥浆与膨胀土矿物泥浆在旋挖钻孔桩施工中的应用对比

以石家庄地铁工程为依托,研究聚合物泥浆在钻孔灌注桩施工中的应用,包括泥浆的制备、钻机成孔、吊放钢筋笼、清孔和灌注混凝土等。从钻孔质量、沉渣厚度、护壁强度及环境保护等方面与传统膨润土泥浆进行对比分析,得出采用聚合物泥浆方法护壁钻孔,可获得满意的施工质量和使用效果结论。     

孟加拉国沉积层地质不同护壁泥浆对桩基承载力的影响研究

孟加拉国帕德玛大桥铁路连接线桥梁包括混凝土箱梁高架桥和简支钢桁梁桥2种形式,桩基类型均为钻孔灌注桩。项目沿线地质均为第四系沉积层。为给工程桩设计提供参考,分别采用传统膨润土泥浆、改良PHP膨润土泥浆和化学泥浆施工试验桩,选择代表性试验桩分析地勘数据和静载试验的桩侧阻力,并提出相应的桩基承载力参考标准。结果表明：试验桩的地勘桩侧阻力相近,但静载试验桩侧阻力差异较大;采用传统膨润土泥浆施工,单位面积极限桩侧阻力仅能达到地勘值的51.3%,采用改良PHP膨润土泥浆和化学泥浆能够大幅提高单位面积极限桩侧阻力,分别可达到地勘值的1.04倍和1.485倍;采用传统膨润土泥浆、改良PHP膨润土泥浆和化学泥浆施工,单位面积极限桩侧阻力分别为31.0,60.9,91.7 kPa,可作为类似桩基设计和施工的参考标准。基于试验结果,全线混凝土箱梁高架桥的工程桩设计均采用改良PHP膨润土泥浆施工,简支钢桁梁桥的工程桩设计均采用化学泥浆施工,且验证性荷载试验结果显示全部抽检工程桩的承载力均满足设计要求。     

黄土盾构隧道膨润土泥浆渣土改良技术研究

为了解决黄土地层中土压平衡盾构施工地铁区间隧道时出现的出土困难、土仓压力难以建立以及刀具温度过高等问题,采用膨润土、泡沫对渣土进行改良才能保证盾构掘进效果。采用正交试验法进行了膨润土泥浆优化试验与泡沫优化试验。通过膨润土泥浆优化试验找到了适合黄土地层的膨润土改良剂及膨润土泥浆的最优体积分数。通过泡沫优化试验找到了泡沫性能与发泡剂溶液最佳体积分数的关系,本文研究成果在实际工程中得到了成功应用,以期为类似工程提供借鉴与参考。     

南京纬三路过江通道泥水盾构泥浆配制试验研究

泥水盾构以其良好的适应性在过江过河隧道中得到了广泛应用。合理的泥浆配比及泥浆参数直接关系到盾构掘进的效率、安全及施工成本。以南京纬三路过江通道为背景,选取隧道穿过的4种砂性地层进行泥浆成膜试验,得到各地层的泥浆成膜参数;然后利用淤泥质粉质黏土地层中产生的废弃泥浆作为基础材料,向其中添加膨润土浆或CYHS-3型增黏剂溶液,得到满足4种地层施工需要的泥浆配方。结果表明:1)密度小于1.05 g/cm3的泥浆,不适于在砂性地层中成膜;2)膨润土浆和增黏剂溶液可以调节泥浆黏度;3)当泥浆黏度大于20 s时,膨润土浆对泥浆黏度有明显的调节作用;4)泥浆密度越大,增黏剂溶液对泥浆黏度的提高越明显,当泥浆密度小于1.10 g/cm3时,增黏剂溶液对泥浆的黏度几乎没有影响。     

火山灰沉积地区钻孔泥浆性能试验

水敏性火山灰沉积岩具有很强的吸水性和膨胀性,遇水后迅速软化崩解,钻孔施工时使用普通泥浆很难成孔。通过分析泥浆护壁性状,认为减少失水量和泥皮厚度是在水敏性土中成孔和提高桩侧摩擦阻力的关键。选取羧甲基纤维素（CMC）和纯碱（Na2CO3）作为减小失水量的添加剂,通过正交试验确定泥浆的最佳质量配比为：淡水∶膨润土∶CMC∶纯碱=100∶8∶0.1∶0.04。试验结果表明：膨润土质量分数越大,泥皮越厚,护壁效果越好,对桩侧摩擦阻力的消弱越大;CMC和纯碱对减少失水量和泥皮厚度效果明显;海水入浸会增加泥浆的失水量,造成泥浆恶化;铬铁木质素磺酸钠盐（FCL）对因海水入浸而恶化的泥浆改善效果不明显。     

浅谈桥梁钻孔灌注桩施工

根据实际桥梁钻孔灌注桩施工,介绍了桥梁钻孔灌注桩施工时的先后工序和质量控制要点.对灌注采用的混凝土、护筒的埋置深度、钻孔进尺的速度、不同地质层的泥浆配制做了具体介绍,阐述了预防塌孔发生及大直径2.2m钻孔灌注桩施工工艺,以及及时调整泥浆的配比来解决大直径钻孔灌注桩的施工难度,分析了大直径钻孔桩容易塌孔的原因.     

粉土、砂砾石综合地质层大直径超长钻孔桩优质PHP泥浆的配制及应用

摄乐大桥为(30+150+150+30)m独塔空间扭索面斜拉桥,桥塔墩基础采用32根Ф2.5m钻孔灌注桩,桩长76m。针对桥址处粉土、砂砾石综合地质层中成孔及清孔施工难度大等难题,钻孔桩采用泥浆护壁、旋挖钻机钻成孔。根据地质情况,优质PHP泥浆由钠基膨润土、工业轻质纯碱、聚丙烯酰胺和羧甲基纤维素等原料组成,并通过试验制定了PHP泥浆基本配合比;根据试桩和塔吊基础桩基的施工情况,结合试验数据制定了钻进和清孔过程中PHP泥浆的技术指标;通过在室内对泥浆的试配并结合现场的情况反馈,配置了满足钻进及清孔技术指标要求的PHP泥浆。实践表明,PHP泥浆经过循环净化系统,提高了泥浆的回收率;在粉土、砂砾石综合地质层条件下,经试配的优质PHP泥浆满足成孔质量要求。     

潮汐河流的深水钻孔桩施工

介绍了在潮汐河流中进行深水钻孔桩施工时水头差的控制及在不同地质条件下使用的钻孔速度及泥浆指标。     

海洋环境基桩海水泥浆工程特性试验研究

福建琅岐大桥主桥为主跨680m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥,基础采用钻孔灌注桩,采用海水配制泥浆。为确定泥浆材料中膨润土及添加剂用量的最优比例,采用3因素5水平正交试验对海水泥浆的工程特性进行研究,分别针对膨润土、增黏剂和纯碱3个因素的5种含量开展泥浆性能试验,分析各因素含量对泥浆性能指标的影响。结果表明:膨润土含量增加,泥浆的比重、黏度、含砂率、泥皮厚度及胶体率均明显增大,失水量有所减小;增黏剂含量增加,泥浆的失水量迅速减小,黏度、胶体率、泥皮厚度显著增大;纯碱含量增加,泥浆的黏度、pH值和胶体率增大,失水量减小。该桥最终采用的泥浆配合比为落潮海水∶膨润土∶PAM∶纯碱=1 003∶100∶0.015∶2.5,泥浆各项性能指标均满足工程技术要求。     

查白音塔拉大桥塌孔处理中膨润土造浆尝试

膨润土加火碱合理配置出的泥浆，解决了特殊地层较大直径钻孔灌注桩的塌孔问题，以及塌孔的处理，保证了钻孔质量，提高了工程效率。     

复杂地质条件下定向连续取芯钻探难点及对策

广州市轨道交通7号线二期工程在大沙东站—姬堂站区间过广九铁路段、加庄站—科丰路站区间过广深高速段成功应用了定向连续取芯钻探勘察。过广九铁路段完成连续取芯696.42 m，过广深高速段完成连续取芯399.98 m。钻探范围地层较为复杂，钻探过程中出现了严重的地面冒浆、孔内漏浆、塌孔、钻探遇阻等技术难点。针对钻探难点，采用优化泥浆配置、水泥固井、优化钻进压力、双层管跟管钻进、护壁泥浆配合注、压水泥浆固井、冲击钻进等措施。积累了针对定向连续取芯钻探遇浅部软弱地层、断裂和孤石的钻探技术及泥浆配比经验。     

大倾角斜反井导孔定向钻进应用研究

为解决中粗粒花岗岩地层中反井法施工大倾角斜井时偏斜精度低的技术难题,采用高精度斜导孔轨迹控制技术、定向钻具组合技术以及钻孔孔壁泥浆保护技术,研制出新型TDX-1500斜导孔专用钻机,研发出一套大倾角反井法斜导孔的快速、高效、精确地钻孔定向控制技术。以河北丰宁抽水蓄能电站1#引水系统高压管道下斜段为工业性试验工程,使用TDX-1500斜导孔专用钻机、新型7LZ120短螺杆钻具以及SMWD-76无线随钻测斜仪等新型钻孔施工设备,利用钻孔泥浆进行护壁钻进,施工一条斜长302 m、倾角53°、偏斜率为0.42%的导孔,钻孔实际轨迹与设计轨迹高度拟合,斜导孔轨迹平缓圆滑,并精确进入靶域,技术参数上完全满足反井法施工的技术要求。     

砂卵石地层气垫式泥水盾构的优化

为解决气垫式泥水盾构在砂卵石地层中存在卵石堆积泥水仓和气垫仓底部、造成碎石机频繁损坏和泥浆管路堵塞等问题,通过对底部堆积、堵塞管路、破碎机频繁损坏的原因进行分析,认为造成堆积和堵塞的原因主要是泥浆在气垫仓和泥水仓流速偏低,不能及时带走碴土,从而造成碎石机频繁损坏和仓底底部堵塞。通过对这些问题的研究讨论,提出通过增加底部、刀盘冲刷以及主机段泥浆循环的方案来解决底部堆积、堵塞管路的问题,同时改变碎石机的结构来解决其寿命短的问题。     

武汉长江隧道泥水盾构的改造

介绍用于武汉长江隧道的大直径泥水盾构的改造,本次改造将盾构直径扩大,改造后用于杭州庆春路钱塘江隧道的施工。对盾构的地质适应性、经济技术上的可行性进行分析,并对改造方案及重难点进行详细介绍。通过应用的效果,证明本次改造采取的防范措施是可行的,同时也提出一些不足,供以后继续探索。     

清华园盾构隧道复杂互层地层下的掘进参数研究

为探明北京地区大直径泥水平衡盾构在复杂互层地层下的掘进参数变化情况,依托北京地区目前最大直径泥水平衡盾构工程清华园隧道,使用数理统计的方法针对盾构由粉质黏土掘进至卵石土、砂、粉质黏土互层地层时盾构掘进参数的变化规律及波动情况进行研究。研究结果表明： 泥水平衡盾构在粉质黏土区域掘进时,盾构刀盘转矩及盾构推力波动情况不明显;泥水平衡盾构在复杂互层地质条件下掘进时,盾构刀盘转矩及盾构推力分别增长46.43%和46.03%,同时盾构刀盘转矩的波动情况较粉质黏土区域有所增长,而盾构推力的波动情况与粉质黏土区域类似。     

泥水盾构泥水分离系统除渣效率对泥浆的影响

环流系统是泥水盾构的重要环节,通过环流系统的筛分机能及时分离泥水和渣土颗粒。筛分机的筛分效果对泥浆性质影响很大,关系到泥浆的造浆成本。某大型泥水盾构穿越粉细砂地层时,每掘进一环,泥浆密度会从1.12 g/cm3降为1.06 g/cm3,现场需要添加大量膨润土来提高泥浆的密度。针对粉细砂地层分析,根据环流系统中土颗粒的质量守恒进行计算,研究了环流系统的筛分效果对循环后的泥浆密度指标的影响,并与现场实际测量进行比较,得知地层中粒径小于75 μm的土颗粒对提高泥浆密度有利,应该充分利用。提出应当控制好筛分机的筛分效率,使地层中的细颗粒保留下来,为造浆服务,提高泥浆的密度。     

稀浆封层机的应用及施工

稀浆封层是近几年在国内道路施工中,推广的一种用于道路预防性养护的表面处治方法。本文以江苏省盐城市公路管理处在不同结构路面进行稀浆封层的实践,论述稀浆封层机的基本概况,慢裂型乳化沥青的生产工艺及LFT108型稀浆封层机的施工方法。     

长沙湘江隧道泥水盾构刀盘及主驱动的改造

由于工程地质条件改变,为了更好地适应湘江隧道的施工,将一台NFM泥水盾构进行改造。本次改造增加了2台主驱动电机,对刀盘刀具的布置进行了优化设计。详细介绍盾构刀盘、主驱动控制系统等的改造。改造后泥水盾构在施工过程中使用效果良好,目前隧道已顺利贯通。通过应用效果,证明本次改造的方案是可行的。