中建三局第一建设工程有限责任公司湖北武汉430000
摘要:宜昌市点军大道市政工程为宜昌市城市快速路,全线共设跨线桥五座,其中跨规划路桥桩基所处地质条件由填土、淤泥质土、粉质粘土、卵石、强风化粉砂岩组成。其中第四系覆盖层最大厚度16.9m,但绝大多数地段大于8m,桩基施工中采用传统泥浆护壁对于卵石、基岩的部位护壁效果差,易导致塌孔。通过对地质条件详细分析,桩基施工中,在泥浆中掺入适量化学聚合物,以提高泥浆与孔壁的粘结,增强护壁效果。基于实际运用,本文将着重对化学造浆在钻孔灌注桩中的运用进行分析,以期为日后相似施工条件提供借鉴参考。
关键词:化学造浆;化学聚合物;桩孔灌注桩;施工;
随着国家环保力度的加大以及对绿色施工工艺的大力推广,项目积极响应所在城市的环保和文明创建要求,在桩基施工中摒弃传统施工的泥浆池进行泥浆制备,采用施工简单、绿色环保、资源利用率高的化学泥浆进行护壁,使桩基成孔质量得到有效保证。该方法对施工场地受限、安全文明施工要求高的城市桩基施工具有较强的适用性,可供施工参考借鉴。
1背景
当前,国内桩基施工泥浆护壁采用的泥浆主要通过泥浆池制备,同时还需配置泥浆循环系统,占用土地资源较多、环境影响大、成本高。化学泥浆可以在桩孔内制浆,无需设置泥浆池,可最大程度简化施工工艺,提高工作效率。
2化学泥浆优点
化学泥浆(泥浆粉)是一种国外最新研制的新型化学产物,是一种水溶性、易混合的粉末颗粒高分子聚合物,在水中充分溶解后成半透明糊状,粘度大。分子量通常高达2800万以上,水解后分子链迅速分散并与其他分子链重新连接,故会形成较为粘稠的类似于糊状的泥浆,能够最大程度的粘住并快速使钻屑沉淀下去。同时该泥浆能为孔壁提供压力,防止塌孔,对钢筋机械性能和混凝土抗压强度无影响。
3化学泥浆制备
该方法无需使用膨润土制备泥浆,化学聚合物泥浆的具体工序为:桩孔内注入清水至护筒顶部不超过500mm→加入适量NaoH调节PH值→加入0.2%~0.3%的纳羧甲基纤维素→旋挖钻钻机搅拌。化学泥浆PH值在8—10时能使泥浆粘度达到最好,更好的与孔壁粘结,达到护壁作用。实际操作与现场运用如下图所示。
4施工注意要点
4.1在钻进过程中,要重点控制液面的高度,通常情况下要保持液面不低于护筒的1/2高度处,在钻进完成后,下钢筋笼和导管的时候也要保持液面高度,确保静柱压力。
4.2钻头在进出孔口时,提、放的速度要放慢,尽量避免对孔内泥浆造成扰动,保护孔壁的稳定,以免出现孔口坍塌,护筒下沉等现象。
4.3成孔后进行孔深和沉渣厚度检测,检测合格后方可进行钢筋笼下放施工。
5对比分析
化学造浆使用简洁,小巧轻便,制浆速度快,护壁效果好,沉淀凝聚速度快,无污染,能有效加速施工进度,同时保障了成孔质量,使用的原材无公害、不会对水体造成污染,具有较高的社会效益。
膨润土市场价约400元/t,化学聚合物约20000元/t,采用膨润土来制备泥浆,每立方米水大约需80kg膨润土,若用化学聚合物来造浆,则每立方米的水大约需0.8kg的化学聚合物。
本工程跨规划路桥桩基桩径1.2m的桩总共20根,1.5m的桩总共28根,平均桩长为20米,需泥浆护壁的体积约为1441m3。
采用化学造浆成本约为23056元,采用普通泥浆成本约为46112元。使用化学造浆成本是制备普通泥浆成本的一半,极大节省了施工成本。
6泥浆排放处理
在工程施工结束后,可以在化学泥浆中中添加适量的强氧化剂(如次氯酸钠或双氧水),同时通过空压机将泥浆混合均匀,静置片刻。化学泥浆(泥浆粉)就会被降解,粘度逐步降低直至清水状态,待泥浆完全降解后即可直接排放,对水体无污染。
7结语
化学聚合物泥浆具有施工方便、操作简单、无需泥浆制备、携泥沉渣速度快、护壁效果好、绿色无污染、易排放等特点能广泛运用于施工场地受限、安全文明施工要求高的地区。
现场通过使用化学泥浆护壁,在桩基施工取得了较好的效果,没有出现任何质量、安全事故。经检测98%的桩达到Ⅰ类桩标准。
参考文献
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