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1、交通建設建材與裝飾2014年3月膨潤土泥漿在防止鉆孔灌注樁塌孔中的應用杜金（西安市地下鐵道有限責任公司陜西省西安市710016）摘要：結合工程施工的具體情況，分析鉆孔灌注樁施工過程中塌孔的原因，簡述膨潤土泥漿護壁機理及在防止塌孔中的應用，為以后類似工程的施工提供參考。關鍵詞：鉆孔灌注樁；膨潤土泥漿；塌孔中圖分類號：U445.55+1文獻標識碼：B文章編號：1673-0038（2014）10-0224-021工程概況能保持顆粒不流動，而泥漿于土體的靜壓力是通過泥皮產生作用西安地鐵二號線南延段D2TJS

2、G-24航天城站位于長安區(qū)文的，如果泥皮的滲透性過大、局部缺失泥皮或不能及時形成泥皮，化街和新華街之間的南長安街上，車站呈南北向布置。航天城車薄弱處的土顆粒都會被運動中的泥漿帶入孔內，形成了一個水土站為雙層雙跨及雙層三跨鋼筋混凝土框架結構車站，車站總長流失的通道，造成土體的失穩(wěn)。高塑性粘土的礦物成分主要為高162m，車站標準段寬18.1m。采用準1000@1400的鉆孔灌注樁+嶺石、蒙脫石、水白云母，礦物顆粒細小，主要結構特征呈骨架或鋼管內支撐作為車站主體圍護結構，鉆孔灌注樁采用GPS-10旋蜂窩狀

3、。在水化時三種物質表現出的水作用特性不同，使泥漿內挖鉆機鉆孔，濕式泥漿護壁，汽車吊吊放鋼筋籠，導管法灌注水部特性不一致。因而塌孔的主要原因是泥漿不能及時形成泥皮或下混凝土。形成的泥皮不均勻、不致密。（2）泥漿密度過小也是造成塌孔的重要原因。鉆孔時土體原2工程地質與水文地質本的應力平衡狀態(tài)被打破，為維護孔壁穩(wěn)定需要采用泥漿護壁，航天城車站場地內地層為：擬建工程場地在勘探深度50.0m泥漿密度過小時護壁性能較差，不能支撐孔壁的土壓力，在泥漿范圍內的地層主要為第四系堆積物，即由全新人工填土Q4ml、密度過

4、低的部位便會容易塌孔。沖積Q4nl黃土狀、砂質粉土、中粗砂、卵石、中更新世沖積粉質（3）塌孔的另一原因是泥漿中含砂率較高。泥漿中含砂率較粘土Q2nl組成。場地地基土自上而下按層序為：人工雜填土、素高導致泥漿護壁的摩阻力小、粘度低、泥漿護壁的穩(wěn)定性差而引填土、黃土狀土、粉質粘土、中砂、粉質粘土。發(fā)塌孔。航天城站地下水潛水位埋深7.9耀8.6m。水位高程424.35耀（4）另外受到外界影響、設備和機具損壞、人員短缺和安排不425.84m，根據勘察及區(qū)域地質資料，覆蓋層為第四系孔隙水，含當等造成施工停頓時

5、間過長，使軟弱地層經過長時間的浸泡、沖水層主要為中、上更新統黃土、古土壤粉質粘土層及其中的砂質刷和多次的提鉆、下鉆造成的抽吸作用，以及震動和碰撞，也會導粉土夾層，含水層的厚度大于50m。其中黃土層透水性中等，古致塌孔的發(fā)生?；蛟诔煽缀笪醇皶r灌注混凝土，待灌時間過長，致土壤透水性稍差，古土壤底部的鈣質結核層較上下黃土透水性使泥漿沉積，造成孔內泥漿密度不均勻。差，但分布不連續(xù)。粉質粘土層透水性比較弱，但水量可從有良好透水性的砂質粉土夾層迅速補給，造成灌注樁施工中較易在5應對措施砂質粉土夾層處開始出現塌孔

6、。5.1改用膨潤土泥漿護壁3成樁施工按規(guī)范要求的配合比制備泥漿，增大泥漿密度，提高泥漿粘度。使用膨潤土、紅粘土等，從而使泥漿護壁更加有效地維持鉆孔因砂質粉土夾層的顆粒粒徑大多都在0.01~0.0074mm，且夾的穩(wěn)定。對泥漿進行適當的化學處理，加入適量的聚丙稀酰胺、純層含水豐富、顆?？障堵瘦^大，所以顆粒之間的相互作用力較小，自我穩(wěn)定性差。灌注樁施工選擇GPS-10旋挖鉆機，并選用了堿（Na2CO3）和燒堿（NaOH）用來軟化水質，調整pH值，改善粘土顆粒的水化性能，提高泥漿的粘度和防塌性能。孔內泥漿

7、應不斷鉆進平穩(wěn)且導向性較好的三翼螺旋合金鉆頭，用泥漿護壁法正循環(huán)，平衡地層壓力，無循環(huán)靜止狀態(tài)時間不宜過長，應時刻注意循環(huán)鉆進。為改進砂質粉土夾層的不良特性，采用高塑性粘土為泥漿質量和護壁的穩(wěn)定情況。泥漿密度應嚴格按規(guī)范要求制備，泥漿的主料，外加劑主要為硝基腐植酸鉀、羧甲基纖維素、純緘不宜過小，泥漿含砂量也不宜過高。泥漿含砂量高時粘土顆粒少，等，并適當加大羧甲基纖維素用量，同時泥漿配比采用相對密泥漿粘性和護壁性能差且形成的泥皮疏松，側摩阻力小，不利于度、粘度的高值。護壁的穩(wěn)定。膨潤土泥漿護壁保證了周

8、圍土體的穩(wěn)定，滿足了鉆4塌孔原因分析孔的需要。灌注樁鉆進過程中，泥漿面始終保持在與護筒溢漿口相平膨潤土是以蒙脫石為主（含量在85~90%）的含水粘土。膨潤位置，但在鉆進時、清孔后、灌注混凝土時，砂層均容易發(fā)生塌+土的層間陽離子種類決定膨潤土的類型，層間陽離子為Na時稱孔。塌孔原因主要有：+鈉基膨潤土，層間陽離子為Ca時稱鈣基膨潤土。鈉基膨潤土性（1）由于砂土土層呈松散蜂窩結構，空隙大、滲透性好、含水質比鈣基膨潤土好，吸附能力更強、膨脹率更高，工程一般采用鈉豐富，顆粒的