地铁围护结构施工过程中钻孔灌注桩化学聚合物泥浆的应用研究

发表时间:2020/6/16   来源:《工程管理前沿》2020年第6卷3月第7期   作者:王亚明
[导读] 在地铁工程施工过程中,应做好地下钻孔灌注桩施工环节,并在这一施工过程中,合理应用化学聚合物泥浆

         摘要:在地铁工程施工过程中,应做好地下钻孔灌注桩施工环节,并在这一施工过程中,合理应用化学聚合物泥浆,本文以化学泥浆为例,对化学泥浆使用进行分析,充分发挥化学泥浆在城市建设中,发挥更大的作用,更好的保护环境做出贡献。基于此,本文对地铁工程中围护桩施工进行综合分析,希望能够为更多地铁施工提供可行性参考建议。
         关键词:化学泥浆;优势与特点;钻孔桩;
         为解决交通拥堵问题,多种轨道工程出现,其中,以东方红广场车站为例,该车站位于兰州市,在建设过程中,结合城市运输需求,制定1、2号换乘线,该车站总面积在66114.74平方米左右,对该车站的主体围护结构加以分析,主要应用钻孔灌注与内支撑方式,其中,车站围护桩共计2800余根。在市中心,施工场地较小,灌注桩数量之多,为减少施工用地,保护生态环境,因此,在钻孔灌注桩施工过程中,应用化学聚合物泥浆,减少开挖泥浆池和膨润土泥浆对环境污染,下面对化学聚合物泥浆进行深入分析,希望能够借助化学聚合物泥浆解决地铁围护结构施工种种难题。
1.化学聚合物泥浆主要性能以及使用拌制要求
1.1化学泥浆主要性能
对化学泥浆进行分析,此种化学物质主要以高分子为主,经过人工处理方式,此种高分析不断聚合,并形成最新化学泥浆聚合物。在此种聚合物下,应选择适合浓度与条件,构建适合化学泥浆应用环境,最大限度保障周围地层的稳定,同时起到润滑钻头、冷却钻头作用,提高钻进效率。
         在化学聚合物泥浆应用过程中,可不设置泥浆池直接在孔内配制,操作简单,便于施工控制。本文选择奈普顿化学泥浆产品,此种化学泥浆整体应用方式较为简单,主要构成为化学泥浆、清水与碱类物质[1],在这些物质中,另增加适合比重物质,不断提升化学泥浆稳定性,有利于维护车站各项施工顺利开展。在明确化学泥浆基本情况后,并结合车站工程实际应用情况,配比适合车站施工原料浓度。合理应用化学泥浆,不能提升化学泥浆应用范围,更能直接投入车站施工中,有利于降低车站施工所占大小,最大限度降低人力资源投入。在本次车站施工中,主要应用化学泥浆为奈普顿,此种化学泥浆稳定性强,能够降低传统化学泥浆应用量,最大限度节约化学泥浆使用量,不断降低施工所用成本与台班费用。
1.2泥浆拌制要求
         在车站施工前,应提前准备好施工所用化学泥浆准备工作,并根据车站工程量,计算出化学泥浆总应用量与每平方的泥浆使用量。其次,在车站化学泥浆拌制工作中,应重点关注护筒所用泥浆量,并在胡同内部,提前做好泥浆拌制工作。对护筒泥浆拌制工作进行研究,应结合以往护筒拌制化学泥浆量,将化学泥浆拌制量控制到一点五到二倍范围内,在护筒泥浆拌制完成后,应针对泥浆施工位置,将泥浆放置在护筒底部三米左右位置,并根据护筒化学泥浆基本应用量,做好奈普顿拌制化学泥浆增加工作。在本次泥浆增加工作中,泥浆拌制环节,应派遣专业工作人员,复杂化学泥浆基本拌制工作,并根据车站施工与化学泥浆等基本使用需求,在化学泥浆工作拌制完成后,严格控制化学泥浆配置量,并结合化学泥浆应用时间与次数,做好泥浆基本配置工作,并在完成泥浆拌制工作后,停止填入化学泥浆粉。绝大部分情况下,可以根据泥浆配比要求现场施工环境,对泥浆配置工作不断调整与优化,最红结合实验场地具体情况,充分发挥化学泥浆作用。
参考指标:

         加入奈普顿产品前,孔内水质PH值调节到9。此外,钻进施工中,如上层过早出现砂层,应不断提高泥浆黏度,防止液面过低而导致孔内压力失衡造成塌孔事故。当钻头打满提钻时,需反钻几下再缓慢提钻,避免因抽吸过大造成坍塌,切记不得随意加大钻头尺寸来扩孔,需注意作业规范,减少孔壁接触,以保证沉砂达到灌注桩标准,以此为泥浆配置标准,更好地发挥化学泥浆作用。
2.钻孔灌注桩具体施工过程应用研究
2.1钻孔灌注桩施工前的准备工作
         在地铁围护结构施工准备前,清除不同种类施工遇到的杂物,并做好夯实与回填土工作[3],最大限度降低桩位损毁问题。对于围护结构框架来说,应确保桩架处于平直状态,并应用机器做好稳定工作,从而防止钻井施工导致框架出现位移或是不均匀与下沉问题。此外,应在施工过程中,对转盘中心与钻架滑轮保持在同一位置上,将钻杆位误差控制在合理范围内。只有做好地铁围护结构准备工作,才能充分发挥化学聚合物泥浆作用。
2.2钻孔灌注桩施工过程中的护筒埋设
         例如,在当前的车站护筒实际施工过程中,首先,应选择车站施工所需标准钢板,并对钢板进行卷曲处理。其次,在护筒实际施工中,应提前做好观察工作,明确护筒内部直径与尺寸,确保这些护筒能够贮存足够化学聚合物泥浆。当钻孔灌注工作开展后,应重点关注钻杆出桩孔,只有这样,才能最大限度保护护筒内部的水压与泥皮稳定性。当护筒内部的回转斗钻至一定护筒深度后,其内部侧壁应安装边刀,并将边刀扩展到护筒外部,从而形成副卷直至吊起,并将其放置在护筒内,并做好校正与层层夯实工作。合理应用化学聚合物泥浆,不仅能提升护筒与土壤之间的结合度,更能发挥抗震与防冲击能力,有效降低注浆或提升回转时,出现的漏浆问题,最大限度降低护筒内部出现坍塌的可能。最后,在护筒灌浆工作中,应最大限度避免周边物质掉落,避免杂质进入施工中,对车站施工带来不利影响。
2.3钻孔灌注桩施工过程中的钻孔工作
         在实际施工中,为最大限度避免化学泥浆应用出现斜孔、塌孔、弯孔、扩孔等多种问题,在具体工作时,应充分重视钻进遇到的问题,具体内容如下所示:
(1)、首先,当钻机的基本机架位置固定后,应及时做好水平仪器设备检查工作,并对仪器设备不断调整,并做好修正工作。(2)、泥浆采用化学泥浆,钻孔过程控制泥浆黏度约为30秒。
(3)、其次,在具体车站施工中,应明确泥浆的基本护壁成果,并结合施工具体要求,开展科学泥浆植被与贮存工作,并在这一过程中,最大限度维护泥浆的强制循环,使泥浆在护筒中保持适合液面高度。
(4)、与此同时,应重点关注护筒下部与底部结构,最大限度管控护筒反穿问题,在护筒内,应隔离管控护筒内保水平高度,并做好各项准备工作。
(5)、最后,不能应用加深成孔深度清洁方式,替换深度清洁方式,最大限度保障化学聚合物泥浆得到合理应用。
3.钻孔灌注桩泥浆应用评价与对比效果
    经过不断的沉淀,钻孔所产生的淀渣能够迅速沉淀,一般不需要对淀渣进行再次处理。而传统钻孔灌注桩膨润土泥浆,在钻孔过程中,所产生的淀渣较多,需要进行再次处理,带来不必要的损耗。而在经济效果对比中,相对于膨润土泥浆,化学聚合物泥浆成本各更为低廉,在配比成本计算中,对于每吨膨润土来说,需要花费2200元,而每吨化学聚合物逆境,配比完成只需920元,无论是配比时间,还是配比投入,化学聚合物泥浆应用效果远高于传统泥浆,应用效果极佳。
结束语:在地铁围护结构施工中,对于化学泥浆来说,在实际应用前,应进行快速搅拌工作,并结合地铁围护现场施工结构,设置化学泥浆实现回收及循环利用。最后,应做好成孔检测与清孔工作,在完成这些工序后,进行灌注工作,将混凝土灌注其中,确保混凝土桩头不会出现松散问题,以此更好为钻孔灌注桩泥浆应用,提升地铁围护结构稳定性,充分发挥奈普顿化学泥浆应有作用。
参考文献:
[1]余奇鑫.沿海人工填砂、花岗岩残积土钻孔灌注桩施工技术[J].广东土木与建筑,2019,26(06):40.
[2]陈陆.公路桥梁钻孔灌注桩塌孔斜孔成因及防治措施[J].四川建材,2019,45(03):170-171.
[3]徐度栋.桥梁钻孔灌注桩施工技术及常见问题的预控与处理[J].江西建材,2017(16):121.
[4]支建设.浅谈梨香溪特大桥灌注桩施工技术及质量控制[J].科技与创新,2017(12):14-16.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: