泥漿護(hù)壁采用鉆井法時(shí),利用井內(nèi)泥漿的靜壓力(壓強(qiáng))平衡地壓與水壓,并使泥漿滲入圍巖形成泥皮,以維護(hù)井幫的方法。
護(hù)壁就是在充滿水和膨潤(rùn)土以及 CMC 等其他外加劑的混合液的情況下,對(duì)于地下連續(xù)墻成槽、鉆孔灌注樁鉆孔等工程,泥漿對(duì)槽壁的靜壓力和泥漿在槽壁上形成的泥皮可以有效地防止槽、孔壁坍塌。除此之外,泥漿還具有攜渣和冷卻、潤(rùn)滑機(jī)具作用,具有一定粘度的泥漿可以攜同泥渣一起排出。
泥漿可以作機(jī)具的潤(rùn)滑和冷卻劑,在沖洗機(jī)具的同時(shí),也可以冷卻機(jī)具。防止槽壁坍塌或剝落,并維持挖成的形狀不變。成槽之后,澆灌混凝土把泥漿置換出來(lái),在地下筑成一道混凝土單元墻段。使槽壁穩(wěn)定的泥漿叫護(hù)壁泥漿,由于是使用泥漿護(hù)壁進(jìn)行挖槽,所以才用“泥漿護(hù)壁挖槽法”這個(gè)術(shù)語(yǔ)。
護(hù)槽與護(hù)孔是不一樣的概念,因?yàn)椴郾诘姆(wěn)定要比孔壁復(fù)雜得多,并且槽壁的拱效應(yīng)不如圓拱效應(yīng)。泥漿從槽壁表面向地層內(nèi)滲透到一定的范圍就粘附在土顆粒上,通過(guò)這種粘附作用可使槽壁減少坍塌性和透水性。泥漿具有支承開(kāi)挖,懸浮巖屑,避免淤泥碴層在開(kāi)挖底部堆積等作用,同時(shí)要求泥漿具有泵送容易的特性,具有被水泥清潔置換的能力,對(duì)后來(lái)的鋼筋與混凝土間粘結(jié)沒(méi)有妨礙等等。
另外,在泥漿靜止?fàn)顟B(tài)下挖槽,特別是采用大型抓斗上下提拉的挖槽方式很容易使槽壁坍塌,所以要求泥漿粘度要大于采用泥漿循環(huán)挖槽方式時(shí)的粘度。根據(jù)這些條件,為了保證地基穩(wěn)定所必須的泥漿粘度(漏斗粘度),相關(guān)單位分別發(fā)表了各自的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。
鉆孔泥漿由水、粘土(膨潤(rùn)土)和添加劑組成。具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤(rùn)滑鉆具,增大靜水壓力,并在孔壁形成泥皮,隔斷孔內(nèi)外滲流。
調(diào)制的鉆孔泥漿及經(jīng)過(guò)循環(huán)凈化的泥漿,應(yīng)根據(jù)鉆孔方法和地層情況來(lái)確定泥漿稠度,泥漿稠度應(yīng)視地層變化或操作要求機(jī)動(dòng)掌握,泥漿太稀,排渣能力小、護(hù)壁效果差;泥漿太稠會(huì)削弱鉆頭沖擊功能,降低鉆進(jìn)速度。
泥漿是樁孔施工中的沖刷液,主要作用是清洗孔底,攜帶鉆渣平衡土壓力,護(hù)壁防塌、潤(rùn)滑和冷卻鉆頭。泥漿配置時(shí)應(yīng)注意控制四個(gè)方面。
A:控制泥漿液面:
要控制護(hù)筒內(nèi)液面標(biāo)高高于河水面1m多,必要時(shí)可以安裝水位檢測(cè)燈,由專人看管,以保證足夠水頭壓力,維護(hù)下部孔壁安全。
B:控制泥漿比重:
泥漿比重過(guò)大,失水量大,孔壁易剝落、崩解的可能性就大。泥漿比重過(guò)小,孔內(nèi)水壓力就小,易造成坍孔。泥漿比重控制在1.05~1.15之間。
C:控制泥漿粘度:
粘度過(guò)高會(huì)使泵壓升高,排量顯著減少,鉆速下降,排粉困難,壓力增長(zhǎng),泥漿粘度控制在18~22s,一般為20s。
D:控制泥漿PH值:
泥漿PH值的大小,表示了泥漿酸堿性的強(qiáng)弱。PH<7時(shí),泥漿為酸性,PH值越小,酸性越強(qiáng);PH>7為堿性PH值越大,堿性越強(qiáng);PH=7時(shí),泥漿為中性。如果PH值大于11,則泥漿會(huì)產(chǎn)生分層現(xiàn)象,失去固壁作用。