[发明专利]韧性环保泥浆及其制备方法和施工工艺

说明书

本发明公开了一种韧性环保泥浆及其制备方法和施工工艺，所述韧性环保泥浆包括水、粘土、砂和干海带，所述水、粘土、砂和干海带的质量比为100～120:7～10:3～5:2～3；所述干海带为面积小于或等于15mm×15mm的片状。本发明避免海域中钻孔灌注桩成孔过程中泥皮被地层中贝壳割裂导致漏浆，提高泥浆对大孔隙地质适应性，保证桩基施工质量，防止造成污染海域环境，提高泥皮的韧性。

技术领域

本发明涉及桥梁材料领域。更具体地说，本发明涉及一种韧性环保泥浆及其制备方法和施工工艺。

背景技术

目前国内钻孔灌注桩施工，多采用化学聚合物添加剂泥浆或膨润土泥浆作为护壁。在沿海地区位于富含贝壳类覆盖层地质的桥梁工程中，由于地层的孔隙率大，桩基钻进过程中泥浆极易穿透地层直接渗出，且孔壁上贝壳类易割裂泥皮，所以孔壁上形成的泥皮性能不稳定，在海洋环境涨落潮期间，泥水压力无法保持，普通泥浆在该情况下大量滤失，从而诱发孔壁坍塌、漏浆等问题，甚至造成环境污染。

发明内容

本发明的目的是为了避免海域中钻孔灌注桩成孔过程中泥皮被地层中贝壳割裂导致漏浆，提高泥浆对大孔隙地质适应性，保证桩基施工质量，防止造成污染海域环境，提高泥皮的韧性，遵循资源节约、因地制宜的理念，本发明提出一种韧性环保泥浆。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种韧性环保泥浆，所述韧性环保泥浆包括水、粘土、砂和干海带，所述水、粘土、砂和干海带的质量比为100～120:7～10:3～5:2～3；

所述粘土优选的是天然含水量接近塑限，塑性指数大于17的粘性土。

所述砂优选为细砂。

所述干海带为面积小于或等于15mm×15mm的片状。

优选的是，所述韧性环保泥浆由如下质量比的原料组成：100:10:5:2的水、粘土、砂和干海带，所述水为海水或淡水。

优选的是，所述干海带在加入原料前进行了预处理，包括以下步骤：

步骤S1、将湿海带洗净后浸泡于质量分数为5％的氢氧化钠溶液中30～40min；

步骤S2、将海带捞出烘干至含水量为40％～50％后浸泡于质量分数为0.5％的阴离子型聚丙烯酰胺水溶液中12～16小时；

步骤S3、将海带烘干为干海带，干海带的含水量≤13％。

本发明还提供了一种韧性环保泥浆的制备方法，包括：

将干海带切碎成面积小于或等于15mm×15mm方片状，与粘土、砂和水进行混合造浆，泥浆比重范围为1.25～1.3，泥浆最终pH为7～9；

其中，水、粘土、砂和干海带的质量比为100～120:7～10:3～5:2～3。

优选的是，所述干海带在与其他原料混合造浆前进行了预处理，包括以下步骤：

步骤S1、将湿海带洗净后浸泡于质量分数为5％的氢氧化钠溶液中30～40min；

步骤S2、将海带捞出烘干至含水量为40％～50％后浸泡于质量分数为0.5％的阴离子型聚丙烯酰胺水溶液中12～16小时；

步骤S3、将海带烘干为干海带，干海带的含水量≤13％。

本发明还提供了一种利用韧性环保泥浆的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a、钢护筒内钻进过程：将韧性环保泥浆注入钢护筒内，同时采用冲击钻进行钻进，钢护筒内采用大冲程3～4m；