[发明专利]钙质胶结地质区钻孔成桩护壁泥浆及其制备方法

说明书

钙质胶结地质区钻孔成桩护壁泥浆及其制备方法，该泥浆由以下质量份的组分制备而成：水100份、膨润土8‑11份、碳酸钠0.05‑0.2份、聚丙烯酰胺0.001‑0.004份、羧甲基羟丙基纤维素（羧甲基纤维素）0.01‑0.04份、重晶石粉8‑11份。设计出16组正交实验配比方案进行试验，根据钙质胶结地质区工程地质特点，获得泥浆最优配比方案；水100份、膨润土9份、碳酸钠0.05份、聚丙烯酰胺0.004份、羧甲基羟丙基纤维素0.02份、重晶石粉10份。本申请优化配比后的泥浆具有比重低、粘度好、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高等特点适合钙质胶结地质区土颗粒多孔隙、形状不规则、低强度、易破碎及颗粒易胶结的特征，避免钻孔成桩施工易产生的坍孔现象。

技术领域：

本发明属于建筑材料领域，涉及钻孔成桩护壁泥浆材料。

背景技术：

据目前中国科学院武汉岩土力学研究所以及中国科学院力学研究所的研究成果，我们可以了解到钙质胶结地质具有以下特点：钙质胶结地质土表现着不同于常规胶结土或结构性土的岩土工程特性，经研究发现其多为生物碎屑沉积，富含大量的碳酸钙及其难容的碳酸盐类物质，胶结作用是沉积物形成岩、土过程中的一种物理、化学变化，土颗粒具有多孔隙、形状不规则、低强度、易破碎及颗粒易胶结的特征，在钙质胶结地质下进行钻孔成桩施工易产生坍孔现象。

钻孔灌注桩施工由于适用于各类地质条件，施工简单易操作，有助于提高地基稳定性等特点，因此在桩基础工程当中得以广泛的应用。大量工程实例表明，钻孔时为防止坍孔，确保钻孔灌注桩孔壁的稳定性，在砂土中应注入制备的泥浆钻进，合理的应用泥浆护壁技术，既能保证钻孔灌注桩的承载力和成孔质量，也能大幅提升施工效率，增加施工的安全系数。

钻孔成桩泥浆护壁，是将配置好的优质泥浆灌注到钻孔完成的灌注桩孔洞内部，在灌注工作完成后，泥浆则会在钻孔桩内部形成泥皮，这层泥皮透水性低，而且泥皮会对整个孔壁产生一定的静水压力，以此能够对孔壁内部产生较强的侧向土压力和水压力，保持整个灌注桩孔洞孔壁稳定，不会在后期出现坍孔的现象。此外，泥浆还具有排渣作用，拥有较高粘稠性和包裹性的泥浆，利用泥浆循环排出钻屑下的土屑，钻至要求的深度后清孔以排出沉在孔低的土屑，减少桩的沉降量。

我国钻孔成桩泥浆护壁技术已相对成熟，但针对不同地质和现场状况，应制备不同的泥浆应用到不同地质条件下钻孔灌注桩施工当中，以保证钻孔桩的成孔质量，所以要不断提高我国不同地质条件下所适用泥浆的研究。

发明内容：

发明目的：

本发明在于提供一种钙质胶结地质区钻孔成桩护壁泥浆制备方法，其目的是解决在钙质胶结地质下进行钻孔施工所存在的问题。

技术方案：

钙质胶结地质区钻孔成桩护壁泥浆，该泥浆由以下质量份的组分制备而成：水100份、膨润土8-11份、碳酸钠0.05-0.2份、聚丙烯酰胺0.001-0.004份、羧甲基羟丙基纤维素(羧甲基纤维素)0.01-0.04份、重晶石粉8-11份。设计出16组正交实验配比方案进行试验，根据钙质胶结地质区工程地质特点，获得泥浆最优配比方案；

水100份、膨润土9份、碳酸钠0.05份、聚丙烯酰胺0.004份、羧甲基羟丙基纤维素0.02份、重晶石粉10份。

制备上述的钙质胶结地区钻孔成桩护壁泥浆的方法：

步骤一、按试验方案分别取水、钠基膨润土、碳酸钠、聚丙烯酰胺、羧甲基羟丙基纤维素、重晶石粉按比例称量放置于阴凉通风处；

步骤二、将水加热到50℃～60°，然后将称量好的钠基膨润土、重晶石粉倒入70％-80％质量份的水中(水总量的70％-80％)，边加入边使用搅动棒手动均匀搅拌，加入后再使用搅拌机搅拌30分钟(使颗粒充分发散，水化，搅拌至均匀溶液无沉淀)，得到混合泥浆溶液记为：混合溶液A；