正反循環(huán)工藝鉆井施工指導(dǎo)說明(2)

正反循環(huán)所用的泥漿性能指標(biāo):
泥漿由水、粘土(或膨潤土)和添加劑組成。
使用下表的注意事項(xiàng):
(1)地下水位高或其流速大時(shí),指標(biāo)取高值,反之取低值;
(2)地質(zhì)情況較好,孔徑或孔深較小的取低限,反之取高限;
(3)在不容易坍塌的粘質(zhì)土層中,反循環(huán)鉆進(jìn)時(shí),可采用清水提高水頭(≥2m)維護(hù)孔壁。
鉆孔方法 | 地層情況 | 泥漿性能指標(biāo) | |||||||
相對密度 | 粘度Pas | 含砂率% | 膠體率 % | 失水率 ml/30min | 泥皮厚mm/30min | 靜切力Pa | 酸堿度PH | ||
正循環(huán) | 一般地層 易坍地層 | 1.05~1.20 1.20~1.45 | 16~22 19~28 | 8~4 8~4 | ≥96 ≥96 | ≤25 ≤15 | ≤2 ≤2 | 1~2.5 3~5 | 8~10 8~10 |
反循環(huán) | 一般地層 易坍地層 卵石土 | 1.02~1.06 1.06~1.10 1.10~1.15 | 16~20 18~28 20~35 | ≤4 ≤4 ≤4 | ≥95 ≥95 ≥95 | ≤20 ≤20 ≤20 | ≤3 ≤3 ≤3 | 1~2.5 1~2.5 1~2.5 | 8~10 8~10 8~10 |
相對密度:指泥漿與4℃同體積水的質(zhì)量之比;作用:數(shù)值偏大,護(hù)壁能力強(qiáng),正循環(huán)時(shí)浮懸鉆渣能力強(qiáng);但太大時(shí)(≥1.45)正循環(huán)時(shí)容易糊鉆,泥漿失水量也加大,對清孔和澆注混凝土不利,泥皮厚度也會(huì)增厚,對摩擦樁的承載能力不利。(常規(guī)檢驗(yàn)檢查指標(biāo))
粘度:指液體或混合液體運(yùn)動(dòng)時(shí),各分子或顆粒之間產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力;作用:粘度大,孔壁泥皮厚,對防止翻砂、阻隔滲漏有利(護(hù)壁能力強(qiáng)),懸浮帶渣能力強(qiáng);太大(超出上表上限),則容易糊鉆。
靜切力:指靜止的泥漿開始流動(dòng)所需的最小外力,又稱滑動(dòng)靜應(yīng)力,他表示泥漿結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,以破壞1cm2上的泥漿顆粒結(jié)構(gòu)所需要的力表示。作用:要適當(dāng)(在表中要求范圍內(nèi));數(shù)值過大,流動(dòng)阻力過大,導(dǎo)致泥漿相對密度過大;過小,則鉆渣不容易浮懸,帶渣能力差;
含砂率:指泥漿內(nèi)所含的砂和粘土顆粒的體積百分比;為常規(guī)檢查指標(biāo);
膠體率:指靜止?fàn)顟B(tài)的泥漿內(nèi),呈懸浮狀態(tài)的粘土顆粒與水分離的程度,用百分比表示;作用:膠體率越高,粘土顆粒越不易沉淀。浮懸鉆渣的能力越強(qiáng)。
失水率:又稱失水量或滲透量,是指泥漿在鉆孔內(nèi)受內(nèi)外水頭壓力差的作用在一定時(shí)間內(nèi)滲入地層的水量,以ml/30min為單位;作用:失水率越小,膠體率越大,護(hù)壁效果越好(對遇水軟化的泥巖尤其有利);失水率過大的泥漿,會(huì)增大泥皮厚度,對遇水軟化的泥巖尤其不利,會(huì)導(dǎo)致地層膨脹而坍孔。
酸堿度:即PH值,PH值等于7,為中性,小于7,為酸性。大于7,為堿性;泥漿的PH值在8~10為適當(dāng),這時(shí)粘土顆??蛇M(jìn)行分散,水分子進(jìn)入粘土內(nèi)部使其膨脹,顆粒表面形成吸附性水化膜(又稱束縛水),使失水率減小,能較快形成薄而堅(jiān)韌的泥皮,對護(hù)壁有利,可增加泥漿穩(wěn)定性和膠體率。PH值過小,失水率會(huì)急劇上升;PH值過大,則泥漿濾液將滲透到孔壁的粘土中,使孔壁表面軟化、粘土顆粒之間的凝聚力減弱,從而導(dǎo)致坍孔。該指標(biāo)為常規(guī)檢驗(yàn)檢查指標(biāo)。




