浅析冲孔灌注桩泥浆制作
张久东
贵州桥梁建设集团有限责任公司贵州贵阳550001摘要：随着国家基础设施的大力发展，其中工程建设占据重要地位。由其是高层建筑及重要桥梁建设。他们的基础多数采用桩基础。有的深达百米。在施工中如采用古老的施工方法（人工挖孔）成孔，其难度大，安全性差，进度缓慢。现多采用冲孔成孔的施工方法。经济、安全、快速。但冲孔必须做好一项工作：泥浆的制作。泥浆是由粘土和水拌合而成的混合物，在冲孔中，由于泥浆的相对密度比水的相对密度大，可增大静水压力，并在孔壁形成一层泥皮，能保护孔壁，隔断内外水流，防止坍孔。泥浆除护壁外，还具有悬浮冲碴和减少冲进阻力。
关键词：冲孔灌注桩成孔泥浆制作原材料选择性能及质量要求
一、泥浆制作粘土的选择要求：
1、选择原则：粘土以水化快，造浆能力强，粘度大的膨润土或接近地表经过冻融的粘土为好，但应尽就地取材。
2、野外鉴定时具有的粘土特征：
①自然风干后，用手不易掰开和捏碎；
②干土破碎时，断面有坚硬的尖锐棱角；
③用刀切开时，切面光滑，颜色较深；
④水浸后有粘滑感，加水和泥膏后容易搓成直径小于1mm的细长泥条，用手指揉捻，感觉砂粒不多。
3、良好制浆粘土的技术指标：
①胶体率不低于95﹪；
②含砂率不大于4﹪；
③造浆能力不低于2.5L/㎏。
一般选塑性指数不宜大于25，小于0.005的粘粒含量大于50﹪的粘土即可。当缺少适宜的粘土时，可用略差的粘土，并掺入30﹪的塑性指数大于25的粘土，若采用亚粘土时，其塑性指数不宜小于15，大于0.1mm的颗粒不宜超过6﹪。
二、粘土用量与泥浆拌制：
1、在粘土中冲孔，只需加入水直接冲制泥浆；
2、在砂类土、砂砾或卵石中冲孔，事先须备足粘土，其数量按下式和原则计算：
1m3泥浆的粘土用量用q估算：
q=v.ρ1.t(ρ2-ρ3)/(ρ1-ρ3)
q：每1 m3泥浆所需粘土重量（t）。
v：每1 m3泥浆所需粘土体积（m3）。
ρ1：粘土密度（t/ m3）。
ρ2：要求的泥浆密度（t/ m3）。
ρ2=vρ1+（1+v）/ρ3。
ρ3：水的密度，取1t/ m3。
v=(ρ2-1)/ (ρ1-1)
若粘土密度ρ1为2.2t/m3，要求泥浆密度ρ2为1.2 t/m3。则制造1 m3的泥浆需0.17t 或0.37t的普通粘土和0.83t的水.亦即1 m3粘土可制泥浆2.7m3.假定制成的泥浆粘度为20~22S,则各种粘土的造浆能力为:
上表数据表明膨润土的造浆能力较黄土胶泥高达8~4倍,即准备原材料数量只需普通粘土的1/4~1/5.
粘土的备料数量：一个孔需要的总粘土量,应考虑泥浆充满冲孔和泥浆池、沉淀池，还要考虑冲孔的孔径扩大，孔壁、泥浆池的漏浆，以及泥浆经多次使用后，其性能指标降低，须加更换等情况，一般宜按井孔体积（考虑扩孔系数）计算粘土量，再加6﹪左右。
三、泥浆的拌制：
1、采用砂浆拌和机拌和时，可先在拌和机中加适量的水，开动拌和机，再加适量浸泡好的粘土进行拌制。
2、若采用人工拌制，先将粘土加水放入制浆池内浸透，以人力进行搅拌均匀。
3、也可在冲孔内直接投放粘土，利用锥头冲击或冲击制造泥浆。
4、冲孔泥浆的性能指标及质量要求：见下表。
上表地下水位高或其流速大时,指标取高限,反之取低限.地质较好、孔径或孔深较小时，指标取低限；孔壁泥皮厚应小于等于3mm；相对密度是指泥浆密度与4℃纯净水密度的比值。
四、结语
调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。
参考文献：
《实用土木工程手册》第三版人民交通出版社出版
《公路桥涵施工技术规范》人民交通出版社出版
