黑龙江工程学院 150050
摘要：化学聚合物泥浆属于人工合成的高分子聚合物，如果在浓度很低的条件下，能够实现较高的粘度环境。将其应用到旋挖钻孔桩的施工中能够充分保证土层的稳定性，提升钻进的效率。充分结合实际的旋挖钻孔桩的施工案例，对化学聚合物泥浆的实际应用进行了探讨。
关键词：钻孔桩施工；泥浆；化学聚合物
前言：旋挖钻机钻孔成桩的具体施工技术也叫回转斗成桩、取土成桩。这样的施工技术具备速度快、无污染、高质量成孔以及无噪音等特性。传统的旋挖钻孔施工技术通常使用的都是膨润土矿物泥浆护壁。随着我国科学技术的日新月异，我国加强了聚合物泥浆技术的应用。化学聚合物泥浆护壁技术可以降低泥浆的使用，而且具备高质量、无振动以及无噪声等特征，通常能够应用到地下水位比较高的硬土以及软土层中。
1化学聚合物泥浆的概述
1.1化学聚合物泥浆基本性状
聚合物泥浆属于人工合成高分子量的聚合物，他能够在浓度很低的环境中，创建非常好的粘度环境。一般情况下，它呈现卷状且很长的分子链在泥浆中无序的分散，如果受到剪切力的影响，这些独立的小卷就会伸展，贯穿于不同的层面之间形成连接桥，这样的表面吸附和桥接产生的作用在进行钻进工作时就会产生效力，确保周边地层的稳定性；与此同时，这样的作用也能够更好的支持泥浆黏结住钻屑，让钻头可以很容易将钻屑从钻孔中移出，进而有效提升钻进效率。
1.2化学聚合物泥浆的成分
1.3化学聚合物泥浆的主要优点
旋挖取土成孔施工中，静态泥浆的作用就是护壁，确保成孔过程的稳定性。化学聚合物泥浆通常是高分子聚合物经过水解后出现的。因为泥浆聚合物分子量通常高达两千万以上，被水解后分子链扩散并和其他的分子链进行重连，成为类似糊状、粘稠的泥浆，可以有效黏结钻屑，有利于钻头的钻进速度，提升施工效率，并把孔内悬浮的细小土颗粒在钻孔的底部进行沉淀，利于后期清除，防止泥浆池因为沉渣太厚不好清理。其优势如下：
第一，避免发生孔壁坍塌、发生断桩、桩体颈缩；
第二，对孔径的控制更为准确，降低混凝土浇筑量以及旋挖出土量，节省机械以及材料的投入成本；
第三，应用简便，能够缩减制浆时间；
第四，浆体中含砂率较低，能够和混凝土自主分离，还能够自动清洁，增加钻头的施工寿命，提升混凝土的浇筑质量；
第五，没有污染，没有费泥浆，能够循环利用，属于环保型产品。
2化学聚合物泥浆技术
2.1聚合物泥浆的配置
在进行泥浆的配置时，通常按照施工的实际情况进行明确。桥梁旋挖钻孔桩施工中聚合物泥浆材料的配置比如下：
2.2钻进成孔
首先，在护筒中灌满泥浆后，就可以进行钻进施工。在具体的施工中，需要按照泥浆的实际剩余状况对泥浆进行及时的补充。通常泥浆的水头高度需要控制在距离护筒顶端30厘米-50厘米之间，这样做才能够防止发生孔坍塌状况。
其次，在钻孔中，需要按照具体的要求对钻具的提放速率进行严格控制，尤其是出入孔口与钻初提时，尽可能降低对泥浆发生扰动，才能够提升泥浆中钻屑的沉降速度，进而有助于孔壁的稳定。
再次，在钻孔后期，应该适当调整钻进的速度，才能够保证钻屑的成分有效的沉降，或钻进中途暂停30分钟左右时间，使钻屑能够有充足的时间沉淀。
最后，在钻孔施工结束后，应该整体的检查钻孔的施工质量，主要包含孔深、孔径和垂直度，确保验收符合标准后在开始下一项工序的进行。
2.3桥梁的钢筋笼吊放
首先，在吊放钢筋笼时，需要保证钻孔呈现对齐。在下放时需要确保速度的缓慢进行，进而防止对孔壁发生碰撞。吊放的钢筋笼达到指定位置后就要进行固定。
其次，如果钢筋笼很长需要采取多节吊放的时候，需要将各段钢筋笼连接完成后在放进孔内。通过在先行放入孔内的钢筋笼上面架设钢筋的方式把笼体固定在护筒周边的坚实地面上，之后在利用吊装机械设备悬空吊住上节钢筋笼，之后就能对两节钢筋笼进行焊接固定，焊接时应确保两个钢筋笼对齐，避免发生错台状况。需要对焊缝实施验收，只有监理工程师验收符合标准后才能把钢筋笼沉进孔内。
2.4对孔进行二次清理
在桥梁旋挖钻孔桩施工中，吊放钢筋笼结束后应该及时测量沉渣的厚度，通常保持在15厘米内，所以，不需要对孔进行二次清理，才能确保工程的施工质量，提升施工效率。
2.5水下混凝土灌注
应该先在导管的上面塞入隔水栓，其塞入的深度通常以临近水为参考。在储料斗内的混凝土储量符合剪栓的标准后在开展混凝土的管桩施工。导管的底部需要保证埋入到混凝土中，其埋入的深度需要控制在0.8米-1.2米。然后打开料仓门。在灌注混凝土的施工中，导管底部应该尽可能保持在混凝土下面2米-6米。无论是什么条件下，要想保证混凝土的顺利灌注，就要确保导管的埋设不能超出6米。
2.6聚合物泥浆的排放处理
在聚合物排放前，应该先利用百分之五的NaClO溶液或百分之三的H2O2溶液对其处理。在处理时放入适当的处理剂，在利用泥浆泵对所有需要处理的泥浆进行循环，保证泥浆实现养护的状态。如果泥浆处理结束，保证其不能污染环境，之后将其在周边的排水沟进行排放。
2.7化学聚合物泥浆在桥梁旋挖钻孔桩施工中的注意事项
第一，化学聚合物泥浆在进行配置施工前，需要先准备一台空压机。利用空压机形成的气流加强对浆液的有效搅拌。在泥浆配置成功后，需要确保空压机的工作时间高于3小时。
第二，应该加强控制孔内泥浆的高速，通常需要控制在护筒顶下面30厘米-50厘米，这样就能够保证静柱的压力。在出入孔口6米深度的位置开展钻头的提放工作时，需要根据轻提起、轻放下的原则，进而防止造成孔内泥浆扰动，还能够保证孔壁的稳定。在起钻过程中，钻头的速度不应该太快，不然就会出现抽吸压力太大造成孔坍塌的状况。
第三，在进行钻孔的施工时，需要确保伸收钻杆的速度保持匀速且缓慢进行。在钻孔后期需要相应的降低钻进的速度，只有这样，才能提升清除沉渣效率。
第四，在钻孔成型后，需要暂停放相应的时间，之后在下放钻头捞取沉渣。捞取沉渣工作结束后，需要测量孔的深度，保证符合设计的标准后在进行下放钢筋笼工作。当钢筋笼下放时，应该保证其处在垂直的状态，并防止对孔壁形成碰撞。
第五，下放导管前，应该先详细的检查导管的气密性，防止泥浆渗透到导管的内部。
结束语：
总而言之，聚合物泥浆作为现代化新型材料，在桥梁泥浆护壁旋挖是灌注桩工程中应用，它和混凝土泥浆存在着不同的性能。其优势体现在迅速沉淀钻屑的功能，尤其是很难对付的膨润土泥浆，很容易形成沉渣地层。其作为新型且环保的产品，化学聚合物泥浆日后在桥梁旋挖钻孔桩施工中的应用具有非常广阔的前景。
参考文献：
[1]罗成恒.化学聚合物和膨润土组合泥浆的应用[J].地下空间与工程学报,2017,7(S1):1549-1551.
[2]邵国民.聚合物泥浆在复杂地质钻孔桩施工中的应用[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2018(11):142-144.
简介：王世杰，1976.12.08，男，民族汉，籍贯哈尔滨，在读博士，教师，讲师，研究方向：桥梁检测与加固 哈尔滨市青年后备人才项目：基金号:2017RAQXJ061
论文作者:王世杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/11
标签：泥浆论文; 聚合物论文; 钻孔论文; 钢筋论文; 化学论文; 混凝土论文; 沉渣论文; 《基层建设》2019年第25期论文;