_中鐵四局杭州灣經理部二分部文件編號版 號標題：泥漿制作作業指導書頁 碼第 頁共 頁1. 目的：指導鉆孔灌注樁護壁泥漿的制作2. 適用范圍：適用于海上長大鉆孔樁施工用的淡水拌制的泥漿。3. 泥漿制作3.1 人員從事泥漿制作的人員的必須持有試驗工考試合格證，才能上崗操作。3.2. 泥漿制作機具與材料3.2.1 泥漿制作及循環凈化機具 每個鉆孔平臺泥漿制備機具采用兩臺ZL800泥漿攪拌機和兩個45m3的泥漿池，泥漿循環凈化系統由半圓形泥漿循環槽、ZX-250型泥漿凈化裝置（兩臺）及泥漿沉淀處理器等組成。半圓形泥漿循環槽連接鋼護筒之間 用于泥漿循環。ZL800泥漿攪拌機置于泥漿池的上面，用于制拌泥漿。ZX-250型泥漿凈化裝置用于分離處理泥漿中大顆砂粒，凈化泥漿。ZX-250型泥漿凈化裝置性能表處理能力（m3/h）250分離粒度等級（）0.074除砂效率(%)90總功率(kw)48重量(kg)3700外形尺寸(m)3.452.252.8 3.2.2 泥漿制作材料 泥漿制作材料如下：膨潤土：采用鈉質膨潤土，用量為水的8%，即8kg膨潤土可摻100kg的水，在進入粘土時可適當降低到4%。中鐵四局杭州灣經理部二分部文件編號版 號標題：泥漿制作作業指導書頁 碼第 2 頁共 3 頁CMC：全名羧甲基纖維素，為增粘劑，具有使地基土表面形成薄膜而使之強化和降低失水率的作用。摻入量為膨潤土的0.05%0.1%。碳酸鈉：又稱純堿，提高泥漿的膠體率和穩定性，降低失水率；摻入量為泥漿的0.1%0.4%。FCI：又稱鐵鉻木質素磺酸鹽，為分散劑。可改善混雜有土、粉砂、混凝土等而使穩定液變質的性能，可使鉆渣顆粒聚集而加速沉淀，摻入量為泥漿的0.1%0.3%。PHP：即聚丙烯酰胺絮凝劑。它的作用是使泥漿中的鉆渣成為不分散的絮凝狀態，從而使泥漿保持不分散的低固相、低相對密度、低粘度的優良性能。摻用量為泥漿液的0.003%。加重劑：用以增加泥漿的相對密度。主要成分是重晶石、方鉛礦、珍珠巖、石灰石等，其摻加量由試驗確定。泥漿材料各項性能指標經過試驗滿足施工要求，報監理工程師審批后方可使用。3.3 泥漿配合比膨潤土造漿的配合比如下表：膨潤土造漿配合比 單位：kg原料名稱淡水膨潤土CMC純堿FCIPHP加重劑配合比100840.0040.0080.120.480.120.360.0036試驗確定中鐵四局杭州灣經理部二分部文件編號版 號標題：泥漿制作作業指導書頁 碼第 2 頁共 3 頁以上各種摻加劑的用量，施工前先作試配，試驗其配合液的各項性能指標是否符合要求。各種摻加劑宜先制成小劑量溶劑，按循環周期加入，并及時測定泥漿指標，防止摻加劑過量。3.4 泥漿調制3.4.1 第一次制作泥漿時，泥漿在攪拌機中攪拌，攪拌時，先將定量的清水加入攪拌機，然后按慢慢地加進膨潤土，再加增粘劑，最后加分散劑。由于增粘劑可能會影響膨潤土的溶脹，所以要在膨潤土之后放入。并開動機械攪拌，成漿后，打開出漿門將泥漿流入泥漿池內的儲漿池中。 泥漿的攪拌方法對膨潤土的溶脹程度影響很大。攪拌不夠充分，泥漿的粘度和失水量都會受到影響。泥漿攪拌完全均勻所需的時間根據攪拌機的攪拌能力、膨潤土的質量以及加料方式不同而差異，原則上要根據攪拌試驗的結果在現場決定攪拌時間。3.4.2 以后調制泥漿時根據現場實際情況，利用既有鉆孔樁的鋼護筒作攪拌池進行泥漿拌制，按以上順序加入泥漿原材料，開機攪拌均勻后取樣進行泥漿檢測，檢測合格后，將拌制完成的成品泥漿注入泥漿池中貯存。3.4.3 泥漿的性能指標泥漿的性能指標如下表。施工時對相對密度、粘度和膠體率定時進行試驗，其它指標根據監理工程師要求，予以抽檢。中鐵四局杭州灣經理部二分部文件編號版 號標題：泥漿制作作業指導書頁 碼第 3 頁共 3 頁泥漿的性能指標要求表鉆孔方法泥漿的性能指標相對密度粘度（s）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1.201.45192849615235911反循環1.061.10182849520312.5911不同地質情況下泥漿性能指標見下表泥漿指標選擇參考數據表地層編號地質情況泥漿指標相對密度（g/cm3）粘度（s）膠體率（%）失水率（ml/30min）含砂率（%）泥皮厚（mm/30min）靜切力（Pa）酸堿度（pH）亞砂土1.201.45192896154235911淤泥質亞粘土1.201.351928961542359111粘土1.061.10182895204312.59112亞粘土1.061.10182895204312.59113細砂1.201.45182895204312.59112粘土、亞粘土1.061.10182895204312.5911泥漿的主要性能指標及測定方法 相對密度泥漿的相對密度是泥漿與4。C時同體積水的質量之比。泥漿的相對密度增大時，在鉆孔中對孔壁的側壓力也相應增大，孔壁也越趨穩定，懸浮攜帶鉆渣的能力也越大。然而，相對密度過大的泥漿，其失水量亦加大，孔壁上中鐵四局杭州灣經理部二分部文件編號版 號標題：泥漿制作作業指導書頁 碼第 2 頁共 3 頁的泥皮也增厚，這就增加了泥漿原料的消耗，而且也給清孔和灌注混凝土造成困難。另外，泥漿相對密度的加大，意味著泥漿中固體顆粒含量加大，對鉆具產生較大的磨損，降低了鉆進速度。泥漿相對密度采用泥漿相對密度計測定：將要量測的泥漿裝滿泥漿杯，加蓋并洗凈從小孔溢出的泥漿，然后置于支架上，移動游碼，使杠桿呈水平狀態（即水平泡位于中央），讀出游碼左側所示刻度，即為泥漿的相對密度。粘度粘度是液體或混合液體運動時，各分子或顆粒之間產生的內磨擦力。粘度大的泥漿，產生的孔壁泥皮厚，對防止翻砂、阻隔滲漏有利，對懸浮攜帶鉆渣的能力強，對正循環回轉鉆進有利。但粘度過大，則易“糊鉆“，影響泥泵的正常工作和鉆進速度。粘度過小，鉆渣不易懸浮，泥皮薄，對防止翻砂、滲漏不利。泥漿粘度采用工地標準漏斗計測定：用兩端開口量杯分別量取200ml和500ml泥漿，通過濾網濾去大砂粒后，將泥漿700ml均注入漏斗，然后使泥漿從漏斗流出，流500ml量杯所需時間（s），即為所測泥漿的粘度。膠體率膠體率是泥漿靜止后，其中呈懸浮狀態的粘土顆粒與水分離的程度，以百分比表示，膠體率高的泥漿，粘土顆粒不易沉淀，懸浮鉆渣的能力高，否則反之，故正循環鉆進的泥漿需要較高的膠體率。泥漿膠體率測定方法可將100ml泥漿倒入100ml的量杯中，用玻璃片蓋中鐵四局杭州灣經理部二分部文件編號版 號標題：泥漿制作作業指導書頁 碼第 2 頁共 3 頁上，靜置24h后，量杯上部泥漿可能澄清為水，測量時其體積如為5ml，則膠體率為100-5=95，即95%。含砂率含砂率是泥漿內所含的砂和粘土顆粒的體積百分比。泥漿含砂率大時，會降低粘度，增加沉淀。含砂率測定方法采用含砂率計測定：量測時把調好的泥漿50ml倒進含砂率計，然后再倒進清水，使總體積為500ml，將儀器口塞緊搖動1min，使泥漿與水混合均勻。再將儀器垂直靜放3min，儀器下端沉淀的體積（由儀器刻度上讀出）乘2就是含砂率。靜切力靜切力是靜止的泥漿，受外力開始流動所需的最小的力。它表示泥漿結構的強度，以12面積上的泥漿顆粒結構所需的力表示。泥漿的靜切力要適當：太大則流動阻力大，泥漿中鉆渣不易沉淀，影響凈化速度，使泥漿相對密度過大；太小則懸浮攜帶鉆渣效果不好，鉆進速度也會降低。泥漿靜切力采用空心不繡鋼泥漿切力計測定：量測時，先將1500ml泥漿攪拌勻后，倒入泥漿筒中。將兩根圓棒平行置于泥漿筒頂面中間，兩棒間距約2，再將切力計慢慢豎直插于兩棒之間沉放入泥漿中，待其下放穩定后，從切力計上讀出沉入泥漿深度h；用相對密度計測出泥漿重度，代入靜切力公式=（Fh）/Sh+F，即可計算出該泥漿的初切力。取出切力計，擦凈粘著的泥漿，用棒攪動筒內泥漿，靜止10min，再用切力計測算出的切力為終中鐵四局杭州灣經理部二分部文件編號版 號標題：泥漿制作作業指導書頁 碼第 2 頁共 3 頁切力。失水率失水率又叫失水量或滲透量，是泥漿在鉆孔內受內外水頭壓力差的作用在一定時間滲入地層的水量，泥漿的失水率越小，則它的膠體率越大。失水率小的泥漿有利于鞏固孔壁和保護基巖；失水率過大的泥漿，形成孔壁泥皮過厚而使鉆孔直徑縮小。故泥漿的失水率越小越好。失水率的測定方法用濾紙法測定，用一張1212的濾紙，置于水平玻璃板上，中央畫一直徑3的圓，將2ml的泥漿滴入圓圈內，30min后測量濕圓圈的平均半徑（），減去泥漿坍平后泥皮的平均半徑，即失水率。在濾紙上量出泥漿皮的厚度，即為泥皮厚度。酸堿度酸堿度以PH值表示，PH值一般為810適當，相當于增加了泥漿中的固相成分，使失水率小，能較快形成薄而堅韌的泥皮，固壁性能好。酸堿度PH值測量方法工地用比色法：取一條PH試紙放在泥漿面上，0.5s后拿出來與標準顏色對比，即可讀出PH值。3.4.4 泥漿的貯存泥漿要在充分水化膨潤之后再使用。儲存24h以上，待使用前再加入增粘劑，這樣土粒能充分膨化。膨潤土與水混合之后3h就有很大的溶脹，經過1d時間之后，可以達到完中鐵四局杭州灣經理部二分部文件編號版 號標題：泥漿制作作業指導書頁 碼第 2 頁共 3 頁全的溶脹。泥漿貯存池采用壁厚6mm的鋼板加工制作而成。尺寸為533m，完成一根鉆孔樁每個泥漿存貯池周轉一次。3.4.5 泥漿的質量控制泥漿質量控制的目的就是要制備和使用適合地質條件和施工條件的泥漿，而且通過質量控制，使泥漿在施工過程上保持其穩定性。穩定性膠體率和穩定性試驗可檢驗泥漿的穩定性。在膠體率試驗中，當有水析出，且泥漿和析出水之間的分界面較明顯時，可能是由于某種陽離子造成凝集，原因可能為是水質不好或分散劑起凝集劑的作用。若泥漿和析出水之間的分界限不太明顯，且越是上面清水越多時，原因可能是膨潤土量較少或分散劑的摻加量較多。如果在泥漿的穩定性試驗中出現比重差別較大，就要增加膨潤土的摻加量。泥皮形成性能同失水量和泥皮厚度檢驗，并觀察泥皮的強度。泥漿30min的失水量應在20ml以內，同時泥皮厚度應小于3mm。失水量較多時，需增加PAC的摻加量；泥皮較厚且軟弱時，需增加分散劑和PAC的摻加量。泥漿流動性分散劑和增粘劑會改變泥漿的流變性能。用泥漿漏斗粘度試驗和靜切力中鐵四局杭州灣經理部二分部文件編號版 號標題：泥漿制作作業指導書頁 碼第 2 頁共 3 頁試驗，檢驗泥漿是否達到了保持地基穩定所必須的粘度值。泥漿比重 拌制鈉基膨潤土泥漿的比重通常在1.1g/cm3左右，滿足杭州灣大橋工程的施工。泥漿配合比確定并開始拌制后，若發現與當初預料的條件不同，應重新對泥漿配合比進行修正。3.4.6 對不同使用狀態泥漿的控制在鉆孔樁的施工中，泥漿的使用狀態可分新鮮泥漿、供給泥漿、樁內泥漿、循環泥漿、混凝土置換出來的泥漿等五種，對于各種狀態的泥漿要分別注意質量控制。攪拌好的新鮮泥漿的性能必須適合于地基條件和施工條件，并定期對其進行質量控制試驗。泥漿池內的泥漿是供使用的已經調制好的泥漿，它作為在鉆孔樁過程中澆灌混凝土時判斷泥漿性質變化的標準，所以在向鉆孔樁供漿之前必須進行各種性能的檢驗。有了供給良好的泥漿和良好的泥漿循環，鉆孔樁的穩定性就得到了保障。對鉆孔樁內的泥漿，在鉆孔過程中，泥漿質量控制重點在于是否能保持泥漿所必須的性能，是否能保持孔壁穩定所需要的預定泥漿液面。成孔后泥 漿靜置期間，必須向孔內補充新鮮的泥漿并定期進行質量調整。 從樁內循環出來的泥漿含有大量的土渣必須對其進行凈化。由于循環泥漿中膨潤土和其它外加劑成分已被部分消耗，泥漿的性能會發生變化，這時中鐵四局杭州灣經理部二分部文件編號版 號標題：泥漿制作作業指導書頁 碼第 3 頁共 3 頁要根據泥漿質量控制試驗結果，調整膨潤土、分散劑的摻量，使之重新成為性能良好的泥漿。混凝土置換出來的泥漿要進行嚴格的質量控制。在混凝土澆筑面以上的23m范圍內泥漿性能差不再使用。根據這個范圍可對置換出來的泥漿