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      【雷斌創新工作室技術大講堂】第一講:泥漿護壁灌注樁清孔技術綜述

      2022-03-22 15:14:37

             3月5日,雷斌創新工作室技術大講堂首講以線上直播的形式正式開講!本次主題為《泥漿護壁灌注樁清孔技術綜述》,由工勘集團副董事長、創新工作室領銜人雷斌主講,集團各事業部及同行單位技術人員共計2369人觀看了直播。

             雷總從兩個部分對泥漿護壁灌注樁清孔技術進行講解。第一部分為灌注樁清孔基本知識,分為自然常識,灌注樁施工主要工序流程,二次清孔的原理、概念、工藝,泥漿等6個部分,先從淺顯易懂的基礎要點切入,幫助大家更快地掌握入門知識。第二部分對10項泥漿護壁灌注樁清孔新技術做分節介紹,由淺入深,系統性地針對灌注樁泥漿護壁進行綜合闡述。

             講堂開始,雷總以水流和泥石流兩種自然現象引入,并將泥漿與泥石流與之做類比,從而引出灌注樁二次清孔的概念。雷總介紹,根據替換孔內循環泥漿方式的不同,二次清孔主要分為正循環清孔和反循環清孔,其中反循環清孔又可細分為泵吸反循環和氣舉反循環。

             在第一部分的最后,雷總簡單講解了泥漿的相關知識,包括泥漿的指標和《建筑樁基技術規范》中關于泥漿指標的要求,以及泥漿的制備與使用,并通過視頻直觀地展示了泥漿的比重、粘度及含砂率測試。

             了解了二次清孔、泥漿的基本概念后,在第二部分中,雷總詳細介紹了10項泥漿護壁灌注樁清孔新技術——

             1、灌注樁旋流器正循環二次清孔技術

             在泥漿循環系統中接入泥漿旋流器裝置,通過離心沉降原理,粗顆粒形成外旋流并由底流口排出,成為沉沙;細小顆粒及大部分漿液形成內旋流自頂部溢流口排出,并繼續排入孔內進行清孔,從而實現漿渣分離,減少沉渣重復循環進入孔底,改善泥漿性能,提升清孔效果。

             2、“潛水電泵+泥漿凈化器”泵吸反循環二次清孔技術

             潛水電泵以反循環方式抽吸孔底污漿,通過總進漿管粗篩分離出大顆粒渣料,泥漿則存于儲漿槽再由渣漿泵抽出,經過水力旋流器分離出細碴料,處理后的泥漿進入中儲箱,然后沿總出漿管輸送回孔內形成泥漿循環閉路,大大減少重復排渣量,縮短清孔時間。

             3、“潛水電泵+泥漿旋流器”反循環二次清孔技術

             在第2項技術的基礎上做進一步創新改進,采用旋流器代替泥漿凈化器,將其安設在二次清孔的循環管路上,潛水電泵抽吸上來的孔底泥漿經過旋流器快速凈化并排渣,凈化后的泥漿進入泥漿箱進行沉淀處理,再循環進入孔內進行清孔作業。

             4、大直徑灌注樁SCS泵吸反循環一次清孔技術

             清孔時通過SCS系統自帶的負載檢測裝置,實時監控潛水泥渣處理端頭的荷載,當負荷大于80安培,將端頭慢慢提起至小于80安培的深度,之后再緩慢下放,并在80安培時開始清孔,當數值變小后再下放端頭,如此反復操作,提升清渣效果。

             5、超深灌注樁強力渦輪渣漿泵反循環二次清孔技術

             將渣漿泵與孔口灌注導管相連,利用離心力對輸送漿渣增壓,此時漿體在慣性作用下從中心向葉輪邊緣流動并高速流出葉輪片,則在葉輪中心處形成低壓區,當具有足夠真空時,在吸入端大氣壓強的作用下,漿體從導管底抽吸進入葉輪;由于葉輪連續旋轉,漿體經連續的抽吸、排出,經凈化器處理后,形成連續循環清孔。

             6、大直徑灌注樁二次清孔泥漿緩壓減振技術

             循環泥漿膠管一端與孔口氣舉反循環接頭連接,另一端與緩壓減振裝置進漿口連接,則膠管兩端被固定,起到有效的緩壓減振作用,確保其穩定性;為便于泥漿回流,裝置上設有兩個出漿口,高壓循環泥漿氣液混合物經膠管流入該裝置,再由出漿口流出至沉淀池中,解決了二次清孔時泥漿膠管出漿端劇烈甩動、泥漿四濺的問題,提升現場文明施工水平。

             7、氣舉反循環裝配式泥漿箱循環二次清孔技術

             裝配式泥漿三級除渣凈化循環裝置由第一級凈化分離倉、第二級沉淀循環箱、第三級沉淀循環箱組成。從樁孔內流出的漿液,經過第一級凈化分離倉篩除粗顆粒廢渣,然后進入第二級沉淀循環箱,砂體等廢渣受重力影響沉積在循環箱底部,再流入第三級沉淀循環箱進行二次沉淀處理,處理后的泥漿重新進入泥漿循環系統。

             8、灌注樁無泥漿循環二次清孔技術

             選用細度模數在220目以上的鈉基膨潤土進行泥漿制備,其具有含砂率低、膠體率高、不分層不沉淀的特點,二次清孔過程中,加入適量氫氧化納調粘,有效提高泥漿粘度值,增加泥漿懸浮鉆渣的能力,以保持孔底無鉆渣沉淀。

             9、全套管全回轉灌注樁套管內氣舉反循環清孔技術

             (1)套管內氣舉反循環清渣桶一次清孔

      清孔時將接有高壓風管的清渣桶吊入孔底上方附近,將高壓空氣送入孔底與泥漿混合,套管內外泥漿產生重度差,在清渣桶底附近形成低壓區,當連續充氣達到一定壓力差后,氣液混合體沿清渣桶與套管間的間隙上升流動,并在上返一定高度后失去進一步動能,下降至清渣桶內和孔底,部分沉渣堆積在清渣桶內,這樣就形成了套管內氣舉反循環式清孔方式。

             (2)清渣頭灌注導管內氣舉懸浮沉渣二次清孔

             將接有高壓風管的清渣頭通過灌注導管下放至孔底附近,啟動空壓機形成套管內氣舉反循環[原理同第9(1)項的一次清孔],循環泥漿將沉淀在孔底的沉渣在套管內懸浮,當沉渣完全懸浮徹底后,迅速灌注樁身混凝土成樁。

             雷斌創新工作室作為工勘集團重要的科研活動平臺,現已成為集團廣大技術工作者的創新舞臺,持續不斷地為巖土施工技術的進步發揮積極的引領和促進作用。

             今年,雷斌創新工作室將以線上直播的方式,開展不少于6場“技術大講堂”系列培訓活動,每期針對一個主題,進行重點技術培訓。講座將充分把理論與現場實踐結合起來,深入淺出地進行要點講解,讓參與講座的廣大技術人員切實學習到技術“干貨”,在幫助大家開拓創新思路、增長專業見識的同時,也加強與同行單位之間的技術交流。

      雷斌創新工作室公眾號

      本期講座完整回顧

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