CN108086897A - 一种冲击钻钻进施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种的冲击钻钻进施工方法,包括钻进、清孔和安装钢筋笼并浇筑混泥土三个步骤。通过在钻孔过程中捞取钻孔中土样,通过在不同地质条件下选取不同的泥浆,提高了孔壁的质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种冲击钻钻进施工方法,属于建筑施工技术领域。
背景技术
随着社会的发展及施工技术的进步,现代工程建设的规模不断扩大,出现了大量超高层建筑、大跨径桥梁等规模较大的工程项目,而支撑着这些庞然大物的桩基则是其最重要的立足根本。钻孔灌注桩因其能建造的桩径大,且适宜各种地层的优点,而被广泛应用于各种大规模建筑的桩基工程。冲击钻孔桩是使用冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头(冲击锤)提高到一定高度,靠自由下落的冲击力冲击土层及切削破碎岩层钻进,利用泥浆护壁和悬浮钻渣,成孔后放入钢筋笼,浇筑水下混凝土成桩。
然而,在复杂地质条件下孔壁质量难以保证。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为解决在复杂地质条件下孔壁质量难以控制的技术问题,提供一种能够提高复杂地质条件下孔壁质量的冲击钻钻进施工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种冲击钻钻进施工方法,包括以下步骤:
(1)钻进
冲击转就位开孔前,检查机座的平整度及冲锤轴线的垂直度以及冲锤是否对准桩位,以保证成孔的垂直度;
初钻时采用0.8-1.2m的小冲程钻进,使最初成孔竖直、圆顺,防止孔位偏心、孔口坍塌;进入粘土层后,采用3-4m的大冲程钻进;对于嵌岩桩,快到达岩层层顶标高时,换用小冲程钻进,并及时检查钻头偏位情况,一旦发生偏位立即提钻,回填一定厚度宕渣后继续施工;
钻进过程中在地层变化处捞取渣样,判断地质的类型,选用不同的泥浆,漏浆严重时,应及时补充泥浆保证孔壁稳定,钻进时应采用2-3m的中冲程、20-30次/米min低频率冲击,当发现成孔偏移时,应回填黏土至偏孔上方300~500mm处,然后重新冲孔;
(2)清孔
采用泵吸反循环法清孔,由吸浆管、砂石泵、排浆管、泥浆池和沉淀池组成泵吸反循环***,将吸浆管安装在冲击钻头上,边冲击成孔边清孔,成孔后用泥浆泵继续循环冲洗,换浆清理沉渣;开始保持原泥浆的比重进行循环,随着残存的沉渣不断的被减少,然后逐步降低泥浆比重,直到孔底沉碴满足要求为止。
(3)安装钢筋笼并浇筑混泥土。
优选地,本发明的冲击钻钻进施工方法,
地质的类型为淤泥层、砂粘层、卵石层或岩石层;
钻取淤泥层时,采用0.8-1.2m的小冲程钻进,控制泥浆质量指标为:比重为1.1-1.20g/cm3;粘度为:16-22s;含砂率为3-5%;
钻取砂粘层时,采用2-3m的中冲程进行钻进,控制泥浆质量指标为:比重为1.20-1.30g/cm3;粘度为:18-26s;含砂率为4-8%;
钻取卵石层时,采用3-4m的高冲程进行钻进,控制泥浆质量指标为:比重为1.30-1.50g/cm3;粘度为:19-28s;含砂率为5-9%;
钻取岩石层时,采用高冲程与小冲程交替冲击,遇基岩面高低不平时,加硬片石回填反复冲打至正常钻进,控制泥浆质量指标为:比重为1.25-1.35g/cm3;粘度为:17-26s;含砂率为5-9%。
优选地,本发明的冲击钻钻进施工方法,施工中钻渣随泥浆从钻孔内排出经泥浆槽进入沉淀池,沉淀后的泥浆在造浆池内与基浆或者新浆混合后回到钻孔内。
优选地,本发明的冲击钻钻进施工方法,所述基浆由钠基膨润土:10-12重量份、水:100重量份和纯碱搅拌而成;制备过程中先将水与膨润土混合泥浆,膨润土颗粒在水中充分分散后即往溶液中加入纯碱,调整泥浆比重、粘度及pH值为:
粘度:20~22;比重:<1.03g/cm3;含砂率<0.3%;PH值:9~10;胶体率>98%;失水率:<20%;剪切力:2~4N。
优选地,本发明的冲击钻钻进施工方法,制备基浆过程中,使用高压水泵经过自吸、反喷多次循环将水与膨润土混合而形成均质泥浆。
优选地,本发明的冲击钻钻进施工方法,制备基浆过程中,先将一定量的水加入造浆机中,再按比例加入膨润土,利用制浆机的机械功能进行高速旋转搅拌10-15min,高速搅拌速度为1200-1500r/min。
优选地,本发明的冲击钻钻进施工方法,所述新浆的制备方法为:将0.02-0.06重量份羧基丁苯胶乳加入到NaOH溶液中混合均匀,将聚丙烯酰胺在羧基丁苯胶乳的NaOH溶液中水解成PHP凝胶,这样可保证羧基丁苯胶乳与PHP凝胶充分混合均匀,将PHP胶体按0.4-0.6kg每立方米基浆的量加入到基浆中制成新浆,新浆性能控制为:
粘度:26~35;比重:<1.04g/cm3;含砂率<0.3%;PH值:10~12;胶体率>100%;失水率:<20%;剪切力:4~6N。
优选地,本发明的冲击钻钻进施工方法,所述羧基丁苯胶乳的总固含量为:52-53%;黏度(25℃)为:200-250mPa·S;pH值为8-8.5。
优选地,本发明的冲击钻钻进施工方法,在冲锤顶部1/3位置穿好打捞绳,因故掉钻时,及时利用钻机或吊机打捞钻具,同时进行泥浆循环。
膨润土:主要成分为蒙脱石,分钙土和钠土,使用时加入纯碱改造成钠土用于配浆。具有相对密度低、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、造浆能力大等优点。
烧碱(NaOH):调整泥浆的ph值,使其保证在8—10的偏碱性范围内,以保证水化膜的厚度,提高泥浆的胶体率(稳定率)和稳定性,降低失水量,同时避免了因ph值过小而引起钻头锈蚀和粘土颗粒难于分解而降低粘度,也避免了ph值过大而引起粘土颗粒凝聚力减弱而造成裂解使孔壁坍塌。
羧基丁苯胶乳,是以丁二烯、苯乙烯加少量羧酸及其它助剂,通过乳液聚合生成的共聚物,是一种带有蓝紫色光泽的乳白色水分散体。能够提高泥浆的粘结力和结膜强度,提高钻孔时的固壁能力。同时,又能使砂粒聚合在一起,方便砂粒沉淀或者经过滤而去除。
本发明的有益效果是:
本发明的复杂地质条件下的冲击钻钻进施工方法,钻孔过程中捞取钻孔中土样,进行比照并确定当前土层为淤泥层、砂粘层、卵石层或岩石层;新钻孔时采用新泥浆,新泥浆质量指标为:比重为1.03-1.1g/cm3;粘度为:17-20s;含砂率为<2%;钻取淤泥层时,控制泥浆质量指标为:比重为1.1-1.20g/cm3;粘度为:16-22s;含砂率为3-5%;钻取砂粘层时,控制泥浆质量指标为:比重为1.20-1.30g/cm3;粘度为:18-26s;含砂率为4-8%;钻取卵石层时,控制泥浆质量指标为:比重为1.30-1.50g/cm3;粘度为:19-28s;含砂率为5-9%;钻取岩石层时,控制泥浆质量指标为:比重为1.25-1.35g/cm3;粘度为:17-26s;含砂率为5-9%。通过在不同地质条件下,选取不同性能的泥浆,保证不同地质条件下孔壁的质量。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种复杂地质条件下的钻孔方法,钻孔时依次钻过淤泥层、砂粘层、卵石层和岩石层;
新钻孔时采用新泥浆,新泥浆质量指标为:比重为1.03-1.1g/cm3;粘度为:17~20s;含砂率为<2%;
不同地质条件下的泥浆质量指标:
序号 | 地质情况 | 比重/g/cm3 | 粘度/s | 含砂率/% |
1 | 淤泥层 | 1.1-1.20 | 16-22 | 3-5 |
2 | 砂粘层 | 1.20-1.30 | 18-26 | 4-8 |
3 | 卵石层 | 1.30-1.50 | 19-28 | 5-9 |
4 | 岩石层 | 1.25-1.35 | 17-26 | 5-9 |
钻孔时,泥浆的供给由泥浆循环***负责:
泥浆循环***主要组成:造浆机、泥浆池、循环沉淀池、泥浆泵、渣浆分离器及相关导管,充分利用机械效能,尽量减少占用空间。
施工中钻渣随泥浆从孔内排出经泥浆槽进入沉淀池,沉淀后的泥浆经造浆池返回钻进的孔内,形成不断的循环沉淀净化。泥浆循环顺序为:新制泥浆→造浆池→桩孔→泥浆槽→沉淀池→造浆池→桩孔。
为保护环境和文明施工,利用自动泥浆沉渣分离装备将废渣分离出,钻孔弃渣(废泥浆)放置到指定地方,不得任意堆砌在施工场地内或直接向水塘、河流排放,以避免污染环境。废泥浆用运输车送到处理场进行处理;钻渣待沉淀后运到指定的弃土场。
泥浆指标控制坚持分地层控制的原则,在钻孔过程中捞取钻孔中土样,和设计部门提供的地质资料相比照,根据不同的地层,采用不同的泥浆指标。
在钻进过程中应及时加入新浆和/或基浆,保持孔内泥浆指标的稳定。
基浆的配制方法:
基浆是由膨润土、纯碱和水拌制而成,钠基膨润土的细度为200目以下的占98%以上;制备过程中先将水与膨润土混合,膨润土和水在自然状态下不能混合成泥浆,必须通过高速率搅拌才能形成泥浆胶体。即在制浆池中装置高压水泵,经过自吸、反喷多次循环而形成均质泥浆。也可先将一定量的水加入造浆机中,再按比例加入膨润土,利用制浆机的机械功能进行高速旋转(1200-1500r/min)搅拌10min。膨润土颗粒在水中充分分散后即往溶液中加入纯碱,以调整泥浆比重、粘度及pH值配置好的基浆性能按照下表进行控制:
表基浆性能指标:
粘度 | 比重 | 含砂率 | PH值 | 胶体率 | 失水率 | 剪切力 |
20~22 | <1.03 | <0.3 | 9~10 | >98 | <20 | 2~4 |
新浆的配置方法:
将羧基丁苯胶乳加入到NaOH溶液中混合均匀,将聚丙烯酰胺在羧基丁苯胶乳的NaOH溶液中水解成PHP凝胶,这样可保证羧基丁苯胶乳与PHP凝胶充分混合均匀,将PHP胶体加入到基浆中即为新浆。配置好的新浆性能按照下表进行控制:
表新浆性能指标:
粘度 | 比重 | 含砂率 | PH值 | 胶体率 | 剪切力 |
26~35 | <1.04 | <0.3 | 10~12 | >99 | 4~6 |
本发明的配置方法,先配置基浆在配置新浆,得到的钻孔用泥浆,配置方法简单,成分和性能指标控制精确,有利于提高护壁泥浆在钻孔灌注桩施工过程中的各项性能指标,提高泥浆的质量;能使钻机得到较低的初切力,使泥浆易于放出裹在里面的气体,减少含砂率。在施工过程中不用进行二次清孔,直接进行混凝土的灌注,达到了成孔后泥浆指标满足规范要求。
实施例2
本实施例提供一种冲击钻钻进施工方法,包括以下步骤:
(1)钻进
冲击转就位开孔前,检查机座的平整度(用水平尺检测)及冲锤轴线的垂直度(用垂球或全站仪检测)以及冲锤是否对准桩位,以保证成孔的垂直度。在冲击的过程中也要经常检查,一旦发现垂直度超出范围应立即进行调整。
初钻进尺适当控制,采用小冲程钻进,使最初成孔竖直、圆顺,防止孔位偏心、孔口坍塌;进入粘土层后,采用大冲程钻进。对于嵌岩桩,快到达岩层层顶标高时,换用小冲程钻进,并及时检查钻头偏位情况,一旦发生偏位立即提钻,回填一定厚度宕渣后继续施工。
钻进过程中应在地层变化处均应捞取渣样,判断地质的类型,并根据实施例1中在不同地质时选用不同的泥浆,漏浆严重时,应及时补充泥浆保证孔壁稳定,钻进时应采用中冲程、低频率冲击,当发现成孔偏移时,应回填黏土至偏孔上方300~500mm处,然后重新冲孔。当遇到孤石时,采用高低冲程交替冲击,将大孤石击碎或挤入孔壁;遇基岩面高低不平时,加硬片石回填反复冲打至正常钻进。
事先在冲锤顶部1/3位置穿好打捞绳,因故掉钻时,及时利用钻机或吊机打捞钻具,同时进行泥浆循环,防止钻渣埋钻,必要时进行水下***,使冲锤松动后提出。
在各种不同的土层、岩层中成孔时,按下表操作要点进行施工。
不同地质条件下成孔操作要点:
(2)清孔
采用泵吸反循环法清孔,由吸浆管、砂石泵、排浆管、泥浆池和沉淀池组成泵吸反循环***,如将吸浆管安装在冲击钻头上,边冲击成孔边清孔,清孔效率高,成孔后用泥浆泵继续循环冲洗,换浆清理沉渣。开始保持原泥浆的比重进行循环,随着残存的沉渣不断的被减少,然后逐步降低泥浆比重,直到孔底沉碴满足要求为止。为了保持孔壁的稳定,上述工作应迅速进行。
(3)安装钢筋笼并浇筑混泥土。
实施例3
本实施例提供一种气举反循环钻机施工方法,包括以下步骤:
(1)初钻
先往孔内供泥浆,换出原孔中的清水。然后开动空压机送风吸渣,最后开动钻机转盘机构,并低速开钻,直至整个钻头进入正常速度钻进。反循环排渣时使用一台20m3/min的空压机,压力在0.7MPa左右。
(3)正常钻进
为了保证钻杆垂直,孔位准确,采用减压钻进,在钻杆上方加以配重块,使钻杆在钻进过程中始终受拉而保持钻杆垂直,以避免或减少弯孔、斜孔现象发生。
钻进时,空压机送风与钻锥回转同时进行,接钻杆时,将钻杆稍提升30cm左右,先停止钻锥回转,再送风数分钟,将孔底钻渣吸尽,再放下钻锥,进行拆装钻杆工作,以免钻渣沉淀而发生埋锥事故。另外,随时注意护筒口泥浆面标高,如果逐渐往下降时,立即补浆,以免发生坍孔事故。
换钻杆时,先用水洗净钻杆端面,加上经检查完好的橡胶垫圈,最后对孔接杆,务必做到接头紧密,避免漏气,漏水和松脱。
保证钻孔内水头,从泥浆池向孔口提供的泥浆量约等于从孔底通过钻杆排出的泥浆量,以避免孔壁坍塌现象发生。护筒内的泥浆面应比施工水位高出2~4m,确保内外水头压差。
钻进过程中,如发现钻杆有偏斜,应严格控制速度并采用扫孔方法纠正。钻进过程中,若钻杆卡死,溢流阀溢流时应立即提升钻杆,再缓慢下放改为轻钻压慢钻进,排除故障后正常钻进。
因故中断钻进时立即将钻头提起至安全位置(一般0.5~2m),并送气10~15min,让砂石完全排出钻杆,再钻进时先送气10~15min,让泥浆充分循环,直至泥浆正常之后慢慢放下钻具钻进,要特别注意停钻时先提钻,停主机泵组,等排出的泥浆中无渣时方可停风,否则将会造成埋钻事故。
(4)钻孔施工过程中要随时对钻孔泥浆性能进行测试。断地质的类型,并根据实施例1中在不同地质时选用不同的泥浆,漏浆严重时,应及时补充泥浆保证孔壁稳定,钻进时应采用中冲程、低频率冲击,当发现成孔偏移时,应回填黏土至偏孔上方300~500mm处,然后重新冲孔。当遇到孤石时,采用高低冲程交替冲击,将大孤石击碎或挤入孔壁;遇基岩面高低不平时,加硬片石回填反复冲打至正常钻进。
钻进时卡埋钻是旋挖钻机最易发生的施工事故,施工过程中应采取积极主动的措施加以预防。当钻机施工时出现卡埋钻现象时,采取切实可行的措施及时进行处理施工事故。
1)采用吊车直接向上起吊;
2)用反循环等方法,清理钻筒周围沉渣,然后起吊。
(3)注意事项
1)由于钻机设备较重,施工场地必须平整、宽敞,并有一定硬度,避免钻机发生沉陷。
2)钻机施工中检查钻斗,发现侧齿磨怀,钻斗封闭不严时必须及时整修。
3)泥浆初次注入时,垂直向桩孔中间进行入浆,避免泥浆沿着护筒壁冲刷其底部,致使护筒底部土质松散。
4)因粘土层中钻进过深易造成颈缩现象,在钻机施工时应严格一次钻进深度。
5)钢筋笼或检孔器向孔内放置时,应由吊车吊起,将其垂直、稳定放入孔内,避免碰坏孔壁,使孔壁坍塌,在砼浇筑时出现废桩事故。
6)根据不同地质情况,必须检测清孔后灌注砼时泥浆性能指标,确保泥浆对孔壁的撑护作用。
钻孔施工过程控制及故障应对方法:
(1)钻孔施工控制措施
1)准备工作结束后,先慢速钻进,待整个钻头进入土层后,钻机调节到正常速度。
2)采用减压钻进,钻杆上设导向装置,利用超声波检测仪检孔,及时调整钻架、转盘水平保证钻孔垂直度。每天定期用超声波检测仪检孔两次控制桩孔斜度和缩、扩孔情况。
3)钻过护筒脚部位时必须慢速钻进,经常观察水面和水位情况,防止护筒脚漏浆,若发现漏浆必须马上回填或加压护筒后再钻进,确保安全成孔。
4)在钻孔平台上建立工地实验室,准备好配置水泥浆的原材料,随时可以调整泥浆的比重,钻进过程中,要保证泥浆的质量,每1~2小时测一次泥浆的粘稠度,相对密度、胶体率参数,根据泥浆成份的变化分析孔内、护筒脚等情况的变化而作出相应的处理措施。钻孔过程泥浆比重控制在1.06~1.2较为合适。
5)钻进过程中,严格控制孔内的水压比,密切监控涨、退潮情况,据此及时动态调整泥浆面位置,确保孔壁静压有0.02MPa以上,孔内的泥浆面比水面高出约2m,保证钻孔安全。
6)钻孔时废浆废渣均用运渣船运走,严禁直接排入江内,避免造成环境污染。
7)加接钻杆时,应先停止钻进,将钻头提起50-300mm维持冲洗液循环1—2min以清洗孔底并将管道内的钻渣携出排净,然后停泵加接钻杆,钻杆连接应拧紧上牢,防止螺母、螺栓、拧缸工具等掉入孔内。
8)如钻进过程中产生坍孔、涌砂等异常情况时,应立即停钻停气,加泥浆增大水头压力抑制涌砂和坍孔。如果钻头被埋住则小气量循环泥浆排渣清出钻头后提起。处理好恢复钻进后,空压机排量不宜过大,以免吸坍孔壁。
9)钻进参数应根据地层各标高的地质情况控制钻进速度和转盘转速。
钻孔施工故障处理及预防方法:
1)漏浆
开钻前需准备足够的锯末和粘土等堵漏材料,当发生轻微漏浆时,可向孔内加入膨润土,若漏浆不能止住可再向孔内加入锯末,循环堵漏。当发生严重漏浆时,立即提出钻头,并向孔内加入1~2.0m的粘土,同时向孔内加泥浆,保证孔内水头高度,再向孔内加入1m左右的片石,重新冲击,把粘土挤到缝隙内堵漏。
2)掉钻
事先在冲锤顶部1/3位置穿好打捞绳,因故掉钻时,及时利用钻机或吊机打捞钻具,同时进行泥浆循环,防止钻渣埋钻,必要时进行水下***,使冲锤松动后提出。
3)塌孔、缩孔
相邻桩孔之间相互扰动。钻孔灌注桩是先成孔,依靠泥浆护壁,然后在孔内成桩,周围土移向桩身,土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始,桩身混凝土的强度很低时;钻孔进尺速度控制不好;护壁泥浆性能差;成孔后放置时间过长没有灌注混凝土。
主要技术措施有:
采取隔孔施工程序,选取适当的桩距是一项防止塌孔和缩孔稳妥的技术措施。
钻孔过程中要适当控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要少加压慢钻进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩孔;对硬塑层采用大压力快转速钻进,以提高钻进效率;砂层则采用中等压力,慢转速并适当增加泥浆比重和粘度。
为防止塌孔,孔内水位必须高出潮水位1m以上,钻进过程中适时控制泥浆性能指标,主要控制其密度为1.03~1.15g/cm3、粘度为20~25s、含砂率≤3%,若孔内自然造浆不能满足以上要求时,可采用添加外加剂的方法,改善泥浆的性能,通过对泥浆的除砂处理,可控制泥浆的密度和含砂率。
清孔后泥浆指标:相对密度:1.03~1.10;黏度:17~20Pa.s;含砂率:<2%;胶体率:>98%;
其中清孔后的泥浆指标,是从桩孔的顶、中、底部分别取样检验的平均值。本项指标的测定,现指大直径桩或有特定要求的钻孔桩。
对冲击成孔的桩,清孔后泥浆的相对密度可适当提高,但不宜超过1.15。
当泥浆指标达到相对密度1.03~1.10;粘度17~20s;含砂率<2%;胶体率>98%;沉淀厚度不大于设计要求后,停止清孔,拆除钻具,移走钻机。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种冲击钻钻进施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)钻进
冲击转就位开孔前,检查机座的平整度及冲锤轴线的垂直度以及冲锤是否对准桩位,以保证成孔的垂直度;
初钻时采用0.8-1.2m的小冲程钻进,使最初成孔竖直、圆顺,防止孔位偏心、孔口坍塌;进入粘土层后,采用3-4m的大冲程钻进;对于嵌岩桩,快到达岩层层顶标高时,换用小冲程钻进,并及时检查钻头偏位情况,一旦发生偏位立即提钻,回填宕渣后继续施工;
钻进过程中在地层变化处捞取渣样,判断地质的类型,选用不同的泥浆,漏浆严重时,应及时补充泥浆保证孔壁稳定,钻进时应采用2-3m的中冲程、20-30次/米min低频率冲击,当发现成孔偏移时,应回填黏土至偏孔上方300~500mm处,然后重新冲孔;
(2)清孔
采用泵吸反循环法清孔,由吸浆管、砂石泵、排浆管、泥浆池和沉淀池组成泵吸反循环***,将吸浆管安装在冲击钻头上,边冲击成孔边清孔,成孔后用泥浆泵继续循环冲洗,换浆清理沉渣;开始保持原泥浆的比重进行循环,随着残存的沉渣不断的被减少,然后逐步降低泥浆比重,直到孔底沉碴满足要求为止。
(3)安装钢筋笼并浇筑混泥土。
2.根据权利要1所述的冲击钻钻进施工方法,其特征在于,
地质的类型为淤泥层、砂粘层、卵石层或岩石层;
钻取淤泥层时,采用0.8-1.2m的小冲程钻进,控制泥浆质量指标为:比重为1.1-1.20g/cm3;粘度为:16-22s;含砂率为3-5%;
钻取砂粘层时,采用2-3m的中冲程进行钻进,控制泥浆质量指标为:比重为1.20-1.30g/cm3;粘度为:18-26s;含砂率为4-8%;
钻取卵石层时,采用3-4m的高冲程进行钻进,控制泥浆质量指标为:比重为1.30-1.50g/cm3;粘度为:19-28s;含砂率为5-9%;
钻取岩石层时,采用高冲程与小冲程交替冲击,遇基岩面高低不平时,加硬片石回填反复冲打至正常钻进,控制泥浆质量指标为:比重为1.25-1.35g/cm3;粘度为:17-26s;含砂率为5-9%。
3.根据权利要求1或2所述的冲击钻钻进施工方法,其特征在于,施工中钻渣随泥浆从钻孔内排出经泥浆槽进入沉淀池,沉淀后的泥浆在造浆池内与基浆或者新浆混合后回到钻孔内。
4.根据权利要求3所述的冲击钻钻进施工方法,其特征在于,所述基浆由钠基膨润土:10-12重量份、水:100重量份和纯碱搅拌而成;制备过程中先将水与膨润土混合泥浆,膨润土颗粒在水中充分分散后即往溶液中加入纯碱,调整泥浆比重、粘度及pH值为:
粘度:20~22;比重:<1.03g/cm3;含砂率<0.3%;PH值:9~10;胶体率>98%;失水率:<20%;剪切力:2~4N。
5.根据权利要求4所述的冲击钻钻进施工方法,其特征在于,制备基浆过程中,使用高压水泵经过自吸、反喷多次循环将水与膨润土混合而形成均质泥浆。
6.根据权利要求4所述的冲击钻钻进施工方法,其特征在于,制备基浆过程中,先将一定量的水加入造浆机中,再按比例加入膨润土,利用制浆机的机械功能进行高速旋转搅拌10-15min,高速搅拌速度为1200-1500r/min。
7.根据权利要求3-6任一项所述的冲击钻钻进施工方法,其特征在于,所述新浆的制备方法为:将0.02-0.06重量份羧基丁苯胶乳加入到NaOH溶液中混合均匀,将聚丙烯酰胺在羧基丁苯胶乳的NaOH溶液中水解成PHP凝胶,这样可保证羧基丁苯胶乳与PHP凝胶充分混合均匀,将PHP胶体按0.4-0.6kg每立方米基浆的量加入到基浆中制成新浆,新浆性能控制为:
粘度:26~35;比重:<1.04g/cm3;含砂率<0.3%;PH值:10~12;胶体率>100%;失水率:<20%;剪切力:4~6N。
8.根据权利要求7所述的冲击钻钻进施工方法,其特征在于,所述羧基丁苯胶乳的总固含量为:52-53%;黏度(25℃)为:200-250mPa·S;pH值为8-8.5。
9.根据权利要求1-8任一项所述的冲击钻钻进施工方法,其特征在于,在冲锤顶部1/3位置穿好打捞绳,因故掉钻时,及时利用钻机或吊机打捞钻具,同时进行泥浆循环。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180529 |
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