浅谈灌注桩的施工过程及桩基缺陷的防治措施

灌注桩具有对地基土层的适应性强、承载力大、造价低以及低噪音、低振动等优点,所以被大量应用于公路桥梁基础、铁路桥梁基础、码头基础等项目中.本文就灌注桩施工过程中的几个重要环节和可能出现的基础缺陷,根据几年的桩基础施工经验,浅谈一些看法及防治措施.     

复合泥浆在龙家堡复杂地层的应用

针对龙家堡勘探区复杂地层在勘探施工中容易出现坍塌、掉块、漏失及岩层造浆等事故,通过采用复合泥浆钻进方法,解决了施工难的问题。     

深水海底泵举升钻井井筒泥浆性能、温度和压力场耦合规律

 井筒温度和压力场计算是深水海底泵举升钻井设计的重要内容.综合考虑温压场与泥浆性能,特别是泥浆流变性能的相互影响,建立深水海底泵举升钻井井筒传热和流动耦合计算模型,并与常规隔水管钻井计算结果进行比对.结果表明:受海水低温影响,上部井段环空温度小于入口温度,海底泵举升钻井井筒温度小于常规隔水管钻井,需注意低温时天然气水合物形成带来的安全隐患;海水段和地层段压力存在不同的压力梯度,地面泵压小于循环压耗,海底泵举升钻井井筒压力小于常规隔水管钻井;考虑泥浆密度和泥浆流变性能变化对井筒温度、ECD 和泵压均有影响,相对来说,ECD 受前者影响较大,而井筒温度场和泵压受后者影响较大;两者都考虑,泵压计算误差将大大降低.     

分形几何理论在屏蔽暂堵剂优选中的应用

针对现有暂堵剂优选理论理论精确化、定量化程度不足的情况,在继承传统屏蔽暂堵剂优选理论的基础上引入分形几何理论,提出用分维数来定量描述储层岩心孔隙尺寸分布和暂堵剂粒度分布特征。以岩心孔隙尺寸分布与暂堵剂粒度分布分维数相近作为优选暂堵剂的原则,从而在继承传统理论的基础上建立起了屏蔽堵分形理论。此理论对新疆莫北地区储层岩心进行了暂堵剂优选和室内暂堵试验,取得了较好的效果,初步验证了理论的正确性。     

新型护壁堵漏材料配方优选及叠加效应研究

松散破碎、易漏失的复杂地层是地质钻探的难题之一,为此开展了一种新型护壁堵漏材料实验研究。通过正交实验研究水泥配合比、水灰比以及外加剂掺量这三种因素对于复合体系浆液灌注性能的影响程度,从而优选出护壁堵漏的配方。在此基础上,运用XRD、SEM等微观方法对不同龄期复合水泥的水化产物进行分析,揭示复合水泥体系的水化叠加效应。实验结果表明:复配水泥的水化叠加效应在松散破碎、易漏失的复杂地层的护壁堵漏方面提供了新的思路。     

Kingfisher区块过断层地应力变化规律及井壁稳定性

 Kingfisher区块断层发育,钻穿断层时井壁坍塌、钻井液漏失等复杂情况频发。根据孔隙弹性理论及Mohr-Coulomb强度准则,分析了正断层对地应力的影响规律,结合断层对地层力学性质的影响建立过断层时井壁稳定预测模型。结果表明,过正断层后垂直断层迹线水平应力明显增加;断层附近发育断层破碎带,使地层强度降低、坍塌压力升高;过断层时的安全泥浆密度窗口大大减小,为防止断层破碎带发生漏失,应以最小水平主应力作为安全泥浆密度窗口的上限;合理的钻井液密度及优良的封堵性是保证安全钻井的关键。研究结果与Kingfisher区块实钻情况吻合,对Kingfisher区块过断层时的钻井安全具有指导意义。     

泥浆中加入有机添加剂后的油气层识别技术

特殊施工条件下,钻井泥浆中经常加入一些有机添加剂材料或原油、柴油等,致使地质录井无法正确识别油气显示,更无法正确评价油气层,给录井带来较大困难。介绍了钻井液混入有机添加剂条件下的油气识别技术。     

桥梁钻孔灌注桩灌注过程常见问题及原因分析

钻孔灌注桩灌注不顺利或桩身质量有缺陷,常常延误工期和造成很大经济损失,作者结合西汉高速公路桥梁桩基的实际施工情况,对施工常见的问题及原因进行分析,可供钻孔灌注桩施工参考。     

复杂岩层钻孔灌注桩泥浆选型试验研究

将聚丙烯酰胺(PAM)和部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)作为絮凝剂、防塌剂、增黏剂和堵水剂,用于大直径钻孔灌注桩施工。在吸附试验中,在固液比为1-50、温度为(20±0.2)℃时,采用淀粉-碘化镉比色法,根据PAM(或HPAM)标准曲线,测量其吸附平衡后的离心液浓度,由吸附前后的PAM(或HPAM)浓度计算每克黏土的吸附量。试验结果表明:黏土颗粒随着溶液中钠离子浓度的增加,吸附HPAM的含量也增加;随着溶液pH值、水解度和温度的增加,吸附HPAM含量降低;聚丙稀酰胺的技术参数确定为:阴离子型,相对分子质量为(3.0~5.0)×108,水解度为30%~50%;在施工中,使用该配方调制的泥浆,能有效地防止黏卡事故的发生,成孔率显著提高。     

钻孔灌注桩泥浆固化工艺及强度特性研究

为研究钻孔灌注桩施工中废弃泥浆的处置方法和工艺,依托徐丰公路快速化改造工程,基于对固化剂材料种类和特点的调研分析,最终优选HAS固化剂对泥浆进行固化处理,设计不同固化剂掺量和养护龄期的试验方案。通过击实试验、无侧限抗压强度试验和承载比CBR试验,得出HAS固化剂最佳掺量为6%,同时根据现场不同龄期的固化土含水率测试结果,提出泥浆固化后至少应闷料7 d以上方可填筑压实的施工建议。