浅谈旋挖成孔桩基沉渣处理

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1、浅谈旋挖成孔桩基沉渣处理摘要：随着我国建筑行业的迅速发展，以往的桩基础施工机械及技术已不能满足需耍，近些年出现的旋挖钻施工工艺，较冲击钻、循环钻等具有很大的优越性。旋挖钻成孔施丁的桩基孔底沉渣较多，一般丁程旋挖钻成孔施工多采取孔底捞渣、调节泥浆比重、正反循环清孔的方法來确保孔底沉渣厚度符合要求。关键词：桩基础，旋挖钻，孔底沉渣，二次清孔，气举反循环。中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1.旋挖钻施工孔底沉渣的传统处理旋挖钻机施工方法虽然具有施工质量可靠、成孔速度快、成孔效率高、适应性强、环保等优点，对于粉质黏土及强风化岩

2、等地质成孔效率高，可钻至中风化岩层，但与冲击钻机对比，旋挖钻成孔施工的桩基孔底沉渣较多。1.1沉渣过厚的危害旋挖灌注桩因孔底沉渣过厚往往会导致承载力折减，根据以往工程对地下桩超声波检测结果分析，在桩基混凝土灌注正常情况下，桩基混凝土边缘部位有缺陷，多数是混凝土内局部有夹块造成的。1.2沉渣处理方法在一般的工程钻孔灌注桩的设计文件中，明确要求了沉渣厚度不得超过一定范I韦I,因为从提钻到灌注碇，对于深桩来说通常需要24小时以上,在这个过程中，因为泥浆静置时间过长，会产生一部分的沉淀，钢筋笼下放过程中也会从井壁上挂落部分泥块，砂层的坍

3、塌跌落，容易引发各种质量事故。确保孔底沉渣小于设计要求，具体方法如下：1.2.1孔底捞渣孔底捞渣是采用捞渣钻头下至孔底有效破碎大颗粒岩屑，捞除上部坍塌跌落的泥块。具体操作如下：1.钻孔成扎后下捞渣钻头，捞渣钻头口径比孔径小两级为佳；2•在捞渣过程中，钻头下至底部前不予旋转，减少对孔底沉渣的扰动而悬浮颗粒增加；3.在钻头下至孔底后，应逐步调节转速加大水流对孔底四周沉渣的冲洗，避免孔底沉渣密实增加清孔难度；4•捞渣钻头转动10分钟后停止10-20分钟等悬浮颗粒下落，增加出渣量；5.捞渣4-5斗后停止捞渣1小时以上，待孔底沉渣相对稳定

4、后继续捞渣。1.2.2泥浆比重调节在施工过程中回填上部采用钢护筒护壁，下部采用泥浆护壁，这样能冇效的减少塌孔，保证成孔质量，减少和杜绝孔底沉渣，保证混泥土的充盈系数。需要泥浆土，火碱，纤维素，泥浆泵，泥浆管和配套的电线电箱,泥浆池，泥浆池防护等材料和设备（孔内有漏浆可能），两个承台共用一个长4米X4米X2米的泥浆池，制作泥浆所用的材料，必须购买膨润土或黄土，在泥浆池内制作成泥浆。钻孔液配制配比为：钻孔液制备配比:10kg固体聚丙烯酰胺,45m3水，50kg工业用碱(NaC03)o钻孔液配制后，性能指标满足：比重1.03-1.05

5、,粘度：一般为17〜20s,PH值为8-10,含砂率小于2%。1.气举反循环清孔工艺2.1传统桩基沉渣处理的弊端在工程实践当中，旋挖成孔桩基施工采用孔底捞渣与泥浆比重调节的方法控制沉渣厚度效果并不理想，多数采用循环清孔的方法控制沉渣。如果用正循环清孔，1.Im的孔的断面积为0.95m²,常用2PNL砂石泵额定排量为93.33m³/h,假定采用2台并联送水，泥浆携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成的环闭空间后上返速度是很低的，满排量时浆液的上返速度仅达到0.05m/s,从而容易引发质量隐患。2.2气举反循环的原理气举反

6、循环清孔是利用空压机的压缩空气，通过安装在导管内的风管送至桩孔内，高压气与泥浆混合，在导管内形成一种密度小于泥浆的浆气混合物，浆气混合物因其比重小而上升，在导管内混合器底端形成负压，下面的泥浆在负压的作用下上升，并在气压动量的联合作用下，不断补浆,上升至混合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升，从而形成流动，因为导管的内断面积大人小于导管外壁与桩壁间的环状断面积，便形成了流速、流量极大的反循环，携带沉渣从导管内反出，排出导管以外。2.3适用范围本工艺适用范I韦I：孔深150m以内的孔径、対沉渣厚度要求较高，水上（陆地）钻孔灌注

7、桩的施工。适用地层：粘土层、砂层、砾石层、卵石层、岩层等地层。2.4机具设备泵吸反循环清孔设备：排渣软管、4BS砂石泵。气举反循环清孔设备：除了风管、排渣金属管、排渣软管、法兰盘接头外，现场只需要一台9~20m3/h空压机就可完成整套施工工艺2.5气举反循环清孔工艺设备比较反循环工艺较正循环工艺而言，增加空压机一台、风管一套。该风管在二次清孔时安装在导管内，故导管上部相应增加连接阀门，风管下部是气浆混合器。反循环丁艺导致沉渣从导管内反出，导管上部增加三通一套,排至接渣篮。因气举反循环工艺特点，钻孔灌注桩第一次清孔时并不适用气举反

8、循坏清孔工艺了。否则，须逐节拔出导管，再安装风管，待第一次清空完成后，再次拔出、拆除导管与风管，待钢筋笼就位后，再二次安装风管进行第二次清孔。2.6气举反循环清孔工艺操作要领导管下放深度以出浆管底距沉淤面300~400mm为宜，风管下放深度一般以气浆混合器至泥浆