浅谈钻孔灌注桩的清孔要点
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摘 要：钻孔灌注桩的清孔是桩基施工中很重要的一个环节，清孔的效率和效果会直接影响到桩基的质量，清空时要注意跟踪观测泥浆的三大指标，其中泥浆比重和砂率尤为重要，合理的清孔方式，既能有效的完成清孔工作，又能更好地保证桩基质量。
关键词：清孔;泥浆比重;砂率
1 概述
钻孔灌注桩承载力大，施工简便，作业方便，是目前桥梁下部结构最普遍的桩基形式。它是整个桥梁承载力的基础，清孔的成果会影响到桩基的质量。下面我就以张楼特大桥北岸陆地桩為例，取53#-1桩基的数据为依据简单的谈谈我对清孔的体会。
2 钻孔灌注桩清孔技术
2.1 抽渣法
沉积物的底部应该同时充满水，保持一定的高度。抽渣后，将管道插入孔底，注入水，使水从孔中溢出。溢流过程中，孔内泥浆密度逐渐降低，达到要求后停止。该方法适用于各种冲、抓、的摩擦桩。排渣后孔内泥浆的相对密度应小于1.3。浇注混凝土前，沉淀物的数量应该再检查一遍。泥沙超过要求，应进行二次清孔，待清孔完成后立即浇注水下混凝土。
2.2 空压机吹砂管反循环清孔法
空气压缩机吹砂管反循环孔清洗方法是比正循环孔清洗方法更先进的技术。与置换法相比，这个方法具有更高的效率和更快的清除速度。工作原理是将压缩空气通过软风管送入吹管底部，使泥浆形成密度较小的泥气混合物，在水压作用下沿吹管向上排出。由于泥浆的快速流动，泥沙从桩孔中排出。此外，沉积的泥浆将回流到桩孔中，保持桩孔中的水位不变，直到达到相同的水位。清除沉淀物，直至其满足设计和施工规范的要求，如下图。
吹砂管清孔图
3 工程概况
本桩桩长52m，属于摩擦桩，采用正回旋钻进行钻孔，钻机型号DZ-400，泥浆泵为3P泵，排浆速度为60m3/h，中型清水泵功率为3000W，抽水速度为30m3/h，小型清水泵功率为500W，抽水速度为5m3/h，泥浆池尺寸为4m*8m*1.8m，本段地层0-2m为表层种植土，10-14m左右为钙质结核混粘土，此结构层较为松软，43-48m左右为粗砂，其余均为粘土。为了保证桩的成孔质量，在钻进钙质结核混粘土层时，采用低档钻进、控制进尺的方式进行，砂层用低档钻进、自然进尺的方式，而粘土层则可用高档钻进自然进尺的方式进行。
4 钻孔过程中的清孔质量控制
4月28日53#-1桩成孔，实测孔深54.8m，泥浆比重1.30g/cm3，砂率16%，粘稠度为20s，此桩在成孔时砂率较普通的成孔砂率较低，因为本桩在钻进的同时采用边钻进边清除大颗粒的方式进行，钻进同时严格控制泥浆比重为1.30-1.35g/cm3，砂率基本能控制在20%以下。成孔后暂不调浆，便于将大颗粒清除干净，在孔内泥浆完成第一个循环后，检查大颗粒情况，这时用砂率仪检测发现大颗粒以清理完成，对此时的泥浆进行了检测，泥浆比重为1.26g/cm3，砂率9%，这时用时大概为2h左右。用挖机将泥浆池中大部分大颗粒清理出泥浆池，再利用中型泵快速注入清水，使泥浆比重调至1.18-1.2g/cm3，停止注入清水，细砂开始在泥浆池内沉淀，保持这种状态降除细砂，用时6.5h左右，基本可以完成3个循环。对泥浆指标又进行检测，细砂降至1.9%，泥浆比重也随之下降至1.16g/cm。然后改用小型清水泵缓慢注入清水，大约在2.5h后，对孔内泥浆指标进行了一次检测，泥浆比重为1.14g/cm3，砂率已经降为1%，实测孔深5475m，沉淀层厚度为5cm，满足吊装钢筋笼条件。
5 钻孔灌注桩的二次清孔
钢筋笼吊装完成后，钻机队需要立即进行导管安装，并进行第二次清孔。50分钟后导管安装完成，上下活动导管近5分钟，导管下降时可以增加导管内泥浆的压力，更容易将因吊装钢筋笼而出现的粘土团和部分沉砂搅动，并随泥浆被清出。二次清孔的同时使用小型清水泵缓慢注入清水，3个小时后，检测泥浆指标，泥浆比重降为1.12g/cm3，砂率降为0.7%，实测孔深为54.65，沉淀层厚度约为15cm，清孔结果较为理想，满足浇筑要求。
6 清孔要点
通过对53#-1桩清孔的实际跟踪检测和与施工队王振祥王老板的经验交流，有了以下的小小收获：（1）为了更好更快的完成清孔工作，在钻机钻进的同时就需要对孔内泥浆指标进行严格控制，可以做到边钻进边清除泥浆中的较大颗粒，泥浆比重在1.30-1.35之间对于降粗砂较为有效，成孔后切不可盲目注入清水，待泥浆中的粗砂清理完成后，再利用较大清水泵快速注水调浆，调至泥浆比重为1.18-1.2少量细砂开始沉淀，并停止注入清水，保持状态进行泥浆循环，砂率降低的同时泥浆比重也随之缓慢降低，待砂率稳定后，使用小型水泵缓慢注入清水，调整泥浆比重缓慢降砂，直至符合要求。（2）要熟知各个机器的工作效率，粗略计算出泥浆池内泥浆体积，一次循环时间，完成一次调浆所需时间，方便控制泥浆的各项指标。
7 结语
从计划经济向市场经济过渡，工程市场的竞争正变得越来越激烈。本质上是工程质量的竞争。在降低成本的同时，确保和提高工程质量是建筑企业永恒的主题和生命线。就桥梁工程而言，对桩基质量的要求越来越高。桥梁工程桩基质量评价不能有三级桩，而必须是一级、二级桩。如何提高钻孔灌注桩的质量，其中改进桩基清洗技术是关键，而理想的效果是保证桩基质量的前提。
参考文献：
[1]闫铁山，董亚清.浅谈在建筑施工中钻孔灌注桩的质量控制[J].四川建筑，2009，（4）：211-212.
[2]余筱敏.论建筑施工中的钻孔灌注桩技术[J].中华民居，2013，（36）.
作者简介：闫伟（1984-），男，汉族，江苏铜山人，本科，工程师，研究方向：公路工程。
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