旋挖钻孔灌注桩沉渣产生及处理方法对比.doc

旋挖钻孔灌注桩沉渣的产生及处理方法对比 荆留杰 水俊峰 张冰 （北京市三一重机有限公司，北京 102206） [摘要] 钻孔灌注桩沉渣过厚对桩基承载力和沉降量有很大的不良影响，旋挖施工成孔也存在此类问题。本文结合旋挖施工过程，分析了桩底沉渣产生来源和控制措施，最后介绍了三种清渣方法并进行对比，论述了不同清渣方法的特点和适用范围。 [关键词] 旋挖钻机；沉渣；处理方法 Cause of residue in concrete irrigation borehole bottom and solution comparison Jing Liujie Shui Junfeng Zhang Bing ( Sany Heavy Industry Co. , Ltd., Beijing 102206, China)Abstract：Over thick residue in concrete irrigation borehole have negative impact on foundation bearing capacity and sedimentation, borehole piled by rotary drilling rig is not an exception. This article provide the contrast of three bottom cleaning methods by analyzing the rotary drilling process and the cause of over-thick residue in borehole bottom, focus on the discussion of characteristic and application of each cleaning method. Keywords：rotary drilling；residue；cleaning methods 目前，旋挖钻机施工的各类桩基已超过钻孔灌注桩总量的30%。大量旋挖成桩的质量问题也随之产生，桩底沉渣过厚即是其一。 众多学者所研究沉渣厚度的不良影响有：①沉渣过厚严重制约了桩端承载力的发挥，②沉渣过厚增大了桩的沉降位移。两者对桩基上层建筑整体结构安全都会造成巨大不良隐患。 鉴于以上问题，现行桩基施工验收规范对钻孔灌注桩孔底沉渣厚度提出了明确要求。在JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》中规定端承桩沉渣厚度≤50mm，摩擦桩沉渣厚度≤100 mm。许多地方性行业规范也出台明确规定对此进行约束。然而在施工中，由于施工设备或技术等原因造成桩底沉渣问题依然严峻。 本文将结合旋挖施工流程，对沉渣产生的来源和控制，沉渣处理方法和其特点进行详细论述。 1沉渣产生及过程控制 桩底沉渣可能产生于旋挖钻机施工的 ───────── [作者简介]荆留杰，北京市三一重机有限公司工法所副所长，硕士，高级工程师，电话箱：jlj166@163.com 多个环节中，分析认为沉渣产生大致分为三类： 1.1桩孔孔壁塌落 桩孔孔口表土层不稳定塌落孔内；钻孔附近有重载车辆通行压垮孔壁；提、放钻时孔内泥浆液面波动过大冲刷孔壁；未及时补充泥浆；钻具提放刮蹭孔壁；下放钢筋笼刮蹭孔壁；成孔后没有及时灌注，孔壁浸泡时间过长。 控制措施：下钢护筒保护孔口；调节泥浆参数进行护壁；保持泥浆液面高度，及时补浆；钻具提放时保持对中，做到慢提、慢放、慢钻，防止钻孔倾斜；下放钢筋笼保持对中、垂直等。 1.2泥浆沉淀 泥浆参数不合格，护壁效果不佳；灌注前等待时间过长，泥浆发生分层沉淀；泥浆含砂率高，却没有经过沉淀或者过滤反复使用。 控制措施：配置合适参数的泥浆；及时检测、更新泥浆；设置泥浆沉淀池或者泥浆分离器将泥浆中泥砂沉淀分离；缩短灌注等待时间，避免泥浆沉淀。 1.3钻孔残留 钻具钻底变形或者磨损过大，渣土泄漏生成沉渣；钻底结构本身限制，如钻齿布置高度、间距等原因造成渣土残留过多生成沉渣。 控制措施：选用合适钻具，经常检查钻底结构；减小旋转底和固定底间隙；及时补焊保径条，更换磨损严重的边齿；合理调整钻齿布置角度、间距；增加清渣次数，减少桩底残留。 施工过程中应采取适当措施避免沉渣产生。对已经产生沉渣的桩孔，宜选用合适的清渣工艺进行沉渣处理。 2 清渣方式特点及对比 桩底沉渣处理方法可以分为以下三类：泥浆正循环清渣、气举反循环清渣和钻具清渣。 2.1泥浆正循环清渣 泥浆正循环清渣是将导管放至孔底沉渣位置附近，开启泥浆泵，快速运动的泥浆对桩底沉渣进行冲刷扰动，沉渣在泥浆中泛起，被上升循环的泥浆携带排出。 图1. 泥浆正循环清渣 1-泥浆泵 2-泥浆池 3-沉渣 4-桩孔 5-导管 Fig.1 n