淺談鉆孔灌注樁沉渣的形成及處理的方法

1、<p>　　淺談鉆孔灌注樁沉渣的形成及處理的方法</p><p>　　摘要：文中主要闡述了鉆孔灌注樁沉渣，清孔處理的內容和主要工作，并分析了相互的關系，為建筑企業(yè)質量控制研究提供參考。 </p><p>　　關鍵詞：鉆孔灌注樁，沉渣，清孔 </p><p>　　中圖分類號：C29 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p><

2、;b>　　前言： </b></p><p>　　隨著建筑技術的日新月異和向高層建筑發(fā)展的趨勢。樁基礎在工程中地應用也越來越廣泛。樁基礎 作為建筑工程強制控制內容之一，是建筑工程質量控制的重點。沉渣厚度控制更是控制成孔質量的重中之重。 </p><p>　　一.端承樁的承載機理是樁把荷載傳遞到樁的底部，它支承在堅固的巖石上，不難得出樁的承載力取決于樁身強度，與地基承載力。當

3、樁強度&#8250;地基承載力，樁的承載力取決于樁身強度，此公式在孔底無沉渣情況下成立，沉渣量過大，樁受荷時發(fā)生大量沉降，樁將失效。 </p><p>　　二.沉渣的形成：沉渣由兩部分組成，泥漿中的砂礫沉淀物以及鋼筋籠下放過程從井壁上刮落的粘泥塊。泥漿中的砂礫沉淀物主要是在成孔過程中的土砂未及時排出，待停止成孔后沉至孔底，此類沉渣中有相當部分顆粒直徑較大，一旦沉淀就不能用簡單的方法輕易排出。浮在泥漿中的微

4、細顆粒，待成孔結束，經過一段時間之后慢慢沉入孔底。因此在處理方法上可采取針對以粗粒為對象的一次清孔和以微細粒土為對象的二次清孔。 </p><p>　　三.清孔原理：鉆孔深度達到設計要求并符合終孔條件后，應進行清孔。清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣則是影響灌注樁承載力的主要因素之一，清孔則是利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣，使沉渣中的巖粒，砂粒等處于懸浮狀態(tài) 再利用泥漿膠體的粘結力使懸浮著的

5、沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動被帶出樁孔，終將孔內的沉渣清干凈，這就是泥漿的排渣和清孔作用。確定沉渣顆粒在泥漿的臨界沉降速度?0的思路是：假定顆粒為球形其重力為k,顆粒在液體中的浮力為p,球形顆粒在液體中的沉降阻力為L.當k>p時，巖硝下降，速度逐漸增大，L值也隨之增大，當L值達到足以使作用在巖硝上的三種力保持平衡時，即L=K-P時，巖硝將以恒速?0下降。 </p><p>　　四.正循環(huán)清孔法：正循環(huán)清孔法是泥漿

6、由鉆桿或導管注入孔底，帶動沉淀物上浮，在重力作用下泥漿中砂礫等沉淀物有下沉的趨勢，如果泥漿泵流量偏小，將出現(xiàn)大顆粒砂礫懸浮在一定高度以下，如果想把大的沉渣顆粒排出孔外，一方面是加大泥漿的循環(huán)速度，另一方面是加大泥漿的密度，但是，受現(xiàn)有泥漿泵排量的限制，泥漿的循環(huán)速度不可能提高很多，加大泥漿比重的方法也不可行，另外因為井壁處泥漿比井中心部位流速慢，造成泥漿含砂率不均勻，最終不能將泥漿中大顆粒完全置換到井外去。如果用正循環(huán)清孔，直徑⒉0M的

7、孔的斷面積為⒊14平方，常用6PNL沙石泵額定排量為280立方/h ，假定采用2臺并聯(lián)送水，泥漿挈帶鉆渣后進入鉆桿與孔壁形成的環(huán)閉空間后上返速度是很低的，滿排量時漿液的上返速僅達到0.05M/s，根據上述公式可見正循環(huán)鉆進只有依靠高難度高密度泥漿耒懸浮鉆渣，最終端沉渣厚度不能保證符合設計要求，從而容易引發(fā)質量隱患。 </p><p>　　五.反循環(huán)清孔：反循環(huán)清孔通常采用兩種方式，一種是泵吸反循環(huán)，另一種是氣舉反

8、循環(huán)，泵吸反循環(huán)是通過砂石泵的抽吸作用，在鉆桿內腔形成負壓，在孔內液柱和大氣壓的作用下，孔壁與環(huán)狀空間的泥漿流向孔底，將沉渣帶進鉆桿內腔，再經過砂石泵排至地面沉淀池內，沉淀鉆渣后，泥漿流向孔內，形成反循環(huán)采用泵吸反循環(huán)法進行二次清孔，目前常用8BS砂石泵額定排量為400立方/h,假定采用直徑0.3m的導管進行清孔，滿負荷時泥漿上返流速可以達到1.58M/s,可以看出該速度遠大于鉆渣上返所需流速可以達到1.58M/S,可以看出該速度遠大于

9、鉆渣上返所需流速0.29/S的要求，因此進入導管內的鉆渣能夠被有效的抽吸上來。氣舉反循環(huán)的原理：壓縮空氣經過風管向導管內送風，風管內的空氣與泥漿混合物密度,約為0.6小于導管排渣管內泥漿密度約為1.1，形成負壓區(qū)在大氣壓的作用下，汽水混合物排出管外：孔底泥漿及沉淀物的混合物沿著導管上升，補充到負壓區(qū)；為防止孔中泥漿水頭過小，及時用泥漿泵將優(yōu)質泥漿補充到孔內，并形成循環(huán)系統(tǒng)。 </p><p>　　六.質量標準及質

10、量控制:清孔完成后，孔底沉渣應嚴格控制在端承樁5cm,摩擦樁10cm以內，泥漿指標合格，泥漿相對密度1.03-1.10；粘度：17-20s；含沙率：小于2％，應立即灌注水下混凝土，以免渣土重新沉淀，造成沉渣過厚，而影響樁的承載力。七.混凝土初灌直接影響到成樁質量及豎向承載力，是混凝土灌注的重要環(huán)節(jié)。灌注前，首先要保證混凝土具有良好的和易性，同時要選擇合適的隔水栓，在初灌量保證的前提下，混凝土聯(lián)續(xù)下落，到達孔底后，能達到持續(xù)出漿的效果。對

11、于即使因時間過長而產生的沉渣，也能起到沖擊并翻起的效果，剪斷隔水栓時，要使導管離孔底不大于0.4CM,使混凝土具備一定的沖擊力，同時導管要上下不斷的提升，讓孔底沒有翻起的沉渣或石硝均勻的和混凝土攪拌，混合到混凝土中去，導管不斷的提升同時也起到了使混凝土擠壓密實，提高強度的作用。結束語：綜上所述，要想保證樁的成孔效率，成樁質量:造孔，泥漿密度，放籠，一次清孔，二次清孔，初灌，每個環(huán)節(jié)缺一不可，只有步步把關，才能更好的處理沉渣.參考文獻 &

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