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(nèi)容和主要工作，并分析了相互的關(guān)系，為建筑企業(yè)質(zhì)量控制研究提供參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁，沉渣，清孔 </p><p>　　中圖分類號：C29 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p><

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

3、樁強(qiáng)度&#8250;地基承載力，樁的承載力取決于樁身強(qiáng)度，此公式在孔底無沉渣情況下成立，沉渣量過大，樁受荷時(shí)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(shí)排出，待停止成孔后沉至孔底，此類沉渣中有相當(dāng)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(xì)顆粒，待成孔結(jié)束，經(jīng)過一段時(shí)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(xì)粒土為對象的二次清孔。 </p><p>　　三.清孔原理：鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求并符合終孔條件后，應(yīng)進(jìn)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(dòng)時(shí)所具有的動(dòng)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(jié)力使懸浮著的

5、沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動(dòng)被帶出樁孔，終將孔內(nèi)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(dāng)k>p時(shí)，巖硝下降，速度逐漸增大，L值也隨之增大，當(dāng)L值達(dá)到足以使作用在巖硝上的三種力保持平衡時(shí)，即L=K-P時(shí)，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?qū)Ч茏⑷肟椎祝瑤?dòng)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?yàn)榫谔幠酀{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(jìn)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(shí)漿液的上返速僅達(dá)到0.05M/s，根據(jù)上述公式可見正循環(huán)鉆進(jìn)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(shè)計(jì)要求，從而容易引發(fā)質(zhì)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(nèi)腔形成負(fù)壓，在孔內(nèi)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(jìn)鉆桿內(nèi)腔，再經(jīng)過砂石泵排至地面沉淀池內(nèi)，沉淀鉆渣后，泥漿流向孔內(nèi)，形成反循環(huán)采用泵吸反循環(huán)法進(jìn)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(dǎo)管進(jìn)行清孔，滿負(fù)荷時(shí)泥漿上返流速可以達(dá)到1.58M/s,可以看出該速度遠(yuǎn)大于鉆渣上返所需流速可以達(dá)到1.58M/S,可以看出該速度遠(yuǎn)大于

9、鉆渣上返所需流速0.29/S的要求，因此進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)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(jīng)過風(fēng)管向?qū)Ч軆?nèi)送風(fēng)，風(fēng)管內(nèi)的空氣與泥漿混合物密度,約為0.6小于導(dǎo)管排渣管內(nèi)泥漿密度約為1.1，形成負(fù)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(dǎo)管上升，補(bǔ)充到負(fù)壓區(qū)；為防止孔中泥漿水頭過小，及時(shí)用泥漿泵將優(yōu)質(zhì)泥漿補(bǔ)充到孔內(nèi)，并形成循環(huán)系統(tǒng)。 </p><p>　　六.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)

10、量控制:清孔完成后，孔底沉渣應(yīng)嚴(yán)格控制在端承樁5cm,摩擦樁10cm以內(nèi)，泥漿指標(biāo)合格，泥漿相對密度1.03-1.10；粘度：17-20s；含沙率：小于2％，應(yīng)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(zhì)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(shí)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(dá)孔底后，能達(dá)到持續(xù)出漿的效果。對

11、于即使因時(shí)間過長而產(chǎn)生的沉渣，也能起到?jīng)_擊并翻起的效果，剪斷隔水栓時(shí)，要使導(dǎo)管離孔底不大于0.4CM,使混凝土具備一定的沖擊力，同時(shí)導(dǎo)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(dǎo)管不斷的提升同時(shí)也起到了使混凝土擠壓密實(shí)，提高強(qiáng)度的作用。結(jié)束語：綜上所述，要想保證樁的成孔效率，成樁質(zhì)量:造孔，泥漿密度，放籠，一次清孔，二次清孔，初灌，每個(gè)環(huán)節(jié)缺一不可，只有步步把關(guān)，才能更好的處理沉渣.參考文獻(xiàn) &

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