钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺
[摘要]：钻孔灌注桩因机具设备简便、施工方便，成孔质量可靠，施工费用低等原因，被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。钻孔灌注桩沉渣的清理是控制桩身质量的关键，传统的钻孔灌注桩施工为正循环钻进、正或反循环清孔成孔工艺，而近几年在浙江一带出现钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺，其清孔效果远好于一般清孔工艺。本文就此介绍气举反循环清孔工艺的运用，并比较对工程质量以及经济效益带来的
影响。
[关键词]：钻孔灌注桩气举反循环二次清孔
一、钻孔灌注桩工艺：
传统的钻孔灌注桩多采用回转钻成孔灌注桩、潜水电钻成孔灌注桩。成孔前先安装钢板护筒，以作保护孔口、定位导向、维护泥浆面、防止塌方用。钻机就位后开始钻孔，钻孔时电机带动导管、导管根部钻头旋转，破坏土层结构，形成钻渣。钻孔应采用泥浆护壁措施，防止塌孔。现场须设置泥浆池，泥浆通过泥浆泵吸入导管，从导管底部排出，带动钻渣向上从桩孔中溢出，再排入沉淀池。
钻孔施工至设计标高时，立即进行第一次清孔。第一次清孔时，一般采用循环换浆法，反复用泥浆循环清孔，清空过程中必须及时补充泥浆，并保持浆面稳定。孔中土颗粒、岩石屑等钻渣随浆液溢出孔外，以达到第一次清理沉渣目的。清渣完成后，安装钢筋笼，在浇筑砼前须进行第二次清孔。
第一次清孔属于正循环清孔方法，本文主要探讨第二次清孔工艺。
二、正、反循环清孔工艺介绍：
1、正循环清孔工艺
第二次正循环清孔采用循环灌浆法，让钻头在原位继续转动，通过导管注入清水，控制泥浆密度在10KN/m3以下；对于孔壁土层性能差、不稳定的则注入泥浆（泥浆密度11.5~12.5KN/M3）。注入冲洗液携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成的环闭空间上返，排出桩孔以外，以达到沉渣清理效果。简单的说，正循化清孔的定义就是沉渣从
导管外溢出的清渣工艺。
2、反循环清孔工艺
从前文所述、顾名思义，反循环清孔的定义就是沉渣从导管内排出的清渣工艺。反循环清孔工艺有多种，一般有泵吸法、空气吸泥机法等种。近年来出现的气举反循环法相对工艺更为简单，清孔效果明显，推广较快。
气举反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大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。
3、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。反循环工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。
相对其它反循环清孔工艺，气举反循环工艺的送风管安装在导管内，不像其它反循环清孔工艺在导管外安装风管，减少拔出风管时与钢筋笼牵挂的危险、更保护泥浆护壁，且气浆混合器制作简单，操作更为方便，故更适用于小孔径（直径500-800）
钻孔灌注桩。
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循环清孔工艺了。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。这样的后果是增加了作业时间，且由于反循环二次清孔效果较好，这样做也显得毫无必要。
三、气举反循环清孔工艺操作要领
1、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面距离与孔深之比的0.55～0.65来确定。
2、主要参数：空压机的风量6～9m3/min，导管出水管直径＞Φ200mm，送风管直径（水管）Φ25mm，浆气混合器用Φ25mm水管制作，在1m左右长度范围内打
6排孔、每排4个Φ8mm孔即可。
3、开始送风时应先孔内送浆（补浆），停止清孔时应先关气后断浆。
清孔过程中，特别要注意补浆量，严防因补浆不足（水头损失）而造成塌孔。
4、送风量应从小到大，风压应稍大于孔底水头压力，当孔底沉渣较厚、块度较大，或沉淀板结时，可适当加大送风量，并摇动出水管（导管），以利排渣。
5、随着钻渣的排出，孔底沉淤厚度较小，出水管（导管）应同步跟进，
以保持管底口与沉淤面的距离。
6、清孔后，孔内泥浆比重应小于1.20，粘度18～20s，孔底沉渣厚度
≤5cm。
7、反循环法清孔时所需风压P的计算。
P=γs·h0/1000+ΔP
γs——泥浆比重（KN/m3），一般取1.2
h0——混合器沉没深度（m）
ΔP——供气管道压力损失，一般取0.05～0.1MPa
四、气举反循环清孔速度
气举反循环与正循环在沉渣的冲洗、上返流速存在巨大差异。
气举反循环冲洗液携带钻渣后迅速进入过水断面较小的钻杆内腔，可以
获得比正循环高出数倍的上返速度。
根据钻探水力学原理，冲洗液在钻孔内的上返速度是钻渣颗粒群悬浮速度的1.2-1.3倍，即Va=（1.2-1.3）Vs。反循环清孔至钻渣在导管内运动，使形态各异的钻渣群在有限的空间作悬浮运动，上升速度较快。由于返浆速度较大，以内径
200mm的导管为例，粒径约100-150mm的石块也能清运出来。这一优点和泵吸反循环清孔工艺相类似，但是泵吸法循环系统复杂，砂石泵故障多是主要缺点；这一优点是空气吸泥机法所不能比拟的，一般通过空气吸泥机法清孔，由于空气混合室构造、送风管距孔底距离较近等原因，只能清出约50mm粒径的石子。
而正循环清孔，冲洗液携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成的环形空间上返，由于冲洗液上返断面面积大，上返速度较慢，因此可能部分比重较大渣层颗粒会回落，须反复循环清孔，耽搁时间。在选用基岩作持力层时，这种情况显得尤为明显。
本单位施工的的某高层建筑桩基施工验证了上述观点。该工程设计为直径1000钻孔灌注桩，持力层为基岩，桩基入岩深度1300，设计选3根桩试桩，做破坏试验。当时对第一根桩、第二根桩有意作了对比试验。第一根桩二次清孔时不安装风管，清孔2小时后，再安装风管，20分钟内，又清理出石渣26kg；第二根桩二次清孔时，安装风管清孔，30分钟内清理完成，对比效果明显。
五、气举反循环清孔质量
通过上述试验已表明，气举反循环清孔由于返浆速度快，清渣效果较好，沉渣层较薄，而沉渣层厚度大小与单桩承载力高低密切相关。还是以上述的高层建筑桩基为例，该工程3根装在试桩时极限承载力均达到14500KN以上，这在浙江湖州市一带是较为罕见的。该工程桩基施工完成后，对桩身质量进行钻芯取样检查，其沉渣厚度在
20mm以内，也证明了这一点。
从另一角度，在桩基持力层为基岩的前提下，正循环为了有效的排渣，选用的泥浆（冲洗液）密度较高、浓度较大，势必造成孔内压力大，对孔壁四周作用力也大，孔壁四周泥皮较厚，降低了孔四周摩阻力，也降低了单桩承载力。
故从质量角度来看，应推荐气举反循环清孔工艺。
六、经济效果分析
表面上看，气举反循环工艺增加了设备，增加了工程成本，其实不然，
下面从几个方面分析经济效果。
1、沉渣厚度减小，提高单桩承载力，优化桩径，降低工程造价。
单桩承载力的大小，取决于桩周土的摩阻力与桩底端承力，气举反循环清孔过程中形成的泥皮较薄从而使摩阻力增大，桩底沉渣清除较为彻底，无软弱层从而提高桩的端承力，按试桩结果设计时，势必降低桩基工程成本。
2、清渣速度快，缩短工期，降低施工成本。
钻孔灌注桩桩基采用气举反循环法清孔施工时，每根桩清孔约减少2个小时时间，提高了劳动生产率，加快设备周转周期，直接降低了工程施工成本。
3、清渣速度快，泥浆排放量减少，减少环境污染，降低施工清运处理
成本。
根据预算定额，废浆排运费约占工程成本8%-10%，每根桩减少2小时排
放时间，且气举反循环法清孔渣分离容易，以笔者施工的
30米深钻孔灌注桩为例，泥浆排放成本相比以前下降约5%。
七、总结
通过以上分析，从工期、质量、环保、经济等多角度分析，钻孔灌注桩气举反循环二次清孔施工工艺值得推广，其在桩基持力层为基岩、孔径在500-800mm钻孔灌注桩施工中的优越性更是其他工艺无法比拟的。
大口径气举反循环钻进成孔过程故障判断
大口径气举反循环钻进成孔过程故障判断
目前，大口径钻孔灌注桩在重大基础工程中得到了广泛的应用。由于大口径钻孔灌注桩为隐蔽工程及其施工工艺的复杂性，故在施工中，风险是相当大的。大口径钻孔灌注桩的施工施工分三大步骤---成孔、钢笼制作与安装、混凝土灌注。其中以成孔过程中事故发生率相对较大。为此，在成孔施工中如何及时判断故障的发生并及时处理在大口径钻孔灌注桩施工中是至关重要的。
鉴于大口径钻孔灌注桩成孔孔径大、钻孔深等特点，施工一般都采用气举反循环工艺方法。根据这几年来，从事大口径的经验及通过各方面的调查，就总结了大口径钻孔灌注桩成孔过程中钻具裂隙的判断、孔壁稳定性的判断和孔内障碍物的判断方法作如下总结。
1.钻具裂隙的判断
①在气举反循环成孔的钻杆一般为双壁钻杆或单壁钻杆外有两根送气管。上述的外壁指双壁钻杆的外壁或单壁钻杆的送气管。
②空压机气压明显偏低是指空压机的实际压力与钻进中气室在该段埋深形成反循环所需空气压力之间的压力差比较悬殊。
2.孔壁稳定性的判断
上述是从单个现象来判断孔壁的稳定，但实际过程中个别现象可能是其它问题造成的假象，故问题分析时应结合所有现象综合考虑分析孔壁的稳定性。
反循环钻机施工工艺
丹锡高速公路大经段 桥梁桩基施工技术交底 1.工程概况 本工程位于内蒙古赤峰市大板至经棚段，划分两个标段：一标段范围桩号：K0+000至K14+500、FDK0+000至FDK14+500；二标段范围桩号：K14+500至K30+000、FDK14+500至FDK30+440。总公里数主线为30公里，辅线为31.946公里。桩长17m—35m，桩直径为φ1200mm、φ1500mm二种规格，总长约7773m。土层划分为：粉砂、细砂、中砂、粉土、粉质粘土、圆砾、卵石、风化泥质粉砂岩、风化砾石、风化花岗岩。基础结构形式为承台基础及基础短柱。桩基大部采用旋挖成桩工艺施工，局部地区冲击钻进成桩工艺施工。 2.施工准备 施工前应先检查场地情况，是否满足人员、机械、原材料的进场要求，场地是否平整、夯实、无垃圾杂草，符合安全文明施工要求，机械便道是否满足机械进场需求。进场前应确保机械工况良好无故障，人员已经过相关培训或具备相关的技能经验。施工所需水、电等相关配套设施已准备齐全，满足施工要求。 3.测量放点 测量放点以经过监理工程师批准的测量控制导线点为基础，利用全站仪进行精确放点，对已完成的点设置地标并进行保护。测量误差应控制在5mm以内。此道工序应在专业监理工程师检查确认无误并形成文字资料后再进行下道工序。 4.埋设护筒 在全站仪进行桩位放样后，根据现场情况进行人工或机械开挖，埋设钢护筒固定孔位，再以轴线交会法复核桩位中心，确保孔位偏差符合设计要求。 筒直径比桩径大200mm，埋设顶高高于地面30至50厘米。护筒埋设后，应再次用十字架垂线校正护筒中心位置，确保护筒中心偏离孔位中心小于50mm，护筒外周空隙用粘土填实。砼灌注结束后立即起拔钢护
气举反循环钻井工艺及应用 摘要气举反循环钻井工艺的发展较晚，但由于此工艺实用性强、优点多，近些年来发展迅速。气举反循环在水井、地热井、瓦斯排放井等施工中均取得了非常好的成果。由于受沉没系数的限制，气举反循环工艺不能胜任地表钻进，因此在施工地表钻进时需合理选择其它钻进方法。 关键词气举反循环；瓦斯抽放井；水井；地热井 1 气举反循环的发展史 20世纪60年代初期，我国地质、冶金等部门开始分别研制反循环钻机。煤炭部门20世纪70年代初期成功的采用了气举反循环进行煤矿竖井钻进。20世纪70年代到80年代初期，我国很多部门和单位都成功地利用气举反循环钻进工艺进行各种钻进。目前气举反循环钻探技术己在我国许多个省市推广，并推向国外市场，该技术最大钻井深度达3 002m，洗井井深为3 200m。气举反循环钻井己成为水井、地热井、瓦斯排放井、煤层气井施工的主要技术手段。 2 气举反循环设备及工作原理 2.1 气举反循环的设备 气举反循环设备包括：钻机、钻塔、空压机、双臂主动方钻杆、气水龙头（气盒子）、双臂钻杆（风管）、混合器、单臂钻杆、钻铤或加重钻杆、钻头（通常使用专用的三牙轮钻头）、振动筛、接手等。 2.2 气举反循环的工作原理 气举反循环是用空压机将压缩的空气通过供气管、气盒子、双臂主动方钻杆、双臂钻杆的环状空间送至钻具中的混合室，然后进入双臂钻杆内管内，使其与内管里的冲洗液及岩屑岩粉混合，形成了比重小于冲洗液的混合物，使钻杆内液柱压力降低，在钻杆内外形成压力差；在钻杆柱外侧冲洗液压力的作用下，钻杆内的混合物上升，经排渣管排出孔外送至振动筛，振动筛将岩屑岩粉分离出来，冲洗液重新流至孔内形成循环。 压缩空气由混合室进入钻杆内，与冲洗液混合形成气泡，这种气泡在上升过程中由于外界压力逐渐减小而继续膨胀，其膨胀功转化为动能，提高了混合液上升的速度。气举反循环通常下部钻具为单臂钻杆，上部为双臂钻杆。在混合室以下，钻杆内为固、液混合物，混合室以上为固、液、气混合物。 3 气举反循环的应用及成果 3.1 在瓦斯抽放井中的应用及成果
武汉城市圈环线高速公路仙桃段 第一合同段 反循环钻孔桩施工工法
资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。武汉城市圈环线高速公路仙桃段第一合同段中交一公局湖北仙洪项目经理部 4月
反循环钻孔灌注桩施工工法 1 工艺原理 反循环: 泥浆由泥浆池流入钻孔内, 同钻渣混合。在真空泵抽吸力作用下, 混合物进入钻头的进渣口, 经过钻杆内腔, 泥石泵和出浆控制阀排泄到沉淀池中净化, 再供使用。由于钻杆内径较井孔直径小得多, 故钻杆内泥水上升比正循环快4~5倍, 在桥梁钻孔桩成孔中处于主导地位。 2 工艺特点 可利用地质部门常规地质钻机, 可用于各种地质条件, 各种大小孔径( 300mm~ mm) 和深度( 40m~100m) , 护壁效果好, 成孔质量可靠; 施工无噪音, 无震动, 无挤压; 机具设备简单, 操作方便, 费用较低, 成孔速度快, 效率高, 但用水量用水量大, 泥浆排放量大, 污染环境, 扩孔率较难控制。 3 适用范围 适用于地下水位较高的软、硬土层, 如淤泥、黏性土、砂土、软质岩等土层应用。 4 施工机具设备 4.1 机械设备性能参数
4.2 测量仪器的配备 4.2.1 测量仪器 ( 1) J2经纬仪( 2) SD3水准仪( 3) 50m钢卷尺 4.2.2 泥浆测试仪器 ( 1) 波美仪( 2) 粘度仪( 3) 浮筒切力仪( 4) PH试纸( 5) 含砂率仪( 6) 100ml量筒( 7) 滤纸 4.3 施工所需机械 ( 1) 8寸反循环钻机机一台; ( 2) 砼搅拌和灌注设备;
( 3) 钢筋骨架加工机械; ( 4) 造浆和清孔排水设备; ( 5) 钢筋笼吊放机; ( 6) 土方清理机械。 5 材料 5.1 砂宜选用含泥量不大于3—5%的中粗砂。 5.2 粗骨料可选用卵石或碎石, 最大粒径应不大于30mm, 并不大于钢筋间最小间距的1/3。 5.3 泥浆制作材料 ( 1) 膨润土 ( 2) 粘土, 塑性指数I p 大于17, 小于0.005mm 的粘粒含量大于50%。 5.4 泥浆的性能指标 ( 1) 比重r 为1.15—1.2 ( 2) 粘度T 为大于18s ( 3) 静切力θ为25( mg/cm 2) ( 4) 含砂率n 为2% ( 5) 酸碱度PH 为7—9 ( 6) 胶体率 >98% ( 7) 失水量 β小于30% 5.5 粘土的用量 计算公式 (t) 3 13 21 1r r r r r Vr q --==
灌注桩清孔方法 1、抽浆法 抽浆清孔比较彻底，适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩和嵌岩桩，但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时，操作要注意，防止坍孔。 （1）、用反循环方法成孔时，泥浆相对密度一般控制在1.1以下，孔壁不易形成泥皮，钻孔终孔后，只需将钻头稍提起空转，并维持反循环5～15min左右就可完全清除孔底沉淀土。 （2）、正循环成孔，空气吸泥机清孔。空气吸泥机清孔原理与气举反循环原理相同，但以灌注水下混凝土的导管作为吸泥管。正循环成孔，砂石泵或射流泵清孔，导管作为砂石泵或射流泵的吸浆管清孔。它的好处是清孔完毕，将特别弯管拆除，装上漏斗，即可开始灌注水下混凝土。用反循环钻机成孔时，也可等安好灌浆导管后再用反循环方法清孔，以清除下钢筋笼和灌浆导管过程中沉淀的钻碴。 2、换浆法 采用泥浆泵，通过钻杆以中速向孔底压入相对密度1.15左右,含砂率＜4％的泥浆，把孔内悬浮钻碴多的泥浆替换出来。对正循环回转钻来说，不需另加机具，且孔内仍为泥浆护壁，不易坍孔。但本法缺点较多，首先，若有较大泥团掉入孔底很难清除；再有就是相对密度小的泥浆是从孔底流入孔中，轻重泥浆在孔内会产生对流运动，要花费很长时间才能降低孔内泥浆相对密度，清孔所花时间太长；当泥浆含砂率较高时，绝不能用清水清孔，以免砂粒沉淀而达不到清孔目的。3、掏碴法 主要针对冲或冲抓法所成的桩孔，采用抽渣筒进行抽渣清孔。 4、用砂浆置换钻碴清孔法 先用抽渣简尽量清除大颗粒钻渣，然后以活底箱在孔底灌注0.6m厚的特殊砂浆．其相对密度较小，能浮在拌合混凝土之上。采用比孔径稍小的搅拌器．慢速搅拌孔底砂浆，使其与孔底残留钻渣混合。吊出搅拌器．插入钢筋笼，灌注水下混凝土。连续灌注的混凝土把混有钻渣并浮在混凝土之上的砂浆一直推到到孔口，达到清孔的目的。
冲击反循环钻孔法施工工艺1前言 随着国民经济的发展，铁路、公路的桥梁以及高层建筑的基础大多采用钻孔灌注桩基础，其成孔方法较多，而冲击钻孔法是常见的一种，因它能适应各种地层特别是冲击硬质岩层优势明显。近年来，使用冲击反循环钻孔法成孔速度大有提高，因而在复杂地质中的钻孔灌注桩基础大多优先选用冲击钻孔法来解决施工中的疑难问题。 2工艺特点 （1）设备简单，操作方便。 （2）可以采用反循环冲击成孔提高效率。 （3）可以穿过漂石、卵石、砾石等地层。 （4）对处理复杂地层中的基础有显著的优点。 （5）它可直接投入粘土块入孔自行造浆。 3适用范围 冲击钻孔法适用于孔径100cm～300cm，钻孔深度50m。冲击钻机适用于所有土层，采用实心锤钻进时，在漂、卵石和基岩中显得比其他方法优越。 4机械性能及参数 见表1。
冲击钻孔系统设备由冲击钻头、三脚立架、卷扬机组成。冲击钻机配有1～5t重的冲击锥。国产的冲击钻机主要是CZ型的CZ-30、CZ-28、CZ-22等，另外还有YKC-31、YKC-30等型号。 5钻孔施工 施工工艺流程 5.1.1冲击钻孔施工工艺流程 见图1。 5.1.2 冲击反循环钻孔施工工艺流程 见图2。 图1 冲击钻孔施工工艺流程图
图2 冲击反循环钻孔施工工艺流程 施工工艺步骤 5.2.1 施工准备 （1）平整场地（陆地）。 平整场地应达到“三通一平”，以便钻机安装和移位；对于不利于施工机械运行的松散场地，应采取硬化、加固等措施。场地要采取有效的排水措施。 根据施工图设计，合理选择和确定进出线路和钻孔顺序，制定场地布置方案。合理的安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池的容积应满足2个孔以上排渣量的需要。 （2）围堰筑岛（浅水）。 对于浅水区域的桩基施工，可采用围堰筑岛方式施工，筑岛填料宜用粘土，岛面要有足够的施工场地，岛面标高应高出施工水位～2.0m。 （3）平台施工（深水）。 对于场地为深水时，可采用钢管桩施工平台、双壁钢围堰平台等固定式平台，也可采用浮式施工平台。 （4）测量定位。 桩位放样后，应埋设好护桩，并做好测量交底,随时进行检查。 （5）制作埋设护筒。
气举反循环简介 一、气举反循环的力学原理 1.正、反循环 反循环指的是泥浆在桩孔和导管中循环的一种方式，与之对应的是泥浆正循环。如下图所示，泥浆由孔口补给，由导管排出的方式属于反循环，反之为正循环。 两者的区别在于：1.当泥浆循环流量相同时，通过导管（桩孔）返上浆液的速度不同，携带钻渣的能力差别很大。2.反循环对浆液的抽吸作用产生负压，对孔壁稳定性有不良影响。而正循环对孔壁产生正压。 由于反循环在导管中排浆速度大，携渣能力强，常被用作孔底清渣或者塌孔清渣。目前常见的是气举反循环清渣，该工艺在采矿、采油等行业应用广泛，对气举反循环压力、流量、风管布置等内容都有
深入的研究。 2.力学分析 高压气体喷出风管后与泥浆混合，分散在导管内形成许多（密度小）气泡，这些气泡受到泥浆向上的浮力并带动泥浆（粘滞力）向上运动，并且在上升过程中压力降低，体积增大。因此在气液混合段下方形成负压，由该段下部的泥浆不断补充，孔底沉渣在泥浆运动的带动下进入导管，随泥浆排出孔外，形成一个连续稳定的运动过程。 3.参数设置 1)导管底部距孔底距离L4保持在0.5～1.5米。当孔底泥浆密度、粘 度较大，循环启动可先适当增大L4，等循环顺畅时再下放至正常距离。
2)气体压力基本与风管出口端的泥浆压力相等，即A，但是由于气 体具有一定的初速度，因此L3距离不能小于3～4米，防止部分气体冲出导管。 3)L2的长度决定了风管气体压力的大小（原因：不带储气罐的空压 机提供的气体压力与外部荷载压力相等），为保证气体的压力和流量，L2的长度宜大于（L2+L3）的2/3，同时小于空压机最大额定压力水柱深度。（在郑州埋钻事故中发现，当L2大于某一深度后，泥浆循环量与L2无关） 4)尽量减小L1高度，减小泥浆输送距离和损耗。 5)孔深80米以上，空压机额定压力宜大于等于0.8MPa，孔深50～ 80米，额定压力宜大于0.5 MPa；额定流量8m3/min。 二、气举反循环设备配置清单 1.空气压缩机： 空气压力0.5～0.8MP，进气量8～20m3/h，气举反循环所需要进气管最大深度约为40米，因此空气压力一般在0.5 MP。对于导管直径较大的工程，进气量需要12 m3/h较为适宜。如图1所示。
钻孔（反循环）灌注桩施工技术方案 一、方法概述及工艺流程图 钻孔（反循环）灌注桩施工工艺流程图 二、钻孔（反循环）灌注桩施工工艺要点： 1、测量定位： 使用检验、校准合格的经纬仪、全站仪、水准仪、钢尺。操作
人员应是测量专业技术人员，依据设计桩位平面布置图及建立的现场测量控制网，放出桩位点并埋标。桩位测量定位误差≤5㎜。 2、护筒埋设： 埋设护筒之前应对其桩位用钢尺进行复核，护筒埋设时，根据桩径大小，在桩位点进行人工或机械挖孔，安放钢护筒，护筒内径大于桩径200mm，护筒中心轴线对正测定的桩位中心，其偏差≤50㎜，并保持护筒的垂直，护筒的四周要用粘土捣实，以起到固定护筒和止水作用。护筒上口应高出地面200㎜，其上部宜开设溢浆口，护筒两侧设置吊环，以便吊放、起拔护筒。 3、设备安装： （1）钻机安装必须准、平、稳、牢，使天轮、滑车、转盘中心和桩中心在一条铅垂线上，以保证钻孔垂直度，转盘中心同桩孔中心位置偏差≤10㎜。钻机机座必须稳固，以确保钻进过程中不发生倾斜或位移，用仪器复核定位后方可开钻，在钻进中经常检查。 （2）转移设备，必须由持有专人指挥，严禁无证操作。 （3）设备安装就位之后，应精心调平，安装牢固，作业之前应先试运转，以防止成孔灌注中途发生机械故障。 （4）所有的机电设备接线要安全可靠，位于运输道路上的电缆应加外套或埋设管道保护。 （5）各项设备的安装、使用、拆卸、搬运和维护保养应按其使用说明书正确操作使用。 4、循环系统设置： （1）泥浆池：根据场地的实际情况，对循环系统的设置进行合理布局，并要求泥浆循环畅通，易于清除钻渣。循环池容量不宜
太小，以确保施工2~3根桩泥浆能够正常循环。 （2）泥浆：泥浆有保护孔壁和排渣的作用，根据不同的地质条件，可采用上部粘性土自然造浆，进入砂土层后视泥浆比重、黏度可适当投粘土粉造浆，施工过程中还可循环利用储浆池内泥浆进行补充。 5、钻进成孔： 钻进中应严格按规范操作，建立岗位责任制、交接班制度、质量检查制度等。根据工程地质勘察报告，不同地层选用适当的钻头进行钻进，开始应缓慢钻进，防止孔口坍塌。钻进中若出现坍孔、涌砂、掉钻等异常情况，应先停钻，及时分析事故原因，作出判断，立即处理。钻孔过程中应做好钻探记录并随时检查钻进情况，经监理工程师验收合格后方可终孔，确保桩长与桩端进入持力层深度满足设计要求。 6、清孔： 采用反循环清空，端承桩孔底沉渣不宜大于50㎜，摩擦桩孔底沉渣不宜大于100㎜，分两次清孔，第一次清孔是终孔时停止进尺，让钻具慢速空转10～15分钟，置换泥浆，清除孔底沉渣。第二次清孔是在灌注砼之前进行，按孔深配置导管长度，在安装每节导管之前，应检查其密封圈是否完好，涂止水黄油，确保导管封水性能。二次清孔后的孔底沉渣应符合规范要求，孔内泥浆比重宜小于1.25。粘度≤28s，含砂率≤8%。 7、钢筋笼的制作与安装： （1）钢筋笼制安之前，首先由技术员依照设计图，对制作人员进行详细技术交底。 （2）钢筋笼制作按规范和设计图要求进行控制，制作偏差：
钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺 [摘要]：钻孔灌注桩因机具设备简便、施工方便，成孔质量可靠，施工费用低等原因，被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。钻孔灌注桩沉渣的清理是控制桩身质量的关键，传统的钻孔灌注桩施工为正循环钻进、正或反循环清孔成孔工艺，而近几年在浙江一带出现钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺，其清孔效果远好于一般清孔工艺。本文就此介绍气举反循环清孔工艺的运用，并比较对工程质量以及经济效益带来的 影响。 [关键词]：钻孔灌注桩气举反循环二次清孔 一、钻孔灌注桩工艺： 传统的钻孔灌注桩多采用回转钻成孔灌注桩、潜水电钻成孔灌注桩。成孔前先安装钢板护筒，以作保护孔口、定位导向、维护泥浆面、防止塌方用。钻机就位后开始钻孔，钻孔时电机带动导管、导管根部钻头旋转，破坏土层结构，形成钻渣。钻孔应采用泥浆护壁措施，防止塌孔。现场须设置泥浆池，泥浆通过泥浆泵吸入导管，从导管底部排出，带动钻渣向上从桩孔中溢出，再排入沉淀池。 钻孔施工至设计标高时，立即进行第一次清孔。第一次清孔时，一般采用循环换浆法，反复用泥浆循环清孔，清空过程中必须及时补充泥浆，并保持浆面稳定。孔中土颗粒、岩石屑等钻渣随浆液溢出孔外，以达到第一次清理沉渣目的。清渣完成后，安 装钢筋笼，在浇筑砼前须进行第二次清孔。 第一次清孔属于正循环清孔方法，本文主要探讨第二次清孔工艺。 二、正、反循环清孔工艺介绍： 1、正循环清孔工艺 第二次正循环清孔采用循环灌浆法，让钻头在原位继续转动，通过导管注入清水，控制泥浆密度在10KN/m3以下；对于孔壁土层性能差、不稳定的则注入泥浆（泥浆密度11.5~12.5KN/M3）。注入冲洗液携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成的环闭空间上返，排出桩孔以外，以达到沉渣清理效果。简单的说，正循化清孔的定义就是沉渣从导管外 溢出的清渣工艺。 2、反循环清孔工艺 从前文所述、顾名思义，反循环清孔的定义就是沉渣从导管内排出的清渣工艺。反循环清孔工艺有多种，一般有泵吸法、空气吸泥机法等种。近年来出现的气举反循环法相对工艺更为简单，清孔效果明显，推广较快。 气举反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大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积，
泵吸反循环钻孔灌注桩施工工法 1 前言 近年来，尽管我国在桥梁建设方面取得了不少成绩，在深海桩基施工上取得了进步，但深海桩基在不同程度上还存在不少问题，对成桩稳定性构成极大难题。深海桩基施工是保证跨海大桥顺利建成的关键，它为桥梁上部结构施工奠定了良好的基础；做好深水桩基工程，是保证跨海大桥正常运营的重要前提。我们根据实际施工对深海桩基泵吸反循环施工工法及操作要点进行整理总结，并编制成海上桩基泵吸反循环施工工法。 2 工法特点 本工法将传统的正循环工艺优化成泵吸反循环工艺，通过砂石泵的抽吸作用,在钻杆内腔形成负压,在孔内液柱和大气压的作用下,孔壁与环状空间的冲洗液流向孔底,将钻头切削下来的钻渣带进钻杆内腔,再经过砂石泵排至地面沉淀池内;沉淀钻渣后,冲洗液流向孔内,形成反循环。 本工法钻孔效率高，清空时间短，成孔后孔底沉渣少，成桩稳定性高，对环境污染少等特点。 3 适用范围 本工法适用于具有海洋潮汐影响、常年风浪较大、地质为砂土及粉质黏土、工期要求紧的大直径深水灌注桩的跨海桥梁桩基施工中。 4 工艺原理 本工法是通过砂石泵的抽吸作用,在钻杆内腔形成负压,在孔内液柱和大气压的作用下,孔壁与环状空间的冲洗液流向孔底,将钻头切削下来的钻渣带进钻杆内腔,再经过砂石泵排至地面沉淀池内。沉淀钻渣后,冲洗液流向孔内,形成反循环
，成孔后经过一次清孔及二次清孔，最终完成桩基施工。 5 施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 5.2操作要点 5.2.1钢护筒施工 反循环钻机就位前，先进行钢护筒施工。钢护筒采用钢板卷制，根据钻孔桩直径大小和水位深度选用比钻孔桩直径大300mm，壁厚12mm。为了保证钢护筒的埋设符合要求必须设置导向架，保证钢护筒的垂直度。钢护筒深度的确定根据(人民交通出版社的《桥涵》)中的计算公式求得。计算公式如下：
气举反循环施工工艺 气举反循环钻进工艺 气举反循环钻进，是将压缩空气通过气水龙头、经双壁主动钻杆、双壁钻杆的内管与外管之间的环状间隙送到气水混合器后进入内管，这时压气膨胀，液气混合，形成一种密度小于液体密度的液气混合物，由于气体不断进入钻井液，产生气举作用，使得管内的液气混合物同井内的钻井液之间产生压差，从而将气、液、固三相流以较高的速度带出孔外，流经震动筛，排入沉淀池。经过沉淀的钻井液再流回井内，经井底进入钻杆内，补充钻井液消耗的空间，这样不断循环形成了连续钻进的过程。 气举反循环钻进具有排屑能力强、钻进效率高、钻头寿命长、成井质量好、辅助时间少和劳动强度低等优点，所以在地热井钻探施工中采用优势很大。 气举反循环的输水管路，一般均没有断面收缩，排渣条件比较有利，由于钻杆内的冲洗液上升流速与钻杆内外液柱的密度差有关，因此当井深增大后，只要相应增加供气压力和供气量，钻进仍能保持较高的效率。一般钻进深度大的孔以及大直径的孔均采用气举反循环钻进工艺。钻进工作原理如图1所示。 气举反循环钻进工艺特点: 1、沉渣厚度大大减小，提高孔壁质量，优化孔壁结构。 地热井成孔质量，取决于孔壁泥浆和岩屑挂壁程度，气举反循环与常规钻进相比，钻进过程中形成的泥皮较薄，孔底沉渣清除较为彻底，其钻进过程也就是洗井过程，防止了泥浆对孔壁及裂隙的堵塞， 从而大大提高了地热井的成孔质量。 2、清渣速度快，缩短工期。
采用气举反循环法施工时，能提高了劳动生产率，加快设备周转周期，直接缩短了施工工期。 3、清渣速度快，泥浆排放量减少，减少环境污染。 图1 气举反循环钻进工艺工作原理 在我院长期的施工过程中，气举反循环钻进工艺一直得到很好的应用。 2009年在临沂市汤头镇前期打出十几个废井的前提下，我院应用气举反循环施工工艺成功打出一眼高质量地热井，水温52?，水 3量480m/d，本次施工为该地区地热资源的开发利用打开了先河，临 沂市电视台对该项目进行了专门的报道。 2008,2010年我院受山东黄金置业有限公司淄博分公司委托，于淄博市九级塔附近运用气举反循环施工工艺施工地热井三眼，并 3取得圆满成功。HR1地热井水量经抽水试验确定为1538.64m/d，水温60?，水质达到医疗用水标准，H2SiO、Li、F等的含量达到了矿3 水浓度，成井井深1800.18m;HR2地热井出水量经抽水试验确定为
目录 一、工程概况 (2) 二、............................................ 计划开工及完工时间 (2) 三、............................................ 施工准备工作. (2) 四、............................................ 反循环钻孔灌注桩施工工艺 . (4) 五、............................... 质量通病及处理方法 .13六、.................................... 施工注意事项 .16 七、..................................... 质量保证措施 .19八、..................................... 安全保证体系 ..23九、............................... 文明施工措施及环保 (26)
XX中桥 桩基施工方案 、工程概况 XX中桥桥台及桥墩基础均为桩基础，桩基总长672m. XX中桥桩基明细表 以上各墩、台地质条件顺序为：粉土T粉砂T粉质粘土T粉砂二、计划开工及完工时间 计划开工时间：2013年8月1日 计划完工时间：2013年9月15日 三、施工准备工作 1、人员安排 人员安排情况如下表 主要人员安排情况及任分配分表
2、主要机械设备投入 机械设备投入情况如下表 主要施工机械投入情况表 3、材料准备及运输 钢材及其它一些外购材料由汽车直接运至项目部钢筋加工区及仓库，水泥、砂、石等地材由自卸车运至拌和站。 材料供应按材料使用计划进行，并按照GB/T19001-2000、 GB/T24001-1996 GB/T28001-2001管理体系严控供料和储备。 4、混凝土拌合站
钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺 ［摘要］:钻孔灌注桩因机具设备简便、施工方便，成孔质量可靠,施工费用低等原因，被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程得基础工程。钻孔灌注桩沉渣得清理就是控制桩身质量得关键,传统得钻孔灌注桩施工为正循环钻进、正或反循环清孔成孔工艺,而近几年在浙江一带出现钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺,其清孔效果远好于一般清孔工艺。本文就此介绍气举反循环清孔工艺得运用，并比较对工程监理质量以及经济效益带来得影响。 [关键词]：钻孔灌注桩、气举反循环、二次清孔 一、钻孔灌注桩工艺： 传统得钻孔灌注桩多采用回转钻成孔灌注桩、潜水电钻成孔灌注桩。成孔前先安装钢板护筒,以作保护孔口、定位导向、维护泥浆面、防止塌方用。钻机就位后开始钻孔,钻孔时电机带动导管、导管根部钻头旋转,破坏土层结构，形成钻渣。钻孔应采用泥浆护壁措施,防止塌孔.现场须设置泥浆池,泥浆通过泥浆泵吸入导管，从导管底部排出，带动钻渣向上从桩孔中溢出，再排入沉淀池。 钻孔施工至设计标高时，立即进行第一次清孔。第一次清孔时,一般采用循环换浆法，反复用泥浆循环清孔，清空过程中必须及时补充泥浆,并保持浆面稳定。孔中土颗粒、岩石屑等钻渣随浆液溢出孔外,以达到第一次清理沉渣目得。清渣完成后，安装钢筋笼，在浇筑砼前须进行第二次清孔。
第一次清孔属于正循环清孔方法,本文主要探讨第二次清孔工艺. 二、正、反循环清孔工艺介绍： 1、正循环清孔工艺 第二次正循环清孔采用循环灌浆法,让钻头在原位继续转动,通过导管注入清水,控制泥浆密度在10KＮ／m3以下;对于孔壁土层性能差、不稳定得则注入泥浆(泥浆密度１1、５~12、5KＮ/M3）.注入冲洗液携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成得环闭空间上返,排出桩孔以外，以达到沉渣清理效果。简单得说，正循化清孔得定义就就是沉渣从导管外溢出得清渣工艺. 2、反循环清孔工艺 从前文所述、顾名思义，反循环清孔得定义就就是沉渣从导管内排出得清渣工艺。反循环清孔工艺有多种,一般有泵吸法、空气吸泥机法等种。近年来出现得气举反循环法相对工艺更为简单，清孔效果明显，推广较快。监理工程师论坛 气举反循环清孔就是利用空压机得压缩空气,通过安装在导管内得风管送至桩孔内，高压气与泥浆混合,在导管内形成一种密度小于泥浆得浆气混合物，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,下面得泥浆在负压得作用下上升，并在气压动量得联合作用下，不断补浆,上升至混合器得泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升，从而形成流动，因为导管得内断面积大大小于导管外
冲钻孔灌注桩气举反循 环清孔工法 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
目录 冲（钻）孔灌注桩气举反循环清孔工法 1、前言 冲（钻）孔灌注桩因承载力大、稳定性好、沉降量小、受施工水位或地下水位高低的影响较小等优点，被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。孔底沉渣厚度的控制是冲（钻）孔灌注桩成孔质量的关键，其质量的优劣将直接影响灌注桩的承载力，有效控制孔底沉渣是控制成桩质量的重要环节之一。 一般冲（钻）孔灌注桩施工需要进行两次清孔作业：第一次清孔是在桩孔施工达到设计深度以后，利用原成孔机具进行，其目的是以替换泥浆为主，清除浮渣为辅，以泥浆性能基本达到要求为标准；第二次清孔是在浇灌桩身混凝土之前，利用灌浆导管进行，其目
的是以清除沉渣为主，替换泥浆为辅，以孔底沉渣厚度达到设计要求为标准。在以正循环工艺施工冲（钻）孔灌注桩时，第二次清孔（以下简称二次清孔）一般均利用导管正循环工艺，效果也很好。但是在施工较大桩径或超长桩的条件下，除非另配大泵，增加泵量，否则清孔效果下降；而在施工以卵砾石层为持力层的条件下，正循环二次清孔更难以将粒径较大的卵石或碎石清除干净。当然也有改用泵吸反循环进行二次清孔，在上述施工条件下，其效果显着优于正循环，但砂石泵设备较笨重，机具密封性能要求高，设备在桩孔之间搬动安装不便，故障率也相对较高，若连接部件密封性能出现问题时，就可能影响反循环清孔的效果和时间，清孔工作效率不稳定。 鉴于上述两种清孔方法方法所存在的问题，本工法采用气举反循环清孔工艺，既简化施工难度，又提高了清孔效率，并且有效保证施工质量。本工法已在多个工程中推广应用，取得了良好的效果。 2、特点 2.1此工法清孔能力强、效率高、清孔较彻底，尤其在施工较大桩径或超长桩和施工以卵砾石层为持力层的条件下优势明显； 2.2此工法需要的机械设备少，制作简单，操作方便，能够有效提高工作效率。 3、适用范围 本工法适用于所有冲（钻）孔灌注桩二次清孔，尤其在施工较大桩径或超长桩的条件下和施工以卵砾石层为持力层的条件下优势明显。
钻孔灌注桩施工技术交底 1范围 本工程适用于，回旋钻成孔灌注桩的施工。本交底规定了钻孔灌注桩的施工要求、方法和质量控制标准。 17.3.1灌注桩 先用机械成孔，然后再安放钢筋笼、灌注混凝土的基础桩。 17.3.2泥浆护壁 用机械进行灌注桩成孔时，为防止塌孔，在孔内用相对密度大于1的泥浆进行护壁的一种成孔施工工艺。 17.3.3沉渣厚度 在灌注混凝土前由于沉淀或其他原因造成孔底标高上抬，以及钻孔后孔底标高所形成的高度差值叫沉渣厚度。 17.3.4充盈系数 实际混凝土灌注量与桩体混凝土理论量之比值。 17.4施工准备 17.4.1技术准备 认真熟悉现场的工程地质和水文地质资料，场区内地下障碍物和邻近区域的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、房屋、精密仪器、车间等调查资料。 3对现场施工人员进行图纸和施工方案交底，专业工种应进行短期专业技术培训。特殊工种人员必须持证上岗。 4组织现场所有管理人员和施工人员学习有关安全、文明施工规程，增强职工安全、文明施工和环保意识。 5进行测量基准交底、复测及验收工作。 对新技术、新工艺、新材料完成调研工作。 其他技术准备工作。 17.4.2物资准备 钢筋、水泥、砂、石、水等原材料经质量检验合格。 混凝土拌合所需原材料全部进场，并至少具备1个工作班用量的储备。 钢筋笼加工所需原材料已全部进场，并具备成批加工能力，并在开钻前加工成一定数量成品。 预拌混凝土完成工厂化材料准备。 配置泥浆用的黏土或膨润土已进场，泥浆池和排浆槽已挖好。 外加剂：采购定货工作完成，并完成掺量实验工作。 17.4.3施工设施准备 施工机械 主要施工机械：回旋钻、、卷扬机、砂石泵、泥浆泵、泥浆搅拌机等 工具用具 主要工具用具：翻斗车或手推车、混凝土导管、套管、储料斗、水箱、铁锹、扳手、管钳、切割机、电焊机、弯曲机等。 监测装置 全站仪、经纬仪、水准仪、塔尺、钢卷尺、测绳、坍落度测试仪、泥浆测试装置等。 17.4.4作业条件准备
钻孔灌注桩反循环二次清孔工法 钻孔灌注桩反循环二次清孔工法 1. 前言 钻孔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。经分析认为：夹块由两部分组成，即泥浆中的砂砾沉淀物以及钢筋笼下放过程从井壁上刮落的粘泥块过厚，在灌注桩时，沉淀物随着混凝土上升，因有钢筋笼或井壁阻隔，使沉淀物停滞在局部范围内，并最终造成成桩中局部缺陷。 在黄河中下游的钻孔灌注桩的设计文件中，通常明确要求沉渣厚度小于30cm,比现行规范要求高许多，且工程地质条件复杂，主要穿越地层为分砂层、亚砂层、粘土层，其间交替夹杂有胶结砾岩薄层，因此沉渣厚度控制是成孔质量控制的难点和重点。因为从提钻到灌注砼，对于百米深桩来说通常需要12 个小时以上，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，这些就构成沉渣，可能会超过设计要求，如果不采取措施就灌注，容易引发各种质量事故。因此，需要在灌注前二次清孔。 2. 工法特点 2.1清孔彻底：能满足孔底沉淀厚度w 30c m的要求； 2.2 清孔速度快: 从黄河三桥的实践情况看，如果正循环清孔情况比较好的话，一般采用气举反循环清孔50 分钟左右就可以达到要求； 2.3 转换迅速: 可以在1 0分钟内，由清孔状态转换到混凝土灌注状态； 2.4 经济便捷:本工法需用的机械设备少，材料用量少，制作简单，方便
灵活； 3. 适用范围 3.1 、本工法适用范围：孔深150m 以内的孔径、对沉渣厚度要求较高，水上（陆地）钻孔灌注桩的施工。 3.2 、适用地层：粘土层、砂层、砾石层、卵石层、岩层等地层 4. 施工工艺 4.1清孔的意义 钻孔深度达到设计要求并符合终孔条件后，应进行清孔。清孔的 主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔 内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。 钻孔灌注桩灌注前，由于从提钻到导管陈放完毕这个过程很长， 对于钻孔灌注桩来说，必然会使第一次清孔后的沉渣增加，如果不采取措施，沉渣过多，容易引起灌注事故，直接影响桩基的承载力，危及结构安全。因此，必须高度重视灌注前的二次清孔工作。 4.2清孔方式选择的理论依据 沉淀物主要由泥块和沉淀砂砾组成。泥块主要是由钢筋笼下放刮落的井壁泥皮造成的；而砂砾沉淀物主要由泥浆中的悬浮颗粒造成的。 确定沉渣颗粒在泥浆处于悬浮状态的临界沉降速度vO的思路是：假定颗粒为球形，其重力为G,颗粒在液体中的浮力为P,球形颗粒在液体中的沉降阻力为R。当G> P时，岩屑下降，速度逐渐增大，R值也随之增大。当R值达到足以使作用在岩屑上的三种力保持平衡时，即R=G-P时，岩屑将以恒速vO下降。通过推导可得出沉降速度（即雷廷格尔公式）为=性選口 -历=上jg - °） v ° V3c Q V p 式中：S --球形颗粒的直径，m p s —颗粒的密度，kg/m3；p —泥浆的密度，kg/m3; k —颗粒的形状系数，圆形颗粒k为4?4.5，不规则形状的颗粒k为2.5?4。
钻孔灌注桩正循环和反循环施工工艺是什么？ 2010-09-07 17:51 正循环是冲洗液由泥浆泵通过钻杆送入孔底，再从孔底从孔内上返到地面；反循环的冲洗液刚好与正循环的路由相反。 一般施工中都是用反循环的 [正循环旋转钻孔]：泥浆由泥浆泵以高压从泥浆池输进钻杆内腔，经钻头的出浆口射出。底部的钻头在旋转时将土层搅松成为钻渣，被泥浆悬浮，随泥浆上升而溢出，经过沉浆池沉淀净化，泥浆再循环使用。井孔壁靠水头和泥浆保护。 [反循环旋转钻孔]：泥浆由泥浆池流入钻孔内，同钻渣混合。在真空泵抽吸力作用下，混合物进入钻头的进渣口，经过钻杆内腔，泥石泵和出浆控制筏排泄到沉淀池中净化，再供使用。由于钻杆内径较井孔直径小得多，故钻杆内泥水上升比正循环快4~5倍，在桥梁钻孔桩成孔中处于主导地位。反循环钻在软塑土、松散的沙、砾、卵及含有长木棒、树根等一杂物的垫土层中钻进，当泥浆性能较差、循环流量（流速）不当时很易发生坍塌。 主要是泥浆循环方式不同，将旋转钻孔机分为正循环钻进和反循环钻进。 正循环钻进是泥浆自供应池由泥浆泵泵出，输入软管送往水龙头上部进口，再注入旋转空心钻杆头部，通过空心钻机一直流到钻头底部排出，旋转中的钻头将泥浆润滑，并将泥浆扩散到整个孔底，携同钻碴浮向钻孔顶部，从孔顶溢排地面上泥浆槽。 反循环钻进与正循环钻进的差异在钻进时泥浆不经水龙头直接注入钻孔四周，泥浆下达孔底，经钻头拌和使孔内部浆液均匀达到扩壁，润滑钻头，浮起钻碴，此时压缩空气不断送入水龙头，通过固定管道直到钻头顶部，按空气吸泥原理，将钻渣从空心钻杆排入水龙头软管溢出。 怎么样判断桩基已入岩？首先你得根据岩土工程勘察报告来进行初步判断，在 报告中所描述的深度附近如果进尺发生明显变化，此时你应该将这个深度做一下记录，并仔细观测泥浆中岩屑成份，如果发现基岩碎屑，则可以证明桩基已经入岩。 如何判断桩基已打至中风化层？首先要详细了解勘察报告的地质分部情 况，再根据试桩时采集确定的入岩样品来确定。桩基施工时首先根据机跳反应和孔深来初步判断是否有可能已入岩层，然后现场采集反浆所含岩石样品和试桩时确定的中风化层样品做对比，再根据所采集样品中所含中风化岩层样品的比例来判断是否已进入坚固岩层还是岩层上部松散层。 近年来，随着国家重点工程对桥梁桩孔质量、成孔速度及施工环保等要求的不断提高，一些大型旋挖钻机已悄然兴起，越来越受到施工者的关注。旋挖钻机成桩亦称回转斗成桩、取土成桩，在覆盖层施工具有成孔质量好、速度快、无噪音、无污染或小污染等优势，对于干硬性粘土，可不用静态泥浆稳定液护壁，一般覆盖层采用泥浆护壁。由于我国地域广阔，地质条件较为复杂，旋挖钻机施工中成孔工艺的制定要有针对性，以防止发生埋钻、坍塌等施工事故，避免造成损失。 一、工程概况 武汉市和平至左岭高速公路武东特大桥工程，总桩量322根，钻孔灌注桩，桩径φ1.5米，平均桩深3 2米。工程地处低垄岗冲击平原地区，自地表向下2米左右为淤泥质亚粘土层，2～20米为亚粘土层，20～28米为Ⅲ2粉砂质泥岩，28～40米为Ⅲ3粉砂质砂岩、砂砾岩。
目录 1、前言 (2) 2、特点 (3) 3、适用范围 (3) 4、工艺原理 (4) 5、工艺流程及操作要点 (5) 5.1气举反循环清孔工艺流程 (5) 5.2气举反循环清孔工艺操作要点 (6) 6、机具设备与工艺参数的选择 (7) 6.1机具设备 (7) 6.2 清孔工艺参数的选择 (7) 7、质量控制 (8) 7.1 工程质量标准 (8) 7.2 质量保证措施 (8) 8、安全措施 (9) 9、环保措施 (9) 10、效益分析 (10)
11、工程实例........................... 错误!未定义书签。 11.1深圳市东部过境高速公路第五合同段桩基施工......... 错误!未定义书签。 11.2惠州市惠大高速公路第六合同段桩基施工........... 错误!未定义书签。 冲（钻）孔灌注桩气举反循环清孔工法 1、前言 冲（钻）孔灌注桩因承载力大、稳定性好、沉降量小、受施工水位或地下水位高低的影响较小等优点，被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。孔底沉渣厚度的控制是冲（钻）孔灌注桩成孔质量的关键，其质量的优劣将直接影响灌注桩的承载力，有效控制孔底沉渣是控制成桩质量的重要环节之一。 一般冲（钻）孔灌注桩施工需要进行两次清孔作业：第一次清孔是在桩孔施工达到设计深度以后，利用原成孔机具进行，其目的是以替换泥浆为主，清除浮渣为辅，以泥浆性能基本达到要求为标准；第二次清孔是在浇灌桩身混凝土之前，利用灌浆导管进行，其目的是以清除沉渣为主，替
换泥浆为辅，以孔底沉渣厚度达到设计要求为标准。在以正循环工艺施工冲（钻）孔灌注桩时，第二次清孔（以下简称二次清孔）一般均利用导管正循环 工艺，效果也很好。但是在施工较大桩径或超长桩的条件下，除非另配大泵，增加泵量， 否则清孔效果下降；而在施工以卵砾石层为持力层的条件下，正循环二次清孔更难以将粒 径较大的卵石或碎石清除干净。当然也有改用泵吸反循环进行二次清孔，在上述施工条件 下，其效果显着优于正循环，但砂石泵设备较笨重，机具密封性能要求高，设备在桩孔之 间搬动安装不便，故障率也相对较高，若连接部件密封性能出现问题时，就可能影响反循环清孔的效果和时间，清孔工作效率不稳定。 鉴于上述两种清孔方法方法所存在的问题，本工法采用气举反循环清孔工艺，既简化施工难度，又提高了清孔效率，并且有效保证施工质量。本工法已在多个工程中推广应用，取得了良好的效果。 2、特点 2.1此工法清孔能力强、效率高、清孔较彻底，尤其在施工较大桩径或超长桩和施工 以卵砾石层为持力层的条件下优势明显； 2.2此工法需要的机械设备少，制作简单，操作方便，能够有效提高工作效率。 3、适用范围 本工法适用于所有冲（钻）孔灌注桩二次清孔，尤其在施工较大桩径或超长桩的条件下和施工以卵砾石层为持力层的条件下优势明显。
寿平铁路工程 技术交底书 工程名称：新建地方铁路寿平线寿光至广饶段工程施工合同段：路桥一标编号：201208 交底内容反循环钻孔灌注桩施工技术交底 单位工程名称 分部工程名称地基及基础 分项工程名称钻孔桩 施工单位山东省路桥集团 有限公司 里程 交底日期交底 地点 拌合站会议室 交底内容：反循环钻孔灌注桩施工技术交底附件：反循环钻孔灌注桩施工技术交底 交底接受人 交底人 审核人 监理工程师抽查 .
反循环钻孔灌注桩施工技术交底 一、技术标准 （1）新建地方铁路寿广线路桥施工一标招标文件、设计图纸。 （2）国家和铁道部现行施工技术规范、规程及标准。 （3）《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设〔2010〕241号）。 （4）《客货共线铁路桥涵施工技术指南》（TZ203-2008）。 （5）《铁路桥梁钻孔桩施工技术指南》TZ322-2010。 （6）《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB 10424-2010）。 （7）《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）。 以上技术标准要求不一致时以较高者为准。工程开工前有关技术人员及管理人员必须全面熟悉施工图纸和技术标准，严格按要求组织施工。 二、反循环钻孔灌注桩施工工艺 2.1反循环钻孔灌注桩施工流程 施工准备→测量放线→泥浆制作→埋设护筒→反循环钻孔灌注桩施工→检孔→清孔→下钢筋笼→灌注水下混凝土→检桩及压浆 施工工艺流程图如下： 平整场地施工准备 桩位放样
2.2施工准备 （1）施工主要管理人员和技术人员认真学习和熟悉设计图纸，核查设计图纸，充分了解设计意图和技术要求，详尽调查现场情况。 （2）试验室对到场钢筋、水泥、砂、石等材料按照试验要求及频率进行自检，自检合格后报试验监理工程师检查；试验确定混凝土配合比，报审合格后方可用于施工。 （3）人员的组织和安排均己到位，施工现场技术管理及施工班组人员已进行了相应的岗前培训，施工的协调工作己做好。施工机械设备已配备到位且已检修调试完毕，满足开工需要。施工便道能满足各种机械设备的正常通行，人员和机械设备可直接进场作业。在灌注桩施工区内进行清障，平整场地并填筑工作平台，布置排水系统。 2.3测量放线 机械进场前，组织测量人员利用全站仪根据已闭合的导线点进行桩位放样与复测，放出桩位线，增设桩位控制桩并加固，控制桩位置选在不易移动和车辆压不到的地方。并报监理工程师审批。 2.4泥浆制作 泥浆的作用是：钻孔泥浆由水、粘土和添加剂组成。在钻孔中，由于泥浆相对密度大于水的相对密度，故护筒内同样高的水头，泥浆的静水压力比水大，在井孔壁形成一层泥皮，阻隔孔内外渗流，保护孔壁免于坍塌。反循环回转钻，泥浆被泥浆泵从钻杆中心连续抽出孔底，使泥浆在孔内钻杆外产生了连续不断的下降流速，将钻孔产生的砂石等颗粒带出。 泥浆的制备： 制浆前，应先将粘土块尽量打碎，使在搅拌中易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。泥浆池的大小要合适，避免泥浆外流，污染环境。 2.5护筒埋设 在测量组放样后，在纵横向的每一侧引两个控制桩，两个控制桩间距2米，钻孔时用于控制轴线偏位。控制桩引好以后，拉好十字线，用线锤将钻机钻头调整到十字线中心的位置。（如图）