桩基清孔是确保桩基施工质量的关键步骤,主要目的是清除桩孔内的泥土、水泥浆等杂物,以保证桩基的承载力和稳定性。以下是几种常见的清孔方法及其原理:
抽浆法
原理:利用泥浆泵通过钻杆向孔底压入泥浆,将孔内悬浮的钻碴携带出孔外。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需要特别注意操作,防止坍孔。
操作:反循环成孔时,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5~15分钟就可完全清除孔底沉淀土。正循环成孔时,可以使用空气吸泥机或砂石泵、射流泵清孔,导管作为吸泥管或吸浆管。
换浆法
原理:通过泥浆泵将孔内悬浮钻碴多的泥浆替换出来,采用相对密度1.15左右、含砂率<4%的泥浆。这种方法适用于正循环回转钻,不需另加机具,且孔内仍为泥浆护壁,不易坍孔,但缺点是较大泥团难以去除,且清孔时间较长。
掏渣法
原理:主要针对冲或冲抓法所成的桩孔,使用抽渣筒进行抽渣清孔。适用于冲孔或抓孔过程中形成的桩孔。
砂浆置换钻碴清孔法
原理:先用抽渣筒尽量去除大颗粒钻渣,使其浮在拌合混凝土之上,然后灌注水下混凝土,连续灌注的混凝土将混有钻渣的砂浆推到孔口,达到清孔的目的。
射水清孔
原理:在灌注桩施工过程中,使用高压水射流冲击孔底,将孔底沉淀物翻动上浮。适用于孔底沉渣厚度不大的情况,射水压力一般控制在0.05MPa以上。
压缩空气吹孔
原理:在清理完孔壁后,使用压缩空气将孔内的灰尘彻底吹出,确保孔内没有残留的灰尘和杂物。
建议
选择合适的清孔方法:根据桩基的地质条件、孔径、深度等因素选择合适的清孔方法,以确保清孔效果和施工安全。
严格控制泥浆参数:保持泥浆的相对密度、含砂率和黏度在合理范围内,以减少孔壁坍塌的风险。
定期检查和维护设备:确保旋挖钻机和其他清孔设备的正常运行,定期进行清洗和维护。
严格操作规程:施工人员应严格遵守操作规程,确保清孔过程的顺利进行和桩基质量。