气举反循环清孔

1、图1气举反循环清孔示意图h2，P w，则作气举反循环清孔一.前言气举反循环是我国20世纪90年代引进推广的新技术，主要应用丁成孔钻进和桩基活孔。 活孔是钻孔灌注桩施工工艺中至关重要的一环，尤其对嵌岩桩而言，它直接影响端承力的发 挥,在施工规范中也严格规定端承桩沉渣不得超过 50mm有些工程甚至要求零沉渣控制。钻 孔灌注桩活孔的传统方法主要有旋挖钻机回钻活孔、正循环活孔、泵吸反循环活孔。钻机 回钻活孔速度快但活渣不彻底，不能满足沉渣要求；正循环活孔效率低，活渣不彻底；泵 吸反循环活孔受泵的扬程限制，效率低。当桩长长，孔径大，沉渣指标严格时，传统方法 不能满足施工要求，而气举反循环活孔则弥补了传统

2、活孔方法的不足之处，以影响深度深、 活孔速度快、活渣彻底能满足沉渣要求，得到了很快的推广和应用。本文主要针对气举反 循环在钻孔灌注桩施工中活渣的应用展开讨论 二. 气举反循环活孔的原理如图1所示，空气压缩机将压缩空气输进风 管，空气经风管底部排出和泥浆形成气液混合物。 孔底沉渣在喷出气体的冲击作用下悬浮起来,由 丁管内、外液体的密度差，孔内泥浆、空气、沉渣 的三相流沿导管向上运行，被排出孔口，进入接渣 篮。过滤出泥浆中的沉渣后，过滤后的泥浆乂重新 进入孔内，反复循环直至孔底沉渣厚度达到规范 要求。hi，参见图1,风管底部到孔内泥浆顶面深度为从孔内泥浆顶面到导管内泥浆顶面高度差为 导管内三相流密

3、度为p n，导管外液体密度为用丁风管底部液面上内外液体柱压力差为： p = p w * h i - p n ( h i + h 2 ) = ( p w - p n) h i - p n * h 2 正是这个压力差，驱动导管内风管底口以上的三相流沿导管上升，并克服循环过程中的各种 阻力，形成反循环。考虑到供气管道的压力损失，故空气压力应按下式计算：P = p n * h 1/ 102 + Ps 式中：Ps供气管道压力损失，一般取0.050.1 MPa。由式可以看出，管外泥浆密度p w和h i、h2相对稳定的情况下，降低三相流的密度 Pn（通过增大压气量实现）将提高驱动气举反循环的压力差，因此送往

4、孔内的空气流量和 压力是影响气举反循环排渣能力的重要参数；hi越大，h2越小则压力差越大，所以当孔内缺浆时不能形成反循环，应保持孔内泥浆面达到合适高度从而增大hi减小h2； p w为三相流密度，当孔内泥浆固相所占比例较大时也不能形成反循环，只有在p W!对小的情况下，增大p w与p n的差值才能提高活孔效率。由式可以看出，空压机的选择应有P确定，主要受hi和p n控制。当孔较深，泥浆比重 较大时所需的压力较大。因此要根据工程的实际桩长计算 P确定空压机型号；尽最大的可能 减小Ps,应经常检查风管是否漏气，接头处是否严密使压力损失减到最小。二.气举反循环施工2.1施工设备.工艺表1气举反循环清孔

5、主要设备设备名称型号备注吊车QY16型以具体桩长桩径确定水泵3PNL泥浆泵配有适量的泥浆管空压机8m3-空压机最大压力为0.8MP灌注导管250mm钢制导管双,'封圈、丝扣连接方式风管25mm塑料风压管长度根据孔深确定接渣篮自制周边用钢筋加固，四周用4mmt网扎紧图2气举反循环清孔工艺流程图2.2施工工艺活孔前准备工作：测量并记录孔深，和终孔深度相 对比，计算沉渣厚度；检查导管、塑料风压管、空压 机组、水泵等各种设备是否完好。工艺流程：(1)钢筋笼下放完毕后，下入灌注导管至孔底10mmt。将风管从灌注导管内下放至导管底口 200m激。(3) 并将风压管的另一端从中引出与空压机组连接。(4) 将接渣篮放在出渣口下，并保证孔内泥浆高度，以防塌孔。(5) 开动空压机活孔，风量、风压由小到大，正常风3量为 8m/h,风压为 0.4-0.7MPa。(6) 测量孔内沉渣厚度和泥浆比重，确认达到质量标准后，先关空