某大桥主桥基础溶洞处理

广和大桥主桥基基础溶洞处处理

广和大桥主桥基基础溶洞处处理

摘要：广广和大桥位位于珠江三三角洲的溶溶洞地带，主主桥桩基选选择静压化化学灌浆法法、套内护护筒法等施施工技术配配合使用处处理溶洞，取取得满意的的技术、经经济、质量量等效果。

大桥位于广州市白云区石井镇鸦岗村的白坭河水道上，大桥全长791m，桥宽36m，最大跨径120m。其基础采用钻孔灌注桩，其中：Φ150cm64根，Φ200cm44根，共108根。施工总工期22个月。本桥位地质属于第四纪沉积层覆盖之下，基岩主要为石灰统壶天灰岩。

这些石灰纪地层沉积成岩以后，经历了漫长的地质年代和多次构造运动，形成北东向褶皱，并有大致平行于褶皱轴向的纵断层和大致与之垂直

的横断面层。后来经历了侵蚀和剥蚀作用，并在地下水的化学和机械作用下形成一系列岩溶地貌，最后在第四纪全新世珠江三角洲最后一次海

侵中，形成以冲积相为主的第四纪松软沉积层。从地质资料分析，溶洞分布较广。主桥位溶洞分布广而多。在桥位方案论证中，第一方案，2

8个钻孔，有12个发现了溶洞；第二方案，28个钻孔，有17个发现溶洞；第三方案，28个钻孔，有11个发现溶洞，最大的溶洞约16m。溶洞按

其填充状态可分为空的、半填充的和完全填充的三类：按其填充物的性质可分为粘性土、砂砾和稀土三类；按其漏水情况可分为漏水和不漏水

两类。溶洞的走向与河流的流向相同。根据上述地质条件，从技术、经济等方面经过比较，选择了静压化学灌

浆法、套内护筒法等施工技术配合使用处理溶洞，取得预期的效果，推介如下。

1主桥桩基对溶洞的处理

主桥桩基精确放样后，在桩基施工平台上用地质钻于桩中心进行超前钻，必要时增加钻位。根据超前钻的结果，确定护筒的打入深度。有溶洞的桩位，护筒沉至风化岩层，置于强风化岩面上，这样可穿过土洞。护筒的底部即为岩层或溶洞的顶部。没有溶洞的桩，护筒沉放要穿过淤泥质亚粘土、砂砾层，置于砂砾质亚粘土层至少2m深。根据溶洞的不同类型，最后决定兼用两种不同的施工方案。图1布孔平面及剖面示意方案A当溶洞内有填充物填满或有流砂的，

或当溶洞为空洞或填充物不满（水洞）且深度在3m以内的，在钻孔桩施工前先进行预处理，采用静压化学灌浆法固结填充物和流砂，或用此法填满溶洞，在固结体达到一定强度以后再钻孔施工。

方案B当溶洞为空洞，且深度在3m以上的，拟用套内护筒法施工，即用内护筒穿过溶洞的施工方案。

2方案A方案B施工方法

2．1方案A（静压化学灌浆法）施工方法

2．1．1技术要求

溶洞预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间并达到一定的强度（20MPa以上），防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生，保障成孔及水下混凝土浇注等一系列施工工序的顺利完成。溶洞预处理施工，在钻孔桩施工之前进行，相当于在桩基础施工过程中，于钻孔桩施工工序之前加入一道预处理工序，与桩基施工的各工序一起形成流水作业。

图2用钻机钻头钻杆压沉内护筒示意单位：cm2．1．2施工方案

（1）处理方法选择由于溶洞埋藏较深，不能用爆破或填充混凝土等一般方法处理，有效的处理方法是灌浆法。而在众多的灌浆法中，因溶洞的不规则性，决定了其处理的最有效和比较经济的方法是静压化学灌浆法。因此，采用静压化学灌浆法，同时也可兼用喷射灌浆法，促进填充物强度的加强。

（2）静压化学灌浆的加固特点浆材可在几秒或在几十秒内瞬间凝固，可控制浆液灌注在一定范围内且不流失，材料的利用率高，比较经济。

浆材的结石率为100％，即1m3体积浆材可得1m3结石体。

对溶洞中的砂、砾等土体，浆液是通过渗透作用板结砂和砾的；对于溶

洞中的稀土、亚粘土等土体，浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的；

对于无填充物和半填充溶洞的空间，浆液是通过充填作用填满溶洞的。

浆液在土体中的渗透扩散方向是往小主应力面方向，浆液固化后，小主应力面得到加固，而原次小主应力面变成小主应力面。这样，通过对小主应力面反复不断的加固，一方面渗透、挤密溶洞中的土体的空隙，充填溶洞的空间，在桩体周围形成防水帷幕，防止流砂和保证护壁泥浆不流失；另一方面，提高溶洞中土体的承载力和抗剪力形成挡土墙，防止坍孔。

静压化学灌浆的关键在于浆材的配方和工艺。

图3内护筒底部及顶部灌浆封缝示意单位：cm（3）工艺设计布孔：在超前钻有溶洞的桩位四周均布4个灌浆孔（见图1）。

钻孔：孔径80mm，孔深要求达到最深溶洞的底部。

材料：普硅425＃水泥（新标准为普硅32．5MPa水泥）与化学浆。

工艺：采用双液灌浆系统进行全孔灌浆，要求少量多次、反复灌浆。

2．1．3主要施工机械设备

主要机械设备有：BW250泥浆泵，BW150泥浆泵，100型钻机，泥浆搅拌机和贮浆槽，高压灌浆管及其配件。

2．2方案B（套内护筒）施工方法2．2．1内护筒长度的确定

护筒长度L＝h＋3（m）（h为地质超前钻确定的溶洞高度）

2．2．2内护筒内径的确定

内护筒内径应大于Φ220cm，同时外径应小于外护筒内径5cm左右，如果只下一次内护筒（一层溶洞），内护筒内径选用233cm，壁厚为1cm，则外径为235cm（主桥外护筒内径为240cm）。当遇到第二层溶洞时，第二层溶洞的内护筒（即第三次护筒）选用220cm内径。

2．2．3溶洞顶部冲孔

根据超前钻的资料，当钻孔施工接近溶洞顶部时，提起钻头、钻杆，移开钻机（GPS－30），采用冲击钻机YKC－30冲孔，冲孔钻头外径235cm。用冲击钻冲孔时，要求轻锤慢打，使孔壁圆滑坚固，提升高度一般不超过50cm。所有卡扣及钢丝绳必须先经测试检查，其它施工工艺及注意

事项与常规相同。

2．2．4内护筒的沉放方法

（1）当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤，在顶部厚度范围上下慢放轻提，冲锤不明显受阻碍，说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的，此时用钢丝绳活扣绑住内护管，用吊机（或冲机自吊）把内护筒放入外护筒内至孔底。到孔底后，内护筒不会靠自重沉到溶洞底部（因溶洞底有沉渣、沉淀物等）。此时，GPS－30钻机重新就位。

（2）护筒沉设利用GPS－30钻机进行，在钻机的钻杆上附加压架，利用钻机的钻进压力和钻杆、钻头的重量，使内护筒随钻头的钻进而下沉，直到溶洞的底部（如图2）。

2．2．5内、外护筒间空隙及内护筒与溶洞底部间空隙的处理

（1）在内护筒底部及顶部100cm范围内回填砂、碎石，中部回填中砂（见图3）。

（2）用高压喷射灌浆法（施喷法）对回填体进行灌浆处理。灌浆后，内护筒上下两端空隙被砂、碎石及浆液冲填固结，固结强度要求达到30MPa，其抗渗系数可达10－7m／s。灌浆处理后，即可重新冲孔。

（3）在内护筒顶部及底部100cm范围内回填小碎石素水泥混凝土，内护筒中部回填砂，同样能起到堵塞空隙的目的。

（4）对于需要处理多层溶洞的桩基，一般仍采用上述灌浆法填充固结空隙进行施工。目的是为了增加溶洞底部（同时有可能是下层溶洞的顶部）附近填充物的密度和强度，并且增加内、外护筒间的胶合力。

（5）重新冲钻，直至嵌入完整基岩。当符合设计及规范要求时，经监理工程师同意即可终孔，此桩即成孔。成孔后的工序工艺与常规相同，并不赘述。

3结语

3．1根据溶洞的不同类型，用方案A、方案B进行分类处理，处理方法可靠，各项技术指标均能满足设计要求。

3．2化学灌浆法对溶洞的预处理达到预期目的，有效防止了钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔现象，可保证成孔及水下水泥混凝土浇注等工序顺利完成。套内护筒法要求对施工过程的每个环节（从确定内护筒长度、内径到沉放方法乃至内外护筒间空隙、内护筒与溶洞底部间空隙的处理）都必须落实到位，便可顺利成孔。

3．3只要对其施工过程严格把好技术关，可有效缩短工期，保证了工程质量与经济效益的双赢。

参考文献

［1］交通部第一公路工程局．公路施工手册（桥涵）［M］．北京：人民交通出版社，2000

［2］JTJ041—2000公路桥涵施工技术规范［S］．北京：人民交通出版社，2000广和大桥主桥基基础溶洞处处理浏览人数数：作者：不详来来源：免费费论文加入时间:20055-2-228广和大桥主桥基基础溶洞处处理

吴堂林杨俊池（广广东交通职职业技术学学院广州5100650）

摘要：广广和大桥位位于珠江三三角洲的溶溶洞地带，主主桥桩基选选择静压化化学灌浆法法、套内护护筒法等施施工技术配配合使用处处理溶洞，取取得满意的的技术

、经经济、质量量等效果。

关键词：溶洞；桩基；施工技术

广和大桥位于广州市白云区石井镇鸦岗村的白坭河水道上，大桥全长791m，桥宽36m，最大跨径120m。其基础采用钻孔灌注桩，其中：Φ150cm64根，Φ200cm44根，共108根。施工总工期22个月。

本桥位地质属于第四纪沉积层覆盖之下，基岩主要为石灰统壶天灰岩。这些石灰纪地层沉积成岩以后，经历了漫长的地质年代和多次构造运动，形成北东向褶皱，并有大致平行于褶皱轴向的纵断层和大致与之垂直的横断面层。后来经历了侵蚀和剥蚀作用，并在地下水的化学和机械作用下形成一系列岩溶地貌，最后在第四纪全新世珠江三角洲最后一次海侵中，形成以冲积相为主的第四纪松软沉积层。从地质资料分析，溶洞分布较广。主桥位溶洞分布广而多。在桥位方案论证中，第一方案，28个钻孔，有12个发现了溶洞；第二方案，28个钻孔，有17个发现溶洞

；第三方案，28个钻孔，有11个发现溶洞，最大的溶洞约16m。溶洞按其填充状态可分为空的、半填充的和完全填充的三类：按其填充物的性质可分为粘性土、砂砾和稀土三类；按其漏水情况可分为漏水和不漏水两类。溶洞的走向与河流的流向相同。根据上述地质条件，从技术、经济等方面经过比较，选择了静压化学灌

浆法、套内护筒法等施工技术配合使用处理溶洞，取得预期的效果，推

介如下。

1主桥桩基对溶洞的处理

主桥桩基精确放样后，在桩基施工平台上用地质钻于桩中心进行超前钻，必要时增加钻位。根据超前钻的结果，确定护筒的打入深度。有溶洞的桩位，护筒沉至风化岩层，置于强风化岩面上，这样可穿过土洞。护筒的底部即为岩层或溶洞的顶部。没有溶洞的桩，护筒沉放要穿过淤泥质亚粘土、砂砾层，置于砂砾质亚粘土层至少2m深。根据溶洞的不同类型，最后决定兼用两种不同的施工方案。

图1布孔平面及剖面示意方案A当溶洞内有填充物填满或有流砂的，或当溶洞为空洞或填充物不满（水洞）且深度在3m以内的，在钻孔桩施工前先进行预处理，采用静压化学灌浆法固结填充物和流砂，或用此法

填满溶洞，在固结体达到一定强度以后再钻孔施工。方案B当溶洞为空洞，且深度在3m以上的，拟用套内护筒法施工，即用内护筒穿过溶洞的施工方案。

2方案A方案B施工方法

2．1方案A（静压化学灌浆法）施工方法

2．1．1技术要求

溶洞预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间并达到一定的强度（20MPa以上），防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生，保障成孔及水下混凝土浇注等一系列施工工序的顺利完成。

溶洞预处理施工，在钻孔桩施工之前进行，相当于在桩基础施工过程中，于钻孔桩施工工序之前加入一道预处理工序，与桩基施工的各工序一起形成流水作业。

图2用钻机钻头钻杆压沉内护筒示意单位：cm2．1．2施工方案

（1）处理方法选择由于溶洞埋藏较深，不能用爆破或填充混凝土等一般方法处理，有效的处理方法是灌浆法。而在众多的灌浆法中，因溶洞的不规则性，决定了其处理的最有效和比较经济的方法是静压化学灌浆

法。因此，采用静压化学灌浆法，同时也可兼用喷射灌浆法，促进填充物强度的加强。

（2）静压化学灌浆的加固特点浆材可在几秒或在几十秒内瞬间凝固，可控制浆液灌注在一定范围内且不流失，材料的利用率高，比较经济。

浆材的结石率为100％，即1m3体积浆材可得1m3结石体。对溶洞中的砂、砾等土体，浆液是通过渗透作用板结砂和砾的；对于溶洞中的稀土、亚粘土等土体，浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的；对于无填充物和半填充溶洞的空间，浆液是通过充填作用填满溶洞的。

浆液在土体中的渗透扩散方向是往小主应力面方向，浆液固化后，小主应力面得到加固，而原次小主应力面变成小主应力面。这样，通过对小主应力面反复不断的加固，一方面渗透、挤密溶洞中的土体的空隙，充填溶洞的空间，在桩体周围形成防水帷幕，防止流砂和保证护壁泥浆不流失；另一方面，提高溶洞中土体的承载力和抗剪力形成挡土墙，防止坍孔。

静压化学灌浆的关键在于浆材的配方和工艺。

图3内护筒底部及顶部灌浆封缝示意单位：cm（3）工艺设计

布孔：在超前钻有溶洞的桩位四周均布4个灌浆孔（见图1）。

钻孔：孔径80mm，孔深要求达到最深溶洞的底部。

材料：普硅425＃水泥（新标准为普硅32．5MPa水泥）与化学浆。

工艺：采用双液灌浆系统进行全孔灌浆，要求少量多次、反复灌浆。

2．1．3主要施工机械设备

主要机械设备有：BW250泥浆泵，BW150泥浆泵，100型钻机，泥浆搅拌机和贮浆槽，高压灌浆管及其配件。

2．2方案B（套内护筒）施工方法2．2．1内护筒长度的确定

护筒长度L＝h＋3（m）（h为地质超前钻确定的溶洞高度）

2．2．2内护筒内径的确定

内护筒内径应大于Φ220cm，同时外径应小于外护筒内径5cm左右，如果只下一次内护筒（一层溶洞），内护筒内径选用233cm，壁厚为1cm，则外径为235cm（主桥外护筒内径为240cm）。当遇到第二层溶洞时，第二层溶洞的内护筒（即第三次护筒）选用220cm内径。

2．2．3溶洞顶部冲孔

根据超前钻的资料，当钻孔施工接近溶洞顶部时，提起钻头、钻杆，移开钻机（GPS－30），采用冲击钻机YKC－30冲孔，冲孔钻头外径235cm。用冲击钻冲孔时，要求轻锤慢打，使孔壁圆滑坚固，提升高度一般不超过50cm。所有卡扣及钢丝绳必须先经测试检查，其它施工工艺及注意事项与常规相同。

2．2．4内护筒的沉放方法

（1）当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤，在顶部厚度范围上下慢放轻提，冲锤不明显受阻碍，说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的，此时用钢丝绳活扣绑住内护管，用吊机（或冲机自吊）把内护筒放入外护筒内至孔底。到孔底后，内护筒不会靠自重沉到溶洞底部（因溶洞底有沉渣、沉淀物等）。此时，GPS－30钻机重新就位。

（2）护筒沉设利用GPS－30钻机进行，在钻机的钻杆上附加压架，利用钻机的钻进压力和钻杆、钻头的重量，使内护筒随钻头的钻进而下沉，直到溶洞的底部（如图2）。

2．2．5内、外护筒间空隙及内护筒与溶洞底部间空隙的处理

（1）在内护筒底部及顶部100cm范围内回填砂、碎石，中部回填中砂（见图3）。

（2）用高压喷射灌浆法（施喷法）对回填体进行灌浆处理。灌浆后，内护筒上下两端空隙被砂、碎石及浆液冲填固结，固结强度要求达到30MPa，其抗渗系数可达10－7m／s。灌浆处理后，即可重新冲孔。

（3）在内护筒顶部及底部100cm范围内回填小碎石素水泥混凝土，内护筒中部回填砂，同样能起到堵塞空隙的目的。

（4）对于需要处理多层溶洞的桩基，一般仍采用上述灌浆法填充固结空隙进行施工。目的是为了增加溶洞底部（同时有可能是下层溶洞的顶部）附近填充物的密度和强度，并且增加内、外护筒间的胶合力。

（5）重新冲钻，直至嵌入完整基岩。当符合设计及规范要求时，经监理工程师同意即可终孔，此桩即成孔。成孔后的工序工艺与常规相同，并不赘述。

3结语

3．1根据溶洞的不同类型，用方案A、方案B进行分类处理，处理方法可靠，各项技术指标均能满足设计要求。

3．2化学灌浆法对溶洞的预处理达到预期目的，有效防止了钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔现象，可保证成孔及水下水泥混凝土浇注等工序顺利完成。套内护筒法要求对施工过程的每个环节（从确定内护筒长度、内径到沉放方法乃至内外护筒间空隙、内护筒与溶洞底部间空隙的处理）都必须落实到位，便可顺利成孔。

3．3只要对其施工过程严格把好技术关，可有效缩短工期，保证了工

程质量与经济效益的双赢。

参考文献

［1］交通部第一公路工程局．公路施工手册（桥涵）［M］．北京：人民交通出版大桩径长桩冲击击成孔施工工技术

●高九亭

●王涛

广东省省长大公路路工程有限限公司(广州,5111430))

[摘要]

由常规桩桩基冲击成成孔工艺技技术,施工大桩桩径长桩时时存在的不不足,在镇海湾湾

大桥施工工中所采取取的措施总总结

关键词

镇海湾大大桥

大桩长桩

冲击成孔孔技术

一．工程概况况

西部沿海海高速公路路是国家统统一规划的的战备公路路，它南起起广东湛江江,沿海至辽辽宁大连.

镇海

湾大桥桥是西部沿沿海高速公公路广东段段台山境内内的一座特特大桥。全全桥长28896m，桥桥跨组合为为：

16××20m+118×300m+100×50mm+105mm+190mm+105mm+10××50m+113×300m+122×20mm。其中主主桥为预应应力连续刚刚构，桥跨跨组合为1105m++109mm+105mm。引桥500m跨上部部构造采用用PPC先简支后后连续刚构构方案，220m、30m跨为为預应力混混凝土简支支梁。该桥桥桥位在镇镇海湾雅州州岛南侧，距距出海口约约20公里，夏夏季受台风风影响，水水位受潮夕夕影响，潮潮差约3mm。桥位处处河床底覆覆盖层较厚厚。该桥桩桩基除主桥桥为群桩基基础外，均均为单排桩桩。桩尖嵌嵌岩不小于于0.5mm，岩石单单轴抗压极极限不小于于15Mppa，柱桩桩桩底沉淀厚厚度不大于于5cm，摩摩擦桩桩底底沉淀土厚厚度不大于于20m。引引桥50mm跨桩基为为桩径φ2.2mm和φ2.5mm的水中桩桩。

二、基基础施工方方案确定

（一一）工程地质质状况

镇海海湾大桥位位于镇海湾湾出海口约约20公里外，淤淤积层较厚厚，桩状图图如下（见见图一），岩岩（土）性性描述：

一一层：素填填土，黄褐褐色，新近近人工回填填土，主要要成份为亚亚砂土及碎碎石等，松松散状。

二二层：淤泥泥，深灰—灰黑色，细细腻，染手手，含海相相贝壳及腐腐殖物，偶偶见薄层粉粉细砂，饱饱和，沉塑塑状。

三层层：含粘土土砾石，黄黄褐色，以以粘土及砾砾石为主，局局部为卵石石，卵石粒粒径2~5cmm。磨圆度度良好，呈呈亚圆形，砾砾石、卵石石卵粒间互互不接触，由由粘土粘结结，钻进本本层钻机偶偶有跳响声声，潮、中中密—密实状。

四四层：全风风化花岗片片麻岩或变变质砂岩，褐褐黄色—黄色，除除石英外，其其他矿物已已风化成土土状，为粗粗粒花岗岩岩残坡积土土，呈亚粘粘土或亚砂砂土状，稍稍湿，可—硬塑或中中密—密实状。

五五层：强风风化花岗片片麻岩或变变质砂岩，褐褐黄—灰褐色，岩岩芯完整性性差，呈半半岩半土—碎块状，岩岩芯用手可可折断，可可见母岩原原生结构，钻钻进过程有有轻微跳响响，稍硬。

六层：弱风化花岗片麻岩或变质砂岩，灰白间褐黄色，岩芯呈碎块状，风化裂隙发育，沿裂隙面见铁质薄膜，硬，钻进过程基本连续跳响。

七层：微风化花岗片麻岩或变质砂岩，灰色—深灰色，间夹白色石英条带，花岗片麻岩手变质砂岩相互产出，但无规律性，节理发育，为陡倾角，裂隙较发育，岩芯破碎，钻机钻进强烈跳响。

（二）成孔方案的确定

该桥大桩径桩为φ2.2m和φ2.5m两种，从地质情况看，可选用以下几种成孔方案（见表一）：

从表中各成孔方案的优缺点看，前两种钻进从技术性能和指标方面，较适合于本桥桩基施工，但由于前两种施工方法设备投入较大，故我们经多方考虑，在减小投入情况下，尽量利用现有设备加以改进，选用冲击钻施工方法施工本桥桩基。

但从各种经验介绍情况看，用冲击钻施工本桥的φ2.2m、φ2.5m的，桩长近50m的桩，各项指标都是该成孔方法的极限。在这种情况下施工，我们首先找出该桥桩基冲击成孔较常规冲击成孔存在的难点，并有征对性的采取措施，以保障工艺各环节施工顺利。

（一）工艺难点

1、机具设备的配套

由于桩径较大，冲锤相应加大、加重，所需钻机也要大吨位，但也要尽量降低设备自身重量，以减小水上平台设备和吊装设备投入。

2、孔壁稳定性

冲击成孔特点是成孔速度较慢，且水中桩基施工无法保证常规冲击成孔的泥浆循环。如何保持孔壁施工过程中的稳定性及排渣是必须解决的问题。

３．清孔

桩长且桩径大，孔内泥浆数量较大，如何在清孔时，使孔内泥浆达到标准，且较大较长的桩，在钢筋笼下放过程至灌注水下砼剪球前，长时间静置，泥浆里的钻渣易沉淀，造成孔底沉淀厚度超标。如何保证孔底沉淀厚度达到标准要求，也将是必须解决的难点之一。

三、施工工艺针对措施

针对我们选用的大桩径、长桩冲击成孔方案，结合上述工艺难点，常规冲孔工艺无法满足的工艺细节，我们采取相应措施。

（一）设备选用

因该工程桩基桩径较大，且桩较长，冲锤重量的选定至关重要。我们选用冲锥的重量偏大，为4.5T的十字型冲锥，钻机选用2JK10型江苏南通矿山机械厂生产的钻机，该机冲击频率8次/min，额定速度31m/min，电动机额定功率75KW。

（二）过程控制要素

在整个成孔过程中，常规工艺尽量作到精益求精，特别在以下几下方面采取针对性措施：

1、冲程

从地质情况看，按常规经验，施工一条φ2.0m以上的50m长桩需20天，孔壁土体破坏后在成孔施工过程中时间较长，且在此过程中又受到冲击成孔的震动，对孔壁的安全稳定不利。针对这种情况，我们在整个成孔过程中尽量使用小冲程，高频率施工，在不稳定的土层，如砂夹卵石，采用回填土2~3次土夹石回冲的办法，使在成孔过程中，挤密孔壁，加强了孔壁的稳定性。

2、泥浆

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，由于静水压力的作用，可作用在井孔壁形成一层泥皮，阻隔孔内外渗透，保持孔壁免于坍塌。此外，泥浆还起到浮悬钻渣的作用。

冲孔过程中，如有泥浆池循环，泥浆通过泥浆泵由胶管注入孔底，使泥浆在孔内产生连续不断的上升流速，悬浮钻渣流入沉淀池中，孔中泥浆也较均匀，对孔壁稳定性较有利。

无泥浆池施工时，解决排渣和保持孔内泥浆均匀，孔壁稳定至关重要，我们是这样做的：施工中，排渣我们采用较为常规的掏渣筒掏渣，每1.5个台班掏渣一次，效果较好。保持孔内泥浆均匀的办法是孔内的内循环，在掏渣后，加入黄泥造浆，孔底形成密度较大的泥浆，泥浆泵由冲机副机吊于水面，吸取面层密度较小的泥浆注孔孔底，使孔底泥浆稀释后上浮，经过一段时间循环，泥浆达标后，即可进行冲孔施工，一般内循环也每1.5个台班进行一次，也在掏渣后进行。从每1.5个台班做一次孔内泥浆循环，在不同时段获得的泥浆资料来看，在冲孔过程中泥浆沉淀的情况不致引起孔壁的不安全。

同时钻进过程当中每隔４h时测定一次护筒角处泥浆浓度是否达标，如不达标，则应即可进行内循环。

1、清孔

清孔的目的是抽、换原孔内泥浆，降低泥浆的相对密度、粘度、含砂率等指标，清除钻渣，减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留沉淀土过厚而降低桩的承载力，清孔为灌注水下砼创造良好条件。

我们清孔采用了掏渣法和内风管吸泥清孔法相结合的方法，在钻孔达到设计标高时，先加入适量水泥、黄泥，造浆后掏渣，直至泥浆达到要求的标准。在清孔完毕至浇注砼前，因桩径较大，桩较长，这个时间段相对较长，这样，在浇注前，容易产生沉淀过厚等现象。此时我们利用已下放的浇注水下混凝土用的导管,采用内风管吸泥清孔法进行二次清孔（见图2），具体指标计算如下：

图2

内风管吸泥清孔

1-高压风管入水深，2-弯管和导管接头；

3-焊在弯管上的耐磨短弯管；4-压缩空气；5-排渣软管；6-补水；7-输气软管；

8-φ25mm钢管长度大于2m；9-孔底沉渣

（1）喷出泥浆流量（qv2）

qv2=qv1（d1/d0+W）

=qv1（1.7/2.2+6）

=6.67qv1

=7.86m3/min

式中：qv1——按天然状态土体积计每1min净出土量，取qv1=1.16m3/min

d1————土体天然状态下相对密度

d0——土颗粒的相对密度，d0=2.2

W——每1m3天然状态的土成为泥浆