中国水利水电第五工程局有限公司第二分局 四川成都 610011
摘要：空压反循环清孔技术在施工中以清除桩底沉渣为目标，有缩短清孔时间，提高沉渣清理效果，从而缩短桩基施工周期的作用。本文通过G108国道成都市青白江段改扩建工程B段（大件路东绕线）项目的施工实施，重点介绍反循环清孔施工工艺及控制要点，希望能给同类工程提供借鉴和参考。
关键字：反循环；清孔；应用
1概述
G108国道青白江段改扩建工程B段(大件路东绕线)起于青白江大道与川陕复线交叉口(K0+140)，止于青南大道(K10+600.355)，全长10.455公里，其中桩基施工结构物有达成铁路立交桥 (K1+060)、福安中桥(K2+040)、毗河大桥(K2+641.5)、福龙中桥(K3+694.5)、西河江大桥(K8+504.5)、先锋小桥(K9+697.5)，合计桩基206根。
桥梁桩基础均为钻孔灌注桩，直径分别为2m、1.8m、1.6m、1.5m、1.25m和1.2m，共206根。桩长在18～41m范围。设计桥梁为大件运输使用，成桥后承载力大于千吨。根据图纸设计，桩基均为端承桩，沉渣厚度均应控制在50mm以内。在桩基施工过程中，无论钻孔还是下钢筋笼，无疑会引起桩底沉渣增厚，因此桩底沉渣控制是桩基施工过程控制中的重难点。
2方案选择
本工程红线征地难道度，红线交地较为缓慢，但最终完成时间节点不易顺延，导致施工过程时间控制要求高，为保证工程质量及工程节点目标，根据目前施工工期及质量技术要求，制定方案如下：
施工区域桩基需穿过卵石层，成孔后桩底有小粒径卵石及沉渣，利用空压反循环能有效清理底部沉渣，同时缩短了施工时间，因此，最终确定方案为空压反循环清孔。
3施工准备
3.1技术准备
根据桩基所在区域地质土层条件，确定施工技术方案及技术交底，对施工流程操作人员进行技术操作培训，确保施工正常有效进行。
3.2现场准备
根据原有施工场内规划新建一个不小于50方的排渣池，并设置顶宽为1m，底宽为0.5m，深度为0.5m的梯形排渣渠，使排渣流至排渣池。
3.3机械设备准备
1）25t汽车吊一台；
2）排气量为16m3/min，压力为0.7Mpa空压机一台；
3）1寸高压气管50m（一端带空压机连接螺母，一段带有排气连接钢管。）；
4）内径为100mm，壁厚3.5mm钢管排渣管（10m长节4节、3m长节1节、2m长节两节、1m长节2节和钢管连接弯头一个。）；
5）自制清孔吸渣管道系统（选用和排渣管相同直径的钢管5m，在一端有限焊接与排渣管连接的法兰盘，在另一端底部沿管道中心对称两侧割口，开割口为半圆形状，开割高度不小于4cm；再在距管底以上1m处焊接与空压管连接的进气口钢管，进气口钢管与吸渣管夹角为45°，夹角开口向上，在将进气口与高压进气管连接。）；
图1 吸渣管道系统
6）排渣管一道（直径为127mm的夹布钢丝管7m）。
3.4人员准备
每个桩基施工点技术员1名，水电工1名，机械安装工3人，杂工5人，合计10人。
4空压反循环清孔施工方案
4.1测沉渣确定清孔系统吸渣管底部高程
采用底直径13cm～15cm，高20～22cm，质量4kg～6kg的锥形沉渣锤测出孔道深度，根据实测深度和成孔深度判定孔底沉渣厚度，确定下设吸渣管的底部高程，吸渣管顶部应距离沉渣顶面20-35cm，以30cm为宜。
4.2安装清孔管道系统
根据实测判定吸渣管底部高程、孔深和吸渣管长度，选择不同长短节配置排渣管长度，并用吊车下设吸渣管和排渣管。在第一节吸渣管管顶下设至孔口时，用临时卡扣将吸渣管固定在孔口，再将排渣管吊至该位置法兰螺栓对接，法兰盘之间设置3mm橡胶垫，连接好后撤销临时卡扣，管道依次下设，当吸渣管底部达到预设高度且排渣管顶部高出孔口0.1m-5m时，最后连接直角弯头及排渣夹布钢丝管。在吸渣管及排渣管下设过程中，应将进气高压管固定在管道一侧。
4.3清孔
将清孔进气高压管道连接到空压机出气口，开启空压机，空压机气压达到额定气压时，开启输气阀门，使高压气流进入吸渣管内，高压气流强势上袭，桩底产生负压，使桩底沉渣顺着排渣管和高压气流排出孔外。
清孔开始5-10min后，每5min测一次孔内孔泥浆密度、黏度及含沙量率，清孔直至孔内泥浆密度在1.03～1.1、黏度控制在17～20s、含沙率在≤2%方可停止清孔。
4.4拆除清孔管道系统
拆除清孔管道系统采取至上而下，先安后拆的原则逐一拆除，并将其清洗堆放至指定堆放点，以便下次再利用。拆除完毕后方可进行下一道桩基施工工序。
5施工效果
空压反循环清孔技术在本工程中应用，解决了端承桩底部沉渣控制难的问题，提高桩基桩基整体成桩效果,给桩基一次性检测合格提供有力保证，同时有效缩短了单桩施工时间，加速桩基施工效率，并且缩短工程工期、降低整体工程成本，由此取得了良好的经济效益。
6结论及意见
空压反循环清孔技术在施工过程中属于施工工序新发明，各项机械设备选择，人员操作需要严格按照技术人员编制的施工措施、技术交底执行，才能取得施工成效。
论文作者:杜坤
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/28
标签：桩基论文; 沉渣论文; 管道论文; 技术论文; 高压论文; 钢管论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第28期论文;