气举反循环清渣方法在大口径嵌岩桩中的应用
改良型气举反循环清孔工艺在超大、超深钻孔桩基施工中的应用
改良型气举反循环清孔工艺在超大、超深钻孔桩基施工中的应用文章通过对重庆市木洞苏家浩大桥工程P3、P4墩桩基因不良地质（夹层）导致泥浆渗漏，泥浆面低于孔口标高约14m，无法正常循浆的情况，采用改良后的气举反循工艺对冲击成孔施过程中的排渣及终孔后的沉渣清理的实践经验。
从工期、质量、经济等角度来，显示出了此施工工艺清孔的明显优势，有较强的推广应用价值。
标签：不良地质；改良气举反循环；清孔工艺引言重庆木洞苏家浩大桥起于茶涪路，与之平交，横跨长江河汊，止于桃花岛。
主桥长535m，其中P3、P4墩位于河汊中央，基础分别采用8根C30混凝土钻孔灌注桩基础，设计桩径为Φ2500，单根桩长61.5m，桥墩桩基础地质情况至上而下依次为淤泥粉砂、原钢筋混凝土承台（前施工单位施工，因质量问题，目前已报废，现设计考虑采用桩基对桥墩进行承载）、泥岩、砂岩、泥岩。
原钢筋混凝土承台厚度4.7m，砂岩层厚度7.2-10.5m。
其天然抗压强度和饱和抗压强度分别为31.2Mpa和23.2Mpa，泥岩天然抗压强度和饱和抗压强度分别为18.9Mpa 和14.6Mpa。
因原施工单位撤场时，遗留钢模板、倒塌塔吊、承台预留钢筋未清理，数年时间已被泥沙包裹，固结于原承台上，且位于目前水位以下，清理难度较大，导致部分桩基钢护筒无法插入原承台面，其间有近 1.4-2.5m粉砂夹层，在冲击成孔过程中，因冲锤锤击扰动，泥浆从夹层范围内渗漏贯穿至江中，导致泥浆面与江水水位平齐，距离护筒顶约14m，无法形成循环泥浆（详细见图1）。
经数次堵漏后均无法达到预期效果。
考虑到成本及工期要求，加之桩基属超大、超长端承桩，设计沉渣要求仅允许在5cm内，成孔后如采用正循环泥浆清孔速度较慢，且较难达到设计沉渣厚度要求。
为解决这一系列难题，结合以往类似施工经验及现场实际情况，我们采用了气举反循环工艺并对其进行了部分改进，经实践，此工法不仅解决了上述问题，而且进度较快，工效较高，施工质量得到了有效保障。
气举反循环钻机在高桩码头PHC桩斜桩嵌岩中的应用
气举反循环钻机在高桩码头PHC桩斜桩嵌岩中的应用◎ 赵伟健 中交第四航务工程局有限公司摘 要：高桩码头桩基采用PHC桩+灌注型嵌岩桩组合桩基形式较为新颖，但PHC管桩斜桩底内嵌岩引孔并灌注混凝土施工技术难点多，施工过程质量控制困难。
本文通过采用气举反循环钻机在惠州港东马港区欧德油储公用石化码头扩建工程PHC桩斜桩嵌岩施工中的成功实践并在实施过程中对钻具及导管进行改进，保证了钻孔精度，解决了斜桩钻进导向困难和斜向嵌岩段施工易卡钻等技术难题。
气举反循环钻机在高桩码头PHC桩斜桩嵌岩较之传统工艺在施工效率性、施工质量、与安全环保等方面比较具有优势。
关键词：高桩码头；气举反循环钻机；PHC桩；斜桩嵌岩PHC桩普遍应用于港口码头工程，随港口码头工程不断深入发展和PHC桩设计的多元化扩展，出现了越来越多的PHC桩桩芯嵌岩施工设计和施工。
目前，PHC斜桩桩芯嵌岩施工中存在斜桩钻进导向困难、PHC内壁易受损、斜向嵌岩段施工易卡钻等问题，因此，如何解决上述问题，提高施工效率、施工质量和施工安全，成为当前PHC斜桩桩芯嵌岩施工亟待解决的难题。
1.工程概况惠州港东马港区欧德油储公用石化码头扩建工程在现有一期码头的端部向外延伸299m，轴线方向与一期保持一致，扩建双侧靠船的2个5万吨级油品及化工品泊位突堤式高桩码头，离岸式布置。
码头作业平台长240m，宽60m。
码头主体结构选用打入式桩基础结构，入中风化岩段桩基采用灌注型嵌岩段，为充分提高打入桩的承载力，同时考虑到PHC桩打穿强风化岩层存在困难，桩基础采用Φ1200PHC桩（B 型，壁厚150mm）+Φ940钢管桩（壁厚20mm，长3m）+6m灌注型嵌岩桩组成，3m钢管段主要是尽量延长打入段，充分利用打入桩较高的承载力，以减少灌注段长度。
PHC桩共320根，其中斜桩128根，斜桩斜率为1:5，最大施工桩长为32.16m，持力层为强/中风化泥质砂岩。
2.施工工艺2.1项目特点本项目施工建设的主要特点在于：①地质较为复杂，底部岩面高程较高且不均匀，岩面顶部存在卵石夹层；②在一期运营航道上扩建岩面覆盖层较薄，中风化岩层为泥质砂岩，岩石坚硬程度分类为软岩，承载力不高，但存在PHC桩沉桩贯入施工难度，采用常规工艺，工程桩作为作业钢平台基础承载力不高，无法满足大型嵌岩设备施工；③离岸施工，紧靠一期码头且在运营中，无法搭设临时施工作业引桥，材料设备全靠船运至施工位置，工期紧码头完工工期1年；④PHC桩斜桩底内引孔嵌岩施工案例少，PHC桩内壁质量保护、嵌岩芯柱轴线控制困难；⑤设计灌注段钢筋笼非全桩断面安装，只设于嵌岩部分及PHC管桩内衔接6m，斜桩混凝土下料导管下放至钢筋笼顶处时，导管底容易卡住主钢筋等问题。
风管式气举反循环钻具及其在大口径钻井施工中的应用_程林
探矿工程（ 岩土钻掘工程）
2014 年第 41 卷第 3 期
风管式气举反循环钻具及其在大口径 钻井施工中的应用
程 林，满国祥，朱立强，王慧岭，任立坤，王
（ 河北省地勘局国土资源勘查中心， 河北 石家庄 050081 ） 要： 目前大口径钻井施工中常用的泥浆正循环钻进存在着泥浆流速慢 、 携渣能力差、 重复破碎严重、 钻井效率 低、 钻头磨损快、 能源消耗大、 钻井事故发生率高等问题， 气举反循环钻进工艺可有效解决上述问题 。 风管式气举 反循环钻井工艺简单易实现， 能有效减少重复破碎， 钻进效率高， 能源消耗少， 钻头寿命长， 成井质量好， 对涌水和 。 、 。 漏失均有很好的抑制作用 介绍了风管式气举反循环钻井工艺原理 专用钻具及其现场使用情况 关键词： 风管式气举反循环； 大口径钻井； 钻具 中图分类号： P634． 5 文献标识码： B 文章编号： 1672 － 7428 （ 2014 ） 03 － 0044 － 04 Application of Ventilation Pipe Airlift Ｒeverse Circulation Drilling Technology in Large Diameter Well Drilling Construction / CHENG Lin，MAN Guoxiang，ZHU Liqiang，WANG Huiling，ＲEN Likun，WANG Ke （ The Center of Land and Ｒecourse Exploration，Hebei Bureau of Geology and Mineral Exploration，Shijiazhuang Hebei 050081 ，China） Abstract： The common used positive circulation drilling for present large diameter well drilling construction has the disadvantages of low mud flow velocity，poor particle carrying ability，serious breaking repetition，low drilling efficiency，severe drill bit wearing，high energy consumption and high accident rate，which can be effectively improved by airlift reverse circulation drilling technology． The ventilation pipe airlift reverse circulation drilling technology is simple and easy to apply； it can effectively reduce the breaking repetition with high drilling efficiency，less energy consumption，long bit service life， good well quality and strong inhibition of water gushing and leakage． The paper introduces the ventilation pipe airlift reverse circulation drilling technology about its principle，the special drilling tools and the field application． Key words： ventilation pipe airlift reverse circulation； large diameter well drilling； drilling tool 摘
气举法清孔在超长钻孔灌注桩施工中的应用
气举法清孔在超长钻孔灌注桩施工中的应用发布时间：2022-03-31T05:22:57.195Z 来源：《建筑实践》2021年40卷第25期(上) 作者：董仕昱[导读] 气举法清孔工艺具有清孔速度快，速度可利用工作压力调节，清孔效果彻底，且浆气混合器制作简单，投资少等特点董仕昱(中铁十四局集团第二工程有限公司，山东省泰安市 271000)摘要：气举法清孔工艺具有清孔速度快，速度可利用工作压力调节，清孔效果彻底，且浆气混合器制作简单，投资少等特点。
在保证清孔质量的前提下，采用气举法清孔工艺大大提高了施工速度，从工期、质量、环保、经济等多角度分析，具有其他清孔工艺无法比拟的优越性。
本文列举了工程实例、工程概况及水文地质条件等，分析了施工难点，进行清孔工法的选择，详细描述了气举法清孔工法的应用及注意事项。
关键字：气举法、清孔工艺、基础、钻孔灌注桩一、工程概况及水文地质济南绕城高速公路二环线西环段新建京沪铁路公铁立交上跨省道S101、京沪铁路。
主桥上部结构采用（2×68）m 预应力混凝土 T 构，转体施工，主墩采用“V”型空心墩，墩柱下接上承台，上承台与下承台之间为转体系统，下承台接 35 根钻孔灌注桩基础，桩径 1.5m，桩长80m，按摩擦桩设计。
桥址区地貌形态属黄河冲积平原地貌单元，地势起伏较小。
地下水位较高，受降水影响明显，一般地下水位为地表下0.3～2.5m。
根据该区钻探结果以及结合区域地质资料分析，0-0.6为素填土，0.6-90m主要为粉土和粉质粘土，11.8m～42m夹粉砂层和细砂层。
二、施工难点主墩桩基桩长80m，承台开挖深度10.5m，钻孔灌注桩实际孔深不少于90.5m，桩孔的长细比为90.5/1.5>60，施工中按超长桩基控制，超长桩基施工要求高，桩基成孔困难。
桩基钻进过程穿过砂层较厚，钻进过程中易造成扩孔或坍孔，地层中含砂较多，造成清孔困难，清孔质量不好会直接影响成桩质量。
气举反循环清孔工艺在超长桩基施工的运用
气举反循环清孔工艺在超长桩基施工的运用摘要：以迎宾大道上跨郑万高铁等铁路立交工程的超长钻孔灌注桩施工为背景，通过与正循环、泵吸反循环清孔工艺比较，阐述气举反循环清孔工艺在超长桩基清孔中的速度快、清孔深度大、清渣彻底的优势。
重点介绍气举反循环清孔工艺的施工原理、工程实际施工中的改良措施和质量控制要点，为以后类似桥梁建设施工提供借鉴。
关键词：气举反循环超长清孔工艺桩基施工一、引言随着我国城市交通的发展，对桩基承载力的要求越来越高，桩长、桩径相应的增大。
因泥浆所具有的护壁、携渣、冷却、润滑作用，故泥浆护壁成孔方式得到越来越广泛的运用。
对于大直径超长钻孔灌注桩而言，泥浆护臂成孔本身的工艺缺陷即桩底沉渣过厚始终是影响桩基承载力和质量稳定性的重要因素。
传统采用的正循环清孔法时间长、效果差，泵吸反循环清孔法系统复杂、效率低。
因此，如何在浇筑混凝土之前的二次清孔工序中将沉渣厚度控制在设计范围内就成为超长桩基施工质量控制的重难点。
本文主要探讨气举反循环二次清孔工艺在控制孔底沉渣厚度中的运用，并对工程实际中工艺的改进措施进行了介绍。
二、工程概况迎宾大道上跨郑万高铁等铁路立交工程（K2+792.3～K3+289上跨郑万高铁和机南城际铁路），属于新建迎宾大道的一部分，是由东向西进入机场的快速连接通道。
工程地处黄淮冲积平原中部，地层较复杂，桥址区岩土层主要为人工填土、粉土、粉质黏土、粉砂、细圆砾土、钙质胶结层等。
孔深60m处为钙质胶结层和黏土夹层，含铁锰质结核，土质不均、局部夹姜石。
工程主桩共计189根钢筋混凝土桩基，桩径有1.6m和1.2m，共计12585延米，均为钻孔灌注桩，其中T8和T5转体承台的主桩基各为25根，设计桩长78m和75m，实际桩基成孔时钻孔深度均达到90m，设计要求孔底沉渣不大于10cm。
三、清孔方案选择（一）正循环清孔正循环清孔过程中，泥浆由导管补给，从孔口排出。
其优点是会对孔壁产生正压，因此护壁效果好；其缺点是清渣的效率较低，能把孔内悬浮的钻渣携带出，但对普通桩基孔底的沉渣携带效果不明显，对超长灌注桩的孔底沉渣携带效果更差。
气举反循环清孔在超深灌注桩施工中的应用
气举反循环清孔在超深灌注桩施工中的应用发表时间：2014-12-05T15:31:00.560Z 来源：《工程管理前沿》2014年第11期供稿作者：王铁华王刚许季玲[导读] 砂石泵与清孔管相连，启动砂石泵后，在桩孔内形成一个负压区，泥浆和沉渣等从孔底通过清孔管排至孔外。
王铁华王刚许季玲（中国水利水电第十四工程局有限公司云南昆明 650041）摘要：大直径深孔嵌岩灌注桩的清孔方法，以气举反循环的清孔，保证孔底沉渣厚度，控制成桩质量。
关键词：灌注桩清孔气举反循环0 引言北江特大桥为贵广铁路的一座特大桥，长11533.06m，在广东佛山市的金沙镇与小塘镇之间跨越北江，主桥采用钢桁梁斜拉桥结构，引桥采用后张法预应力简支梁及连续梁。
主墩水深约12～17 米，主墩设计为18 根φ3.0m 钻孔桩，桩长设计为95.6m 和102m，相应成孔深度达116～122.5m。
工程桩径大、桩身长、场地条件有限、钢筋笼施工时间长等因素造成孔底极易出现沉渣甚至板结。
为解决施工中面临的难题，采用正循环冲进成孔，气举反循环清孔工艺保证了施工进度，降低了施工成本。
1 传统清孔工艺不适用于本工程的原因1）正循环清孔。
用立泵通过皮管直接将新鲜泥浆送至孔底，泥浆带动泥渣上浮，在重力作用下，泥浆中的颗粒有下沉的趋势，由于桩大孔深，立泵压力损失快，且立泵流量太小，将出现大量的颗粒无法带出桩孔而悬浮在孔内一定高度。
流出的泥浆只能在旁边桩位的钢护筒中沉淀，但由于钢护筒容量太小，往往返出的泥渣还未完全沉淀，又被立泵送入原桩孔内，使桩内泥浆得不到置换效果。
又因断面上压力不均，中间压力大而四周压力小，使孔壁处泥浆比清孔管周边的流速慢，造成泥浆含砂率不均匀，最终不能将泥浆中的颗粒完全置换至孔外，清孔质量根本无法达到设计要求。
2）泵吸反循环清孔。
砂石泵与清孔管相连，启动砂石泵后，在桩孔内形成一个负压区，泥浆和沉渣等从孔底通过清孔管排至孔外。
桩基孔深达122m，孔底的泵吸力太小，无法将孔底的沉渣等物吸取干净，灌注桩的质量很难保证。
反循环清孔在钻孔灌注桩中的应用
浅谈气举反循环在钻孔灌注桩中的应用一．前言气举反循环是主要应用于成孔钻进和桩基清孔。
清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。
钻孔灌注桩清孔的传统方法主要有旋挖钻机回钻清孔、正循环清孔、泵吸反循环清孔。
钻机回钻清孔速度快但清渣不彻底，不能满足沉渣要求；正循环清孔效率低，清渣不彻底；泵吸反循环清孔受泵的扬程限制，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，而气举反循环清孔则弥补了传统清孔方法的不足之处，以影响深度深、清孔速度快、清渣彻底能满足沉渣要求，得到了很快的推广和应用。
以下主要是针对气举反循环在钻孔灌注桩施工中清渣的应用展开讨论。
二．气举反循环清孔的原理如图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,由于管内、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,过滤后的泥浆又重新进入孔内，反复循环直至孔底沉渣厚度达到规范要求。
参见图1,风管底部到孔内泥浆顶面深度为h1 ,从孔内泥浆顶面到导管内泥浆顶面高度差为h2 , 导管内三相流密度为ρn ,导管外液体密度为ρw,则作用于风管底部液面上内外液体柱压力差为:ΔP =ρw * h1 - ρn ( h1 + h2 ) =(ρw - ρn) h1 - ρn * h2 ……①图1 气举反循环清孔示意图正是这个压力差,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 =ρn * h1/ 102 + Ps……②式中: Ps 供气管道压力损失,一般取0.05～0.1 MPa。
由①式可以看出,管外泥浆密度ρw 和 h1 、h2 相对稳定的情况下,降低三相流的密度ρn (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；h1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h1减小h2；ρw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ρw相对小的情况下，增大ρw与ρn的差值才能提高清孔效率。
气举反循环在大口径钻孔中的应用
气举反循环在大口径钻孔中的应用摘要:钻井液从井筒环空流入，经钻头、钻具内眼返出为反循环钻井。
反循环钻井分为气举反循环、泵吸反循环等。
气举反循环钻井技术具有减少钻井液漏失、保护油气层、岩样清晰、排渣能力强等优点。
利用气举反循环时对井底的抽吸作用，可以进行洗井、捞砂作业，由于减少了正循环时压实效应，液流在钻具内直接上返，避免了含砂洗井液进入地层，堵塞通道，可以有效的保护油气层及含水层等，并在大口径钻孔施工中得到了广泛应用。
关键词：反循环气液固三相流气举反循环是空压机压缩气体通过双层钻具在适当位置打入气体，在钻具内部形成气液固三相流体，并上返，构成气举作用，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，再经过气举力排至地面沉淀池内；沉淀钻渣后，冲洗液流向孔内，形成反循环（图1为气举反循环）即：沉砂池—环空—钻头—钻具内水眼—水龙头—排液管线—沉砂池。
反循环与正循环的本质区别在于沉渣的冲洗、上返流速存在巨大差异，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Va的1.2-1.3倍，即Va=（1.2-1.3）Vs。
反循环钻进钻渣在钻杆内运动，是形态各异的钻渣群在有限的空间作悬浮运动，钻渣颗粒要占据一定液体断面，在这种特定条件下可以采用长春地质学院在利延哥尔公式基础上进行实验给出的公式计算颗粒悬浮速度Vs计算公式为：Vs=3.1×k1×｛ds×(rs-ra)/(k2×r2)｝的1/2次方Vs-钻渣颗粒群悬浮速度（m/s)ds-颗粒群最大颗粒粒径（m）rs-钻渣颗粒的密度(kg/dm3)ra-冲洗液的密度（kg/dm3)k1-岩屑浓度系数；k1=0.9-1.1，浓度越大，k1越小；k2-岩屑颗粒系数，k2=1-1.1,球形颗粒为1，越不规则，k2的值越大。
超深大直径灌注桩气举反循环清孔施工工法(2)
超深大直径灌注桩气举反循环清孔施工工法超深大直径灌注桩气举反循环清孔施工工法一、前言超深大直径灌注桩气举反循环清孔施工工法是一种应用于大型桥梁、高层建筑及其他深基坑工程的施工方法。
该方法通过气举沉桩和反循环清孔的方式，在巨大的深度和直径条件下，高效地完成灌注桩的施工，保证工程的稳定性和安全性。
二、工法特点1. 高效率：采用气举沉桩和反循环清孔的方式，施工速度快，节约人力资源。
2. 施工质量可控：通过灌注桩桩身清洗等工序，保证桩内混凝土的质量和均匀性。
3. 施工操作简便：机具设备成套，操作简单，人员安全性高。
4. 适应性强：适用于各种土层条件和桩基规模，具有较高的适应范围。
三、适应范围超深大直径灌注桩气举反循环清孔施工工法适用于各类土层，包括砂质土、软土、砾石土等，以及复杂地质条件下的施工。
原则上，适应于直径在3米以上的大直径灌注桩工程，如大型桥梁、高层建筑等。
四、工艺原理超深大直径灌注桩气举反循环清孔施工工法的原理是通过气举沉桩和反循环清孔的方式实现施工。
工艺原理包括以下几个方面：1. 气举沉桩：利用高压气体的推力，将桩的构件逐步沉入土层中，形成稳定的桩基。
2. 反循环清孔：通过对孔内的水土杂质进行反向冲刷，清除桩孔内的杂质，确保施工的质量和稳定性。
3. 构造打桩机：采用专门的设备，通过压缩空气和水的作用，实现气举和反循环清孔的过程。
4. 科学施工：根据不同的工程情况，调整气举沉桩和反循环清孔的工艺参数，以确保施工过程的安全和稳定。
五、施工工艺施工工艺包括以下几个施工阶段：1. 前期准备：包括选址、标志定位、施工方案和材料准备等。
2. 管线布置：根据设计要求布置桩基设备和管线，确保施工过程的顺利进行。
3. 预埋套筒：在桩孔内预埋套筒，保护桩孔的稳定和施工质量。
4. 气举沉桩：利用气举设备，将桩构件逐级沉入土层，形成稳定的桩基。
5. 反循环清孔：利用反循环清孔设备，对桩孔内的杂质进行清除，确保桩孔的质量和稳定性。
嵌岩桩清孔方法综合应用
本 工 程 主 体 码 头 结 构 采 用 高 桩 梁 板 结 构 ，泊 位 长 1345.52m，宽度为 42.2m（包括简支跨和后方挡土墙），基桩主 要采用 φ1200mmPHC 桩及 φ1200mm（壁厚 18mm）钢管桩。码 头排架间距为 9.0m，每榀排架布置 8 根桩。轨道梁下根据地 质情况选择 φ1200PHC 桩直桩，两轨间的桩基共 4 根桩，全部 采用 φ1200mm 桩，靠轨道梁的桩采用 PHC 桩，中间的两根桩 采用 φ1200 钢管桩叉桩（3:1、4:1、5:1、6:1），桩尖持力层选择在 强风化岩中，桩尖标高约-37.33m~47.5m。
施工效果。使用正循环清孔的嵌岩桩共 37 根，经过超声 波检测结果显示 II 类桩达到 10 根，所占比重较大。同时，通过 对 II 类桩抽芯取样，嵌岩桩砼轻微缺陷主要表观桩底 2m 范围 内，缺陷表观特征为桩体混凝土出现夹渣，证明浇筑混凝土前 清孔质量较差。 3.2.2 泵吸反循环清孔
清孔施工方法。安装钢筋笼和水下浇筑导管后，先将泵 与水下浇筑导管连接，通过泵的抽吸作用，在导管内形成负 压。在孔内泥浆和大气压的作用下，孔壁上钻渣及泥浆流向 孔底，携渣的泥浆通过导管从孔底吸至泥浆池，泥浆沉淀浮渣 后再从孔口流入孔内，形成反循环。 3.2.3 施工效果
关键词：嵌岩桩 ；清孔；气举反循环；施工工艺
1 前言
冲孔桩施工工艺中，起着至关重要的一环是清孔，特别是 嵌岩桩，其对端承力的发挥以及桩基混凝土浇筑质量有着直 接影响，与此同时，在规范施工的过程中，应对清孔后端承桩 沉渣进行程的要 求是无沉渣控制。目前国内嵌岩桩传统的清孔方式主要分为 正循环清孔、泵吸反循环清孔、气举反循环三种方法。本工程 罗源湾将军帽 15 万吨码头工程嵌岩桩清孔施工过程中先后使 用这三种方法，经综合对比清孔效果及成桩后抽芯结果，经过 试验表明，同其他两孔清孔速度相比，气举反循环清孔速度更 快，而且在清渣方面更为彻底，其可以满足沉渣控制要求。本 文主要概述气举反循环清孔施工工艺和控制要点。
气举反循环清孔技术在大桥深桩基础中的应用
混凝土 内形成 的。所以地下桩超声 波检测 ， 发现边 缘部位局
部有缺陷就不 足为奇 。 ４ 气 举反循环二次清孔技术
收 稿 日期 ：００— ４－０ ２１ ０ ８
安装完成气举 反循 环设备 后 ， 启动 空压机送 风 ， 出浆 在 管 内形成负压 区， 孔底 泥浆 及沉 淀物 的混合 物沿 着导管 上
孔技术的优越性和技术特点以及施 工注意事项 ， 该技术解决 了百米深桩 基础沉淀厚 度大及桩 基混凝土局部 夹泥 的难题 ， 清理效果 良好 。 关键词 ： 气举反循 环 ； 二次清孑 ； Ｌ 深桩基础 ； 应用
中图 分 类 号 ： ４ ５ Ｕ ４ １ 工 程 简 介 文 献标 识 码 ： Ｃ 文章 编 号 ：０ ８— ３ ３ ２ １ ）６— ０ ６一 ２ １０ ３８ （０ ０ ０ ０ ９ Ｏ
过程从井壁上刮落的粘 泥块过厚 ， 在灌注 桩时 ， 淀物 随着 沉 混凝土上升 ， 因有钢筋 笼或井 壁阻隔 ， 沉淀物停滞在 局部 使
国道 ２ ５线滨州 黄河公 路大桥 是一 座三塔斜 拉索特 大 ０ 桥 。主桥采用双柱式索塔 ， 面 以上不 设横梁 ， 桥 桥式 结构为
４ ＋４ ＋３０ ｍ ＋３０ ｍ ＋４ Ｔ ２ｍ ２ｍ ０ ０ ２Ｉ Ｉ＋４ 中 塔 高 ２ ｍ，
２１ ００年
第 ６期
黑 龙江交通 科技
ＨＥ Ｌ Ｎ Ｉ Ｏ ＧＪＡＮＧ Ｉ Ｌ ＪＡＯＴＯＮＧ Ｊ ＫＥ ｌ
Ｎｏ ６， ０ ０ ． ２ １
（ 总第 １６ ） ９期
（ ｕ Ｎ ．９ ） Ｓ ｍ ｏ １６
气举 反循 环 清孔 技术在 大桥 深桩 基础 中的应 用
“气举法”在桩基施工中（清孔）的应用
“气举法”在桩基施工中（清孔）的应用摘要：此次结合工程实例，首先从“气举法”基本原理、技术参数等方面着手，对桩基施工清孔的重要意义做了简单概述，然后分析了工程概况，最后探讨了“气举法”施工应用，希望以此提高桩基施工清孔质量。
关键词：“气举法”；桩基施工；清孔；应用在桩基施工过程中，清孔是桩基施工中的一个主要环节，清孔质量的好坏和孔内沉渣厚度，对桩基质量影响较大。
正常的桩基施工一般需要开展二次清孔作业。
首次清孔是于成孔以后借助施工机具开展，清理大颗粒沉渣和调节泥浆循环；二次清孔是于钢筋笼以后与浇筑混凝土以前，借助灌注混凝土导管进行，旨在清理孔内沉渣，替换泥浆，促使泥浆比重和沉渣厚度满足工程设计要求。
此次依据项目工程清孔，使用“气举法”开展施工作业，以此避免桩内残渣过厚，调整泥浆性能，提高桩基施工质量。
一、相关概念分析（一）基本原理“气举法”就是一种清孔工艺，可以提高清孔效率，在多种复杂地层桩基施工阶段运用甚广。
其原理就是把压缩空气经过用风管往导管排出，也就是排渣管灌注空气，气液混淆在一起，于导管内下部空气和化学泥浆构成气液混合物，该密度与泥浆密度相比较而言更小一些。
根本原因在于气体持续输入，上部缓缓构成负压区，经过内外压差的作用，孔里面的泥浆连带着孔内的沉淀物伴随导管上升，进入负压区，把混合物根据导管排在孔的外部。
与此同时，为了避免孔内泥浆水头太小，实时采用泥浆泵把含砂率较少的泥浆填充于孔内，同时构成循环系统，实现清孔的目标。
（二）技术参数按照相关技术资料与经验数据信息，“气举法”核心技术参数就是风压、风量以及风管放置深度。
在实际施工过程中空压机型号，可以按照工地适配的空压机和孔深等各项因素进行决定，此时不进行详细赘述。
现场设置压力表的空压机压力大小需要使用公式进行计算，即P=H×ρ×10-2+△P，在这个式子中，P代表的是空压机压力，MPa；而H代表的是风管放置距离孔口的深度m；ρ代表的是泥浆密度，g/cm3；△P代表的是地面送风管道内压力损失，通常是△P=0.04̴0.10MPa；其中，公式的参数取值会于后续试验中加以验证。
旋挖灌注桩气举反循环在岩基地质沉渣的清孔应用
旋挖灌注桩气举反循环在岩基地质沉渣的清孔应用【摘要】：随着建筑行业快速发展，高层建筑越来越多，工程桩基础应用越来越普遍，如何因地制宜地选择摩擦端承桩的清孔工艺尤为重要。
结合广州天河区某项目摩擦端承桩施工过程中二次清孔应用气举反循环工艺，通过对不同桩径的端承桩清孔全过程的数据采集，证实气举反循环清孔工艺在中风化岩及微风化岩土质中能起到较好的清孔效果，为以后类似地质情况摩擦端承桩清孔工艺的选择提供参考。
关键词：气举反循环清孔工艺旋挖桩二次清孔引言摩擦端承桩是指上部结构荷载主要由桩端阻力承受的工程桩，一般需要穿过软弱土层，打入中风化或微风化的基岩持力层中。
端承桩清孔后沉渣厚度如果不能有效控制，会严重降低工程桩的竖向承载力，对建筑结构投入使用后存在安全隐患。
目前，工程施工中常用的清孔工艺均存在一定缺陷，例如正循环清孔工艺不适用于岩层地质，泵吸反循环工艺容易导致护壁泥浆流失，造成塌孔。
本文介绍的气举反循环清孔工艺较常规清孔工艺具有一定的优势，尤其在基岩地质地质条件下，可以在提高施工效率的前提下取得更好的清孔效果，提高工程桩施工质量，有效保证建筑物的健康使用。
1工程概况该项目位于广州市天河区，项目规划用地面积为5231m2，总建筑面积26713m2，拟建建筑为一幢11层高的写字楼，其中地下室为二层结构（含有一层夹层）。
工程桩采用旋挖成孔灌注桩设计形式，桩径为φ800、φ1000和φ1200mm 共3种规格。
根据设计要求，桩端持力层为中风化泥质粉砂岩层或微风化泥质粉砂层，混凝土为水下C40混凝土。
2地质情况根据地勘报告显示，本场区勘察深度范围内，依其结构、性质特征、成因、时代和风化程度，将场地内岩土层从上至下分为4个工程地质层，地基土主要有：人工填土层（Q ml）、第四系冲积层（Q al）、风化残土积层（Q el）、白垩系泥质粉砂岩（K）。
其中白垩系泥质粉砂岩（K）从上至下又分为全风化层、强风化层、中风化层、微风化层泥质粉砂岩。
气举反循环法在特殊地质桩基施工中的应用
气举反循环法在特殊地质桩基施工中的应用郑传兵【摘要】气举反循环法因清孔速度快、成孔效率高和作业过程稳定等特点而在超大孔径、超深和复杂地层桩基施工中受到了青睐.以阿尔及利亚贝佳亚—哈尼夫连接线高速公路为背景,针对其邻海靠河的特殊地质,通过方案比较后选用气举反循环法进行清孔的钻孔桩施工,并总结了气举反循环法在高速公路桩基清孔中的施工设备配置、施工流程安排和施工要点控制上的成功经验,可以为类似工程提供参考.【期刊名称】《建筑施工》【年(卷),期】2017(039)006【总页数】3页(P768-770)【关键词】钻孔灌注桩;气举反循环法;清孔;高速公路;特殊地质;桩基施工【作者】郑传兵【作者单位】中铁十七局集团第三工程有限公司河北石家庄 050081【正文语种】中文【中图分类】TU753.31 工程概况阿尔及利亚贝佳亚—哈尼夫连接线工程是中国铁建采用DB模式承包的大型国际工程项目。
该项目采用法国技术标准，设计双向6车道，设计时速100km，是连接贝佳亚港口与东西高速公路的重要交通通道。
其中，贝佳亚—哈尼夫连接线S3-1标段位于贝佳亚省阿克布市，高速公路线路位于SOUMMAM河河滩附近，距离地中海约70km。
本标段内桥梁共计6座，其中PK49＋738桥、PK51＋482.75桥和PK53＋844桥邻近河流。
2 工程特点与施工方案优选2.1工程特点本项目邻海靠河，地下水位较高，区域地质竖向分布状况为：地表分布薄层耕植土、细沙和低塑性黏土，其下为第四系冲洪积圆砾并夹细沙透镜体（表1）。
因此，该地质条件下土层遇水后极不稳定且易坍塌，钻孔桩施工过程中必须注重施工效率和清孔效果以确保桩基施工质量。
基于项目的特殊地质和施工设计要求，本工程面临以下几个重、难点[1-3]：1）地质情况特殊，流沙圆砾层较厚，旋挖钻施工桩底容易残留较厚沉渣。
2）成孔下放钢筋笼过程中对孔壁的扰动极易造成孔壁坍落。
3）当地水源中Cl-、Mg2+、Ca2+含量高，导致泥浆悬浮功能差和出渣困难。
气举反循环清孔工艺在桩基工程中的运用
气举反循环清孔工艺在桩基工程中的运用柯灵潮【摘要】以温岭银泰酒店桩基工程为背景,系统地阐述了气举反循环清孔的施工原理、工艺流程以及质量控制.经实践应用,气举反循环工艺能大幅度地缩短清孔时间,降低孔底沉渣厚度,提高单桩承载力,并减少泥浆排放量.从质量、工期、经济以及环保角度来看,气举反循环清孔施工工艺与其他传统工艺相比,其优势十分明显,具有很高的推广价值.【期刊名称】《建筑施工》【年(卷),期】2017(039)012【总页数】2页(P1712-1713)【关键词】桩基工程;气举反循环;清孔工艺;施工原理【作者】柯灵潮【作者单位】台州市住房和城乡建设局浙江台州 318000【正文语种】中文【中图分类】TU753.31 工程概况温岭银泰酒店桩基工程场地位于温岭城市新区核心地段，九龙大道与环湖路交叉口的西北侧，为三角形地块（图1）。
图1 工程平面示意该酒店由A#塔楼、B#塔楼及地下室组成，其中：A#塔楼为54层，总高度为286 m；B#塔楼为25层，总高度为115 m；地下室2层，局部3层。
通过工程钻探、原位测试及室内土工试验等手段，查明：潜水位埋深为0.87～1.70 m，高程为1.79～4.10 m，地下水位年变幅为1.0 m左右。
场地内⑤2层以上工程地质层以黏性土层为主，浅部主要为软黏土，性质比较差；⑥1层以下多为可塑黏性土，大部分性质较好；③2'层、④2'层、⑤3层、⑥3层、⑦3层、⑨层为碎石类土，工程性质较好；⑩1层及下伏为风化岩层，工程性质好。
但其软土层普遍分布，厚度较大，因此按照勘察单位的建议，该建筑的基础采用钻孔灌注桩。
该建筑的地下室桩身直径为0.6 m，B#塔楼的桩身直径为0.8 m，其中，A#塔楼采用直径为1.0 m的大直径嵌岩桩，并采用C50混凝土进行浇筑，承载力特征值为10 500 kN。
工程总桩数1 350根，且直径较大，为减少桩端沉渣厚度，保证桩基施工质量，并综合考虑工期、经济等因素后，项目部拟采用气举反循环清孔工艺。
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技术规范Ｅ ］ 北京 ： ｓ． 中国建 筑工业出版社 ，９ ９ １９． 范Ｅ ］北 京 ： Ｓ． 中国建筑工 业出版社 ，０ ２ ２０． ９ 等． Ｍ］ ３ 北京 ： 中国建筑工业出 Ｅ］ 中华人民共和国建 设部． Ｂ５ｏ ７ ０ ２ ４ Ｇ ｏｏ—２０ 建筑 地基基 础设 ［ ］ 常士骠 ， 工程地质手册［ ． 版． 计规 范［ ］北 京 ： Ｓ． 中国建筑 工业 出版社 ，０ ２ ２０．
４ ３ （ ）粉质 粘 土 ， １ ０ ８ ５ （ ）含 碎 石 粉质 ． ｍ； ２ 厚 ． ～ ． ｍ； ３
粘土 ， ０ ５ １． ｍ； ４ 厚 ． ～ ０ ５ （ ）残 积粘 性 土 ， １ Ｏ １ ｍ； 厚 ．～ ３
（）全风 化凝 灰岩 ， ０ ４ （ ）砂 砾 状 强 风 化凝 灰 ５ 厚 ～ ｍ；６ 岩 ， ０ ８ １５ （）碎块 状 强风 化凝 灰岩 ， ０ ５ 厚 ． ～ ．ｍ；７ 厚 ． ～ １ｍ；８ ３ （）中风化 凝灰 岩 ， ６ ５ 厚 ～１ｍ。
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１ ８
西部探矿工程
２ Ｏ 年第 ７ Ｏ８ 期
气 举 反 循 环 清 渣 方 法 在 大 口径 嵌 岩 桩 中 的 应 用
陈 文 坤
（ 福建 省 闽南地 质 大 队， 福建 漳 州 ３ ３ ０ ） ６ ０ ０
摘 要： 通过工程实例 ， 说明 气举反循环清渣方法在大 口径嵌岩桩 中的应用效果 ， 并简述气举反循环 二 次清孔 的工 艺原理 、 艺流 程等 ， 类似 工程提 供 经验 。 工 为 关 键词 ： 气举反循 环 ； 口径嵌 岩桩 ； 用效 果 大 应 中图分 类号 ： ６ ４ ５ 文献 标识 码 ： 文章 编号 ：Ｏ ４ ５ １ （ ｏ ８ ｏ － ｏ １－ ｏ Ｐ ３． Ｂ ｌＯ － ７ ６ ２ ｏ ） ７ ｏ ８ ２
参 考文 献 ：
［］ 中华人 民共和 国建设部． ０ ２ —２０ １ ＧＢ５ ０ １ ０ １岩土工程 勘察规 范［ ］北京 ： Ｓ． 中国建筑工业出版社 ，０ ２ ２０．
Ｅ ］ 北京 ： Ｓ． 中国计划出版社 ，９ １ １９ ． Ｅ］ 中华 人 民共和国建设部． Ｂ ５０ １ ２ ０ ６ Ｇ ０ １－ ０ １建筑抗 震设 计规
艺 流程 见 图 １ 。
２ ４ 操作 注意事 项 ． （） １ 在操 作过 程 中 ， 过调 节空 压机 风量 ， 通 达到调 控
排 浆量 的 目的 。在本 工 程 实 际操 作 中风 压 一般 控 制 在
Ｏ ５ ｔ ０ ６ Ｍ Ｐａ ． ５ ．５ 。
在冲孔灌注桩成孔 、 钢筋笼安放完毕、 桩身砼灌 注
气举 反循 环二 次 清 孔设 备 简 易 ， 了风 管 、 除 排渣 金 属管 、 渣软管 、 兰盘 接 头 外 ， 场 只需 空压 机 （ 排 法 现 附储
由于该桩基工程为大 口径嵌岩桩 ， 单桩承载力设计 要求较高， 口径桩孔清理沉渣 又相对较为困难 ， 大 因而 灌注前的二次清孔质量就成了要解决 的关键工序。采 用传 统 的正循 环二清 技术 不仅 清 渣速度 慢 ， 而且 很难 将 泥 浆 中的砂 砾 清除 干净 ， 因此 施 工单 位 项 目部经 多 方研 究并 征询有 关专 家 ， 终 采用 气举 反循 环清 渣方 法进 行 最 二次 清孔 ， 取得 了良好 的效 果 。
沉 渣 随混合 浆液 排 出桩孔 。为 防止孔 中泥浆水 头过小 ， 应及 时用 泥浆 泵将 泥 浆返 回孔 内 ， 并形 成循 环 系统 。
２ ２ 机 具材 料 ．
持力 层 为 中风 化凝 灰 岩 （ 计要 求 进 入 １４ ， 桩 设 设 ． ｍ）单 计 承载力 特征 值为 １ ０ ｋ ５ ０ Ｎ。 该桩基 工 程 自上 而下 岩层 为 ：１ （）杂填 土 ， ０ ３ 厚 ． ～
１ 工 程概 况
前 ， 气 液混合 器放 人 灌 浆 导 管 内 一定 深 度 ， 缩 空气 将 压
福建泉州 某 商住 大 楼 工程 为 ３ ２层 框架 结 构 ， 计 设
采用 ｊ １ ０ ２ ４ ０冲孔 灌 注桩基 础 （ 承桩 ） 桩 长 ３ ～ ４ ｍ， 『 端 ， ５ Ｏ
经风 管 向导 管 内送 风 ， 压 缩 空 气 与 导 管 内 的泥 浆 混 使 合 ， 成 密度 比导管 外 泥 浆 密 度 小 的泥 浆 空 气混 合 液 。 形 混合 浆液在 管 内外 压力 差 的作 用 下 ， 导 管 内腔 上 升 ， 沿 经 排渣 管排 至沉 淀 池 ， 沉淀后 的泥浆再 以 自流方式 不 经 断 地地 流 向桩孔 内， 成 循 环 。在 循 环过 程 中 ， 底 的 形 孔
［］ 陕西省计划委员 会． ｊ２ —９ ５ ＧＢ ５ Ｏ湿陷性 黄土地 区建筑规 范
２ 气 举反循 环 清渣 方法 实施 方案 ２ １ 工艺原 理 ．
气罐） 提供压缩空气 即可 。在本桩基工程， 我们 配备 了 ＶＦ ６７型空 压机 ， 额定 风压 为 ０ ６ ． ＭＰ ， 量 ＿ ／ 其． ～Ｏ ８ ａ风 为 ５ ６ ／ ｎ ． ｍ。ｍｉ。
２ ３ 工艺 规程 ．
根 据气 举反 循 环清渣 方 法工艺 特点 ， 我们 确定 的工