气举反循环清孔在嵌岩桩中的应用

关 键 词:气举反循环 清孔 嵌岩桩
资料等级:气举反循环清孔在嵌岩桩中的应用
发布时间:2014-5-17
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                   气举反循环清孔在嵌岩桩中的应用
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。本文主要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
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。
编辑评价
内容表述清楚,易于理解,紧密联系相关规范和标准,有一定的参考价值。
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