【摘要】钻孔灌注桩的孔底沉渣对桩基的承载力会产生严重的影响，这一问题受到相关技术人员和施工人员的深入探讨和分析。桩底的沉渣不仅会影响到桩端的阻力大小，对于工程的建设和施工也会产生严重的影响。本文主要以具体的工程为例，深入研究课钻孔灌注桩孔底沉渣的厚度以及组成形式对桩基的承载力产生的影响。希望能够给相关的工作人员提供借鉴和参考。

 

　　我国对于基础工程建设投入的力度不断加强，钻孔灌注桩技术在不同类型的工程中得到广泛的应用。主要是由于这种施工技术的施工速度，承载力以及质量等方面都具有一定的优势。由于建筑基础结构所用到的灌注桩的数量比较多，是一笔不小的投入，其施工质量直接影响到工程建设的总体质量。在实际的施工中，施工工艺和施工技术都受到严重的限制，很容易出现孔底清理不彻底的现象，桩底的沉渣会直接影响到状体的承载力。进而造成严重的经济损失，因此，对其进行研究具有一定的现实意义。

 

　　1、工程概况

 

　　本文主要以某施工工程为例，主要采用的混凝土灌注桩，其中桩体的直径为10m，桩体的深埋的深度为44.5m，所用灌注桩的数量为3根，这三个灌注桩的实际参数间表1。在实际的工程建设中主要应用的是维持荷载发，其中以四锚桩反力系统为主，利用千斤顶进行加载，然后通过观测系统进行自动观察，实现自动加压，以及读数。同时根据底层的特点来对不同地质单元的阻力和承载力进行测定。在桩内需要设定不同的端面，每一个端面都需要设置3-4个钢筋，将其焊接到主筋上。

 

　　2、测试结果的分析

 

　　2.1沉渣对单桩竖向承载力的影响

 

　　在本工程中，桩底的沉渣厚度对于桩体的竖向承载力产生比较严重的影响，如果沉渣的厚度越小，呈现出的曲线图形为缓变型，如果沉渣的厚度较大，就会朝着陡降型的趋势发展。也就是说，在荷载程度不断增加的过程中，沉降的荷载作用极有可能出现突变。产生这一现象的主要原因就是桩底的沉渣相对比较厚，荷载量就会严重增加。进而桩体的位移也明显增强。如果桩体的阻力发挥到极限值，荷载程度就会通过桩体传递到端部。3根桩体从缓变型转变到陡降型的情况可以从图2中获得：无论桩体的数量有多少，其荷载力需要和其极限承载力相符合。由于沉渣的性质和厚度对单桩极限承载力之间存在着岷县的差异。同时桩底的沉渣还具有强度低以及性能差的特点。如果沉渣的厚度比较大，桩顶的位移程度也会比较明显。因此，桩端的阻力发挥了重要的作用。在实现加载工作中，桩顶部的荷载力全部转化成桩侧的摩阻力。久而久之，单桩的极限承载力就出现了明显的下降。

 

　　2.2沉渣对桩身轴力的影响

 

　　沉渣的厚度同样会影响到桩身的轴向力，如果桩顶控制在20m的范围内，桩身的轴向力分布状况没有更多的起伏，如果桩顶以下为20-44.5m，难么桩身的轴向力之间的差异就明显增加，主要是由于桩底的沉渣出现了塑性的变化，无法对桩顶部的荷载力进行承担。具体情况详见图3：

 

　　2.3沉渣对桩侧摩擦阻力的影响

 

　　桩底的沉渣问题对于桩侧的摩阻力也会产生影响，由于桩身摩阻力的发挥主要取决于桩体和桩周的相对位移状况。如果桩底的沉渣比较厚，就会在某种程度上不断增加摩阻力，同时，增加了桩身局部的应力作用。从其工作原理上看，主要是由于桩体的极限承载力达到了极限，沉渣的压缩力就比较明显，随着而来的负荷量也不断提升，桩顶的位移状况也得到了有效的提升。

 

　　3、减少桩底沉渣的措施

 

　　要想减少桩底的沉渣，需要从桩体施工的现场的地质条件，施工技术、工艺以及相关的比例和参数等方面进行控制，具体来说，可以从以下几个方面来进行：

 

　　3.1做好清孔工作在混凝土灌注之前，需要对清孔工作加强重视。灌注前的清孔工艺直接决定孔底沉渣的厚度，影响着清孔的质量。气举反循环清孔技术是将气举反循环成孔工艺应用于钻孔灌注桩孔底清渣，使钻孔灌注桩的孔底沉渣彻底清除，实现沉渣基本为零的控制目标，保证桩的端阻力得到充分发挥，既提高了桩基承载能力，减小沉降，而且速度快，操作简便，无大量泥浆污染。

 

　　3.2气举反循环清孔工艺原理在应用钻孔灌注桩的时候，空气压缩机是一种不可或缺的重要工具，可以将压缩的空气输入到风管中，风管的底部有排出混合物气体的阀门。钻孔的底部会有悬浮的气体，由于导管内部和外部存在着比重差，这时，孔内存在着三种重要的物质，包括泥浆、空气、沉渣等等，将这些成分排出孔内，进入到沉渣的接收篮中，对沉渣进行过滤。然后泥浆要重新进入到孔内，多次重复进行，最终将沉渣的厚度控制在标准的范围内。①气举反循环清孔工艺的实施的首要前提就是要将管外的泥浆控制在稳定的状态下，同时不断增强气压量，在次过程中，三相流的比重明显降低。可见，送往孔内的空气气流量和气举反循环排渣的能力之间存在着密切的关系。②在孔内出现严重缺浆的现象时，反循环效果无法形成，所以，保证孔内浆体的容量具有一定的必要性。③当孔内泥浆固相所占比例较大时也不能形成反循环，因此只有增大ρw和ρn的差值才能提高清孔效率。空压机的选择应由P确定，主要受h1和ρn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以确定空压机型号，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。

 

　　3.3气举反循环清孔应用效果某工程采用气举反循环清孔技术的灌注桩抽芯取样结果可知，持力层与基岩已经紧密连接，桩底基本上不存在沉渣。

 

　　4、结束语

 

　　如上所述，采用气举反循环清孔技术进行混凝土灌注前二次清孔，能够彻底清除孔底沉渣，实现沉渣基本为零的控制目标。