沉渣控制施工机具选择

三段式土层施工中有以下两个特点：（1)上部均为粉土、砂土，极易坍孔；机具应有利于防止坍孔。（2）Ⅲ-B土层中黏土粉土、粉砂与卵砾层占孔深总厚度的63%，要求钻机具较大功率，且稳定性好。因此施工钻孔应具备正循环与反循环两种功能，钻孔过程采用正循环，而清渣阶段采用反循环。故选用GPS-15，GPS-25几种类似型号为宜。

沉渣控制施工工艺对沉渣的控制

（1）钻进中泥浆循环方式的选择

由于采用反循环必须具备以下三个条件：①护筒内水位高出地下水位2m以上；②泥浆比重小，1.05~1.10，有利于泥浆造壁与处理沉渣；③保持与土层相匹配的钻进速度与泥浆流速。

实际工程中，尤其地下水位较高时，无法满足上述条件，故采用正循环钻孔，反循环清孔的综合循环方式对沉渣清除有较好效果。

（2)控制沉渣的泥浆质量指标

泥浆质量指标对沉渣控制起决定性作用，但不同施工工艺及不同施工阶段有些指标允许在一定范围内调整，如反循环对泥浆比重要求为1.05～1.10，正循环为1.1~1.25，实际钻进接近终孔时，可达1.30~1.35，清孔时应逐步调整至孔底泥浆比重<1.25即可。

（3）混凝土初灌量对沉渣的控制作用

2次清孔后，实测沉渣<5cm时，立即浇灌混凝土，初灌量必须满足孔底≥2m高度体积的混凝土量，形成瞬间对孔底残余沉渣（含泥浆）的冲挤上翻并形成对孔底和孔壁的冲压挤实。由于目前均采用商品混凝土，每本后续混凝土量可达6~8m3，对连续浇灌十分有利，使沉渣清理的控制作用取得较好效果。 2100433B

三段式土层分①，②，③三段：①段为上部大多属近代河口相冲击、海积粉土、砂土；②为中段：中上部为滨海相或海相软黏土层，中下部为海陆交互相粉砂夹粉质黏土，或粉质黏土夹粉砂层；③段为下段：属河床相冲、洪积砂砾层，卵砾层。三段式土层总厚达40~70m不等，其下部为强风化或中风化基岩。绝大多数深桩基均以卵砾石层为持力层。

沉渣控制三段式土层组合特征

如图1所示工程实践中分为Ⅲ-A及Ⅲ-B两种类型：

沉渣控制土层组合特征对沉渣影响

Ⅲ-A剖面中黏土层厚达30m，占孔深内土层总厚度的60%，粉土、卵砾石占40%。此类土层组合中黏性土占60%，本身具造浆作用，在不补充两新鲜泥浆条件下，其泥浆胶体率始终可保持>95%。在此基础上，适当控制泥浆比重、含砂率、黏度及稳定性，即能控制好沉渣，实现自造浆成孔（但开孔时①段中钻进需外加泥浆）。

Ⅲ-B剖面黏土层厚度占孔深总厚度的37%，本身造浆能力不足，如不及时补充新鲜泥浆钻进至②层下部及③层时，胶体率可降至74～90%（①层时亦靠外加泥浆）。

综上所述，土层组合特征表明Ⅲ-A型具备自造浆功能对控制沉渣有利，Ⅲ-B型如不及时补充新鲜泥浆，会产生大量沉渣，曾多次发生埋钻。