阳泉扬帆工程咨询在钻孔灌注桩施工中，孔底沉渣的控制是衡量成桩质量、保障桩基承载力的核心环节之一。过厚的沉渣会在桩身混凝土与持力层之间形成软弱夹层，大幅削弱桩端阻力，导致桩基沉降过大或承载力显著降低，直接威胁上部结构安全。因此，实现沉渣的有效控制，必须从钻孔、护壁、清孔到灌注的全过程进行系统性精细化管理。本文聚焦于三大关键技术路径——钻机与工艺的优化选择、泥浆性能的科学调配与动态管理、沉渣厚度的高精度测量与高效清孔，旨在构建一套实用、可靠的沉渣控制技术体系。

　　▲优选钻机与工艺，从源头抑制沉渣产生

　　钻孔作业是沉渣产生的起始点，选择与地层特性高度匹配的钻机及采用合理的钻进工艺，能够从源头上减少破碎岩土体的无效残留和孔壁塌落物，为后续清孔创造良好条件。

　　〔1〕钻机类型与地层特性的精准适配

　　不同的地层对钻进方式和排渣效率有着截然不同的要求。对于稳定性差、易塌孔的软土、粉砂、细砂层，全液压动力头钻机或旋挖钻机是优选方案。它们通常采用扭矩大、钻进平稳的旋挖方式，配合带有活门的双底捞砂钻斗或摩阻式钻杆，能够实现“钻进-取土”一体化，直接将钻渣取出孔外，极大减少了孔内悬浮渣土总量，且对孔壁扰动小。特别是旋挖钻机，其高效、干净的取土能力，能显著降低孔底沉渣的初始存量。工程咨询部门绩效

　　对于坚硬岩层、中风化及以上岩层，则宜选用冲击钻机或配备牙轮滚刀钻头、平底合金钻头的旋转钻机。冲击钻机依靠重锤冲击破碎岩体，但需注意控制冲程，避免过度破碎产生大量难以悬浮的岩屑。牙轮或合金钻头则通过碾压、剪切作用破碎岩石，形成的岩屑颗粒相对均匀，结合大泵量反循环工艺（如气举反循环、泵吸反循环），能实现连续、高效的孔底排渣。关键在于选择钻头结构，使其在破碎的同时具有一定的挤密孔底效果，减少残留碎块。

　　〔2〕钻进参数的精细化动态控制

　　即便选用合适钻机，不当的钻进参数仍会引发孔壁失稳、产生多余沉渣。钻进过程中，钻压、转速、进尺速度需根据地层实时调整：

　　-在黏性土层中，应采用较低转速（通常20-40转/分钟）、适当加大钻压的策略。低转速可减少钻头对黏土的“搅拌”作用，防止形成过稠的泥块；足够的钻压则能保证切削效率，形成相对规则的孔壁。

　　-在砂层、砾石层等松散地层，则应采用较高转速（通常40-60转/分钟）、较低钻压。高转速利于钻头切削并将渣土带入钻具；低钻压可避免对孔壁产生过大的挤压和抽吸效应，防止塌孔。同时，应保持泥浆泵有足够且稳定的排量，确保钻渣被及时带离孔底。李沧区施工工程咨询

　　终孔阶段的处理尤为关键。达到设计孔深后，不应立即提钻。应将钻头提离孔底10-20厘米，保持钻机慢速空转，并持续进行泥浆循环30分钟以上。此举能利用钻头旋转产生的涡流和泥浆的冲刷作用，将最后阶段产生的以及沉积在孔底的细颗粒钻渣尽可能地悬浮起来并随泥浆排出，完成第一次“初步清孔”。

　　▲科学调配与管理泥浆性能，构建高效输渣体系

　　泥浆不仅承担着护壁防塌的重任，更是输送钻渣、悬浮沉渣的核心载体。其性能优劣直接决定了排渣效率和清孔效果。

　　〔1〕核心性能指标的针对性控制

　　泥浆的密度、黏度、含砂率是三大核心控制指标，需根据地层灵活调整：

　　密度与黏度：在稳定的黏土层，泥浆密度宜控制在1.10-1.20 g/cm³，黏度18-22秒（用漏斗粘度计测量），以平衡护壁与携渣需求。在易塌孔的砂层、流沙层或地下水丰富地段，需提高泥浆的黏度与密度，密度可调至1.25-1.30 g/cm³，黏度22-25秒，以形成坚韧、致密的泥皮，稳固孔壁，同时增强悬浮和携带钻渣的能力。

　　含砂率：这是影响泥浆质量、磨损泵件和造成沉渣回淤的关键指标，必须严格控制在4%以内。钻进过程中，应通过振动筛、旋流除砂器等净化设备持续清除泥浆中的砂粒。当含砂率超标时，应及时启用更高效的除砂设备或增设沉淀池进行二次沉淀处理，确保循环泥浆的“清洁度”。江门泳池工程咨询

　　〔2〕泥浆的动态调整与循环系统管理

　　泥浆性能并非一成不变，需实行动态监控与调整。应每2小时检测一次孔口返出泥浆的上述指标，根据检测结果及时补充处理剂。如黏度降低时，可添加增粘剂（如CMC、植物胶）或优质膨润土；如因地下水稀释导致性能下降，需补充高比重浆液。

　　二次清孔阶段对泥浆循环工艺要求更高。推荐采用泵吸反循环或气举反循环工艺。清孔时，将专用清孔导管下至距孔底10-20厘米处，以不小于30立方米/小时的排量进行循环。通过导管底部喷射出的高速泥浆流强力冲刷、扰动孔底沉渣，使其悬浮并被携带出孔外。清孔过程中，需不断向孔内补充性能合格的新鲜泥浆，直至返出泥浆的含砂率、比重接近注入泥浆的指标，且手感无粗砂颗粒为止。

　　▲精准测量与彻底清孔，确保沉渣厚度严格达标

　　准确的测量是判断清孔效果的唯一依据，而彻底的清孔则是测量的前提，两者必须紧密结合。

　　〔1〕终孔深度的精确标定

　　这是计算沉渣厚度的基准，必须准确无误。建议采用经过校准的钢卷尺直接丈量钻杆或钻具的总长度，并结合钻头、转换接头等部件的高度进行精确计算和修正。测量应由两人独立进行、互相校核，确保终孔深度误差不大于5厘米。同时，可与钻机上的电子测深系统进行比对，但应以人工丈量为最终依据。工程咨询备案法

　　〔2〕沉渣厚度的可靠检测方法

　　清孔完成后，应在泥浆性能达标且循环停止后30分钟内进行沉渣厚度测量。

　　标准测锤法：使用锥角大于60度、直径130-150毫米、重量3-5公斤的铸铁测锤，系于测绳上，缓慢、垂直下放。凭手感感知测锤接触孔底坚硬持力层与接触松软沉渣面时的明显差异，分别记录测绳深度。沉渣厚度=终孔深度-清孔后孔深（即测锤触及坚硬层的深度）。此方法需经验丰富的操作人员进行，且应至少在孔内对称测量4个点，取平均值。

　　仪器复核法：对于重要工程、大直径桩或测量结果存在争议时，应采用超声波孔底沉渣测定仪或钻孔摄像仪进行检测。这些仪器能直观显示孔底图像或通过声波反射信号精确判定沉渣界面，结果更为客观、精确。

　　根据《建筑桩基技术规范》要求，端承桩的沉渣厚度不应大于50毫米，摩擦桩不应大于100毫米。

　　〔3〕钢筋笼下放后的二次清孔强化措施

　　钢筋笼下放过程可能刮擦孔壁，导致部分土体掉落形成新的沉渣。因此，必须进行二次清孔。驭帆工程咨询

　　高压射水（气）扰动：通过已下放的混凝土灌注导管，注入压力不低于1.0兆帕的高压清水或压缩空气，对孔底进行旋转喷射，强力冲散、搅动已沉淀的渣土。

　　泥浆置换与固化：对于沉渣较难清理或持力层为砂层的情况，可在二次清孔后，考虑注入少量水泥浆或专用固化浆液，对孔底残余的薄层细颗粒进行微固化处理，以增强桩端阻力。但此方法需经过设计单位认可。

　　初灌混凝土的冲击效应：混凝土首次灌注时，导管底口距孔底宜保持在30-40厘米。计算并确保首灌混凝土方量足够大，能使导管首次埋入混凝土深度不小于1.0米。巨大的混凝土冲击力能有效冲起并裹挟残留的少量沉渣，使其融入桩身混凝土下部，从而基本消除沉渣的不利影响。

　　控制钻孔灌注桩孔底沉渣是一项系统工程，绝非单一工序所能解决。它要求施工全过程贯彻“源头减量、过程悬浮、循环清除、终端检测、灌注裹挟”的综合治理理念。通过钻机与工艺的精准适配从源头减少沉渣产生；通过泥浆性能的优化与动态管理构建高效的悬浮输送体系；通过精准的测量与强化的清孔工艺确保沉渣厚度最终达标。唯有将这三大关键技术环节紧密结合，形成闭环管理，并强化全过程的监测与动态调整，方能有效降低沉渣超标风险，从而确保每一根灌注桩的端部承载力坚实可靠，为上部结构奠定安全稳固的基础。工程咨询过程记录