本发明涉及灌注桩成桩施工工艺，具体涉及一种基于气举反循环的超长混凝土灌注桩成桩施工工艺。
背景技术：
1、随着我国超高层建筑的发展，对单桩承载力的要求越来越高，桩径、桩长相应增大，泥浆护壁灌注桩的使用越来越多。这类桩固有的工艺缺陷即桩底沉渣问题始终是制约单桩承载力和质量稳定性的主要因素。大量桩基试验资料表明，桩底沉渣会导致端阻力显著降低，也会影响桩侧阻力发挥。灌注桩成桩后桩端沉渣厚度不仅影响桩端后注浆效果，而且还影响单桩承载力与竖向变形大小。工程桩单桩竖向承载力检测中沉降值陡降或累计沉降量超限，沉渣过厚是其中一个重要因素。
2、近些年来建筑技术得到大幅度提高，灌注桩成桩施工工艺己相对成熟，而沉渣控制的难题反而凸显起来。以往采用的正循环冲洗沉渣法，即采用相对成熟的正循环清孔方法，用正循环钻机泥浆护壁成孔至桩底标高以后，将钻头提至距孔底100～200mm空转，继续加压保持正常循环，使夹渣泥浆不断从桩孔口溢出，把孔内悬浮钻渣较多的泥浆用新浆换出，循环往复。该方法主要问题为：清渣效率低，清孔时间平均2～3h，最长的>4h，水量、泥浆排放量很大，施工环境不良，城市环境污染。粉砂层容易造成塌孔、使得反复清孔，黏土层较大的泥块和圆砾层卵石掉到孔底很难清洗置换，孔深超过40m(从自然地面)时，各土层情况又很复杂，因而清孔时间过长，综上所述原因，最终导致实测桩底沉渣厚度超标，清孔时间长、效果差，施工过程风险不可控，泵吸反循环系统复杂、故障多、效率低等问题。
3、目前气举反循环清孔方法已广泛使用，该方法存在问题有：对于超长混凝土灌注桩施工，气举反循环清孔方法会造成从孔口下方8～-12m粉砂层塌孔，导致清理孔底沉渣时间过长，甚至越清越厚的异常情况发生。
4、总之，如何进一步改进施工技术、减小桩底沉渣厚度便成为此类桩基工程施工中质量控制的重点与难点。
5、有鉴于此，本发明提出一种更高效且减小柱底沉渣厚度的基于气举反循环的灌注桩成桩施工工艺。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于气举反循环的超长混凝土灌注桩成桩施工工艺，以提高清孔效率，减小桩底沉渣厚度，提高桩基工程施工质量。
2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
3、一种基于气举反循环的超长混凝土灌注桩成桩施工工艺，包括以下步骤：
4、s1、第一段成孔：埋设钢护筒，采用旋挖钻机成孔第一段，直到第一段孔穿过粉砂层；
5、s2、第二段成孔：采用反循环钻机正循环工艺成孔第二段，直到孔深达到第一目标深度；
6、s3、一次清孔：提起钻杆至距离孔底第一距离，采用正循环清孔方法进行第一次清孔；
7、s4、重复步骤s2和s3直到孔深达到第二目标深度，该第二目标深度低于钢护筒底部第二距离；
8、s5、吊放连接钢筋笼，下放导管；
9、s6、二次清孔：采用反循环清孔方法进行第二次清孔，二次清孔时监测泥浆密度、粘度且据此控制二次清孔时间，直到检测到沉渣厚度达到目标值停止反循环清孔；
10、s7、停止反循环清孔后间隔一段时间，开始水下混凝土浇筑，灌注桩成桩。
11、进一步的，所述钢护筒长度为10m，直径为1000mm，垂直度偏差不超过0.5％。
12、进一步的，所述第一距离为1m，第二距离为3m。
13、进一步的，在所述采用反循环清孔方法进行第二次清孔时，气举管平均下放2/3深度，泥浆相对密度控制在1.1～1.25，泥浆黏度控制在20～25pa·s，气举压力控制在0.6～0.8mpa，二次清孔时间为10～30min。
14、进一步的，所述二次清孔采用的气举管为25高压钢管，导管为250钢管。
15、进一步的，步骤s7中，所述间隔一段时间为间隔30min。
16、采用上述方案后，本发明具有以下有益效果：
17、1)本发明通过对超长灌注桩施工工艺进行重新设计，即旋挖成孔第一段且穿过粉砂层后改为正循环成孔第二段，并增加钢护筒长度，自钢护筒长度以下一定距离(一般来说距离至少3米)再使用气举反循环清孔，避免了全称采用正循环清孔造成的泵压损失、沉渣悬浮、置换困难、清孔时间过长等问题，以及直接采用反循环工艺导致粉砂层塌孔，导致清理孔底沉渣时间过长的问题，成孔时间缩短近3个小时，而且该工艺稳妥有效且具有可操作性。
18、2)在气举反循环清孔过程中，通过控制气举管下放深度、泥浆密度、气压风量、清孔与浇筑间隔时间，控制住导管内的负压差，30min可转换泥浆90m3，而且将桩底沉渣控制在0～100mm，从而大大缩短成桩时间、提高施工工效、确保工程质量。
19、3)采用本发明的新施工工艺的工程桩，单桩竖向抗压静载试验数据、桩端钻芯取土实际土样，结果表明气举反循环清孔后单桩承载力和沉渣厚度等都满足工程设计要求。
1.一种基于气举反循环的超长混凝土灌注桩成桩施工工艺，其特征在于包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于气举反循环的超长混凝土灌注桩成桩施工工艺，其特征在于：所述钢护筒长度为10m，直径为1000mm，垂直度偏差不超过0.5％。
3.如权利要求1所述的一种基于气举反循环的超长混凝土灌注桩成桩施工工艺，其特征在于：所述第一距离为1m，第二距离为3m。
4.如权利要求1所述的一种基于气举反循环的超长混凝土灌注桩成桩施工工艺，其特征在于：在所述采用反循环清孔方法进行第二次清孔时，气举管平均下放2/3深度，泥浆相对密度控制在1.1～1.25，泥浆黏度控制在20～25pa·s，气举压力控制在0.6～0.8mpa，二次清孔时间为10～30min。
5.如权利要求1所述的一种基于气举反循环的超长混凝土灌注桩成桩施工工艺，其特征在于：所述二次清孔采用的气举管为25高压钢管，导管为250钢管。
6.如权利要求1所述的一种基于气举反循环的超长混凝土灌注桩成桩施工工艺，其特征在于：所述步骤s7中，所述间隔一段时间为间隔30min。
