钻孔灌注桩孔底沉渣厚度监测与控制
钻孔灌注桩基底沉渣厚度测量施工技术
钻孔灌注桩基底沉渣厚度测量施工技术摘要：近年来，我国的工程建设越来越多，对钻孔灌注桩技术的应用也越来越广泛。
灌注桩施工过程中产生的桩底沉渣会降低桩侧摩阻力和桩底端阻力，是影响钻孔灌注桩桩基质量的重要因素之一，基于钻孔灌注桩沉渣问题对桩基承载力的危害性，对沉渣厚度精准检测属于灌注桩施工中的重要环节。
本文首先分析钻孔灌注桩工艺流程，其次探讨钻孔灌注桩基底沉渣厚度测量施工技术，对钻孔灌注桩沉渣检测技术的发展进行总结和展望。
关键词：深基础；钻孔灌注桩；沉渣；厚度测量引言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工艺流程首先完成测量的准备工作，平整场地。
各种相关材料应该准备到位。
开工前召开现场技术交底会，使所有参与测量的施工人员明确具体技术要求。
钻孔灌注桩基底沉渣厚度测量装置，包括测绳，其上设有刻度，刻度精度为0.1mm。
还包括吊环、螺旋杆身、测板和测针。
吊环为圆形连接环。
吊环连接在测绳的底部。
螺旋杆身连接在吊环的底部，螺旋杆身上设有外螺纹。
支撑架的顶部连接有调节环，调节环与螺旋杆身螺纹连接。
测板与支撑架和调节环焊接成为整体。
测针连接在螺旋杆身的底部。
测针的底部呈圆锥形。
测绳的顶部设有转动手柄。
利用上述钻孔灌注桩基底沉渣厚度测量装置能够准确测量沉渣厚度，具体分两步进行。
先将测针安装在螺旋杆身的底部，拧紧螺旋丝扣帽，下放测绳，直到测针底部接触孔底，记下测绳的刻度h1。
然后取下测针，装上测板，下放测绳，直到测板的下表面接触沉渣表面，记录测绳的刻度h2。
钻孔灌注桩施工质量控制要点
测钻孔桩沉渣厚度的有效方法孔底沉渣过厚除清孔泥浆质量差，清孔无法达到设计要求外，还有测量方法不当造成误判。
要准确测量孔底沉渣厚度，首先需准确测量桩的终孔深度，桩的终孔深度应采用丈量钻杆长度的方法测定，取孔内钻杆长度+钻头长度，钻头长度取至钻尖的2/3处。
在含粗砂、砾砂和卵石的地层钻孔，有条件时应优先采用泵吸反循环清孔。
当采用正循环清孔时，前阶段应采用高粘度浓浆清孔，并加大泥浆泵的流量，使砂石粒能顺利地浮出孔口。
孔底沉渣厚度符合设计要求后，应把孔内泥浆密度降至 1.1~1.2g/cm3。
清孔整个过程应专人负责孔口捞渣和测量孔底沉渣厚度，及时对孔内泥浆含砂率和孔底沉渣厚度的变化进行分析，若出现清孔前期孔口泥浆含砂量过低，捞不到粗砂粒，或后期把孔内泥浆密度降低后，孔底沉渣厚度增大较多。
则说明前期清孔时泥浆的粘度和稠度偏小，砂粒悬浮在孔内泥浆里，没有真正达到清孔的目的，施工时应特别注意这种情况。
用探绳测量后和钻杆长度比较下，差值就是厚度了。
钻孔灌注桩泥浆三大指标如何测定1、泥浆比重：常采用泥浆比重计测定。
泥浆比重计由泥浆杯和秤杆等组成。
测量时将泥浆杯装满泥浆，加盖并擦净从小口溢出的泥浆。
然后置于支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态，读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的比重。
该仪器使用前要用清水对仪器进行校正，如读数不在1.0处，可通过增减杠杆右端的金属颗粒来调节。
2、粘度：施工现场常采用漏斗粘度计测定泥浆的粘度。
测量时将用手指堵住漏斗下面的出口，从量杯分别将500ml和200ml泥浆分别通过滤网倒入漏斗，然后打开出口，让泥浆从内径5mm，长度100mm的管子中流出，用秒表测定流出500ml所需时间（s），即为泥浆粘度。
该粘度计测得的是泥浆对水的相对粘度。
因此，在使用前应用水进行校正。
其方法是先往漏斗中注入700ml清水，而流出500ml的标准时间应为15s，如有误差则通过下式进行修正：泥浆粘度=测得的泥浆粘度（s）×15s/测得的清水粘度数（s）3、含砂量：通常采用含砂量仪来测定。
浅谈旋挖钻孔灌注桩孔底沉渣的质量控制
浅谈旋挖钻孔灌注桩孔底沉渣的质量控制摘要：结合工程案例，介绍了在较厚砂层进行旋挖钻孔灌注桩施工技术，并提出了控制孔底沉渣厚度的有效措施及方法。
关键词：旋挖钻孔；灌注桩；孔底沉渣；质量控制1 旋挖钻孔灌注桩孔底沉渣产生的原因分析1.1 桩孔孔壁塌落（1）杂填土层较厚且不稳定造成孔口表土层塌落孔内；（2）淤泥层及砂层由于钻孔过程的提、放钻具在孔内产生正、负压差所引起的抽吸作用，造成孔壁塌落；（3）在提、放钻具及下放钢筋笼时刮蹭孔壁，造成孔壁砂土掉落孔内；（4）成孔后未及时浇筑混凝土，空置时间太长导致泥浆分层离析孔壁失去稳定；（5）孔口附近有较大的集中荷载作用压垮孔壁；（6）泥浆比重过小，使得泥浆侧向护壁能力不足造成孔壁塌落；（7）由于钻具转速过快、扰动过大引起砂层液化造成孔壁塌落。
1.2 泥浆沉淀（1）由于泥浆粘度过低，悬浮能力差，使得泥浆发生分层沉淀；（2）泥浆含砂率过高，造成孔底沉砂过多；（3）混凝土浇注前的等待时间过长，使得悬浮物下沉堆积孔底。
1.3 钻孔残留（1）因钻具磨损、变形过大造成渣土泄漏、残留而产生沉渣；（2）受钻具自身结构限制，因钻齿间隙所造成的渣土残留。
1.4 清孔工艺（1）清孔所用的水泵功率太大，其过强水流产生的冲刷作用引发孔壁剥落；（2）采用钻具清孔时，其清孔工艺及钻具选择不合理，孔底沉渣无法清除干净；（3）采用正、反循环清孔时，泥浆性能不达标造成沉渣无法携带出孔底。
1.5 施工人员量测误判（1）由于施工员经验不足，在进行孔底沉渣厚度量测时误判，错误将清孔不合格的桩孔判断为合格孔；（2）孔底沉渣厚度量测工具选择不当产生误判。
2 旋挖钻孔灌注桩孔底沉渣控制措施（1）根据孔口土层情况适当增加护筒埋设深度，使其穿过杂填土层并高出孔口30~40cm，始终保持孔内水位高于地下水位≮ 1.5m，同时护筒直径比钻具直径大 20cm 并防止碰撞及震动；（2）在钻进过程中慢提、慢放钻具，速度控制在70cm/s左右，在进入砂层时降低钻具转速，防止因扰动过大造成砂层液化；（3）在提、放钻具及下放钢筋笼时注意保持对中和垂直，钻进过程中每三钻复核一次钻杆垂直度，将垂直度控制在 1%以内，钢筋笼保护层垫块采用可转动的混凝土圆形垫块，减少刮蹭孔壁；（4）合理组织，紧凑工序，在进行第一次清孔时即开始安排混凝土罐车到场等待，为预防不测，商品混凝土的缓凝时间设定在 4h 以上；（5）在旋挖钻孔桩机及混凝土罐车停放面的近孔口一侧安放较大钢板，钻进过程中孔内取出的泥土及时清离孔口，以减少孔口的集中荷载；（6）在钻进过程中，根据地质情况适当加大泥浆比重至1.13~1.18，调整泥浆粘度至19~21Pa •s，增加泥浆的护壁及悬浮能力；（7）采用泥浆分离机分离出泥浆中的砂及其它大颗粒物，将泥浆中的含砂率控制在 4% 以内；（8）根据不同地层情况选用适当钻具，加强对钻底结构的检查、修补维护，减小转动底与固定底之间的间隙。
旋挖钻孔灌注桩孔底沉渣厚度控制要点
旋挖钻孔灌注桩孔底沉渣厚度控制要点1.削底措施：在施工过程中，为了保证桩基的稳定性和承载力，通常需要对孔底沉渣进行削底处理。
削底的目的是去除孔底的软弱土层，加固桩基支撑层，提高桩基的承载能力。
削底时应注意以下几点：-对于软弱土层，要彻底清除，控制削底深度。
一般情况下，软弱土层的削底深度应大于1m。
-削底时要保证底部平整，无凹凸不平和污染物。
-削底后要及时进行测量和记录，以便后续施工和验收。
2.替换措施：为了进一步提高桩基的承载能力，有时需要进行孔底土的替换。
替换的目的是将软弱土层替换为强固的土层，提高桩基的承载能力。
替换时应注意以下几点：-替换土的选用要符合设计要求，具有一定的承载能力和稳定性。
-替换土要从底部向上逐层填充，每层填充厚度一般不超过0.5m。
-替换土要均匀填充，严禁出现空隙和堆积。
3.清洗措施：在施工过程中，为了保证孔底的清洁和无杂质，通常需要进行清洗。
清洗的目的是将孔底的沉渣清除，保证桩基的质量和稳定性。
清洗时应注意以下几点：-清洗应从底部向上进行，注重清洗孔壁和孔底的沉渣。
-清洗时应使用清洁水源，严禁使用脏水或含有杂质的水进行清洗。
-清洗后要及时进行测量和记录，以便后续施工和验收。
4.检查验收：在施工完成后，需要对孔底沉渣的处理进行检查和验收。
验收的目的是确保孔底的沉渣处理符合设计要求和施工规范。
验收时应注意以下几点：-对削底、替换和清洗等处理措施进行检查，确保施工质量。
-对孔底沉渣的厚度进行测量，确保符合设计要求。
-对孔底的平整度和清洁程度进行评估。
总之，旋挖钻孔灌注桩孔底沉渣厚度的控制是确保桩基质量和稳定性的关键环节。
正确选择削底措施和替换土的方法，合理进行清洗和检查验收，可以有效控制孔底沉渣的厚度，保证工程的质量和安全。
钻孔灌注桩中沉渣质量影响与控制
钻孔灌注桩中沉渣质量影响与控制摘要：钻孔灌注桩应用广泛，具有施工噪音低、承载力高、施工速度快等诸多优点。
随着现代大体量建筑的发展，对钻孔灌注桩的要求也逐步提高。
钻孔灌注桩施工过程中，影响桩基质量的因素较多，其中孔底沉渣厚度是桩基承载力的重要影响因素之一，施工过程中加强对孔底沉渣厚度的检测与控制将直接影响成桩质量。
关键词：钻孔灌注桩沉渣一、钻孔灌注桩沉渣厚度影响因素有以下几方面：1.清孔不彻底由于选择不同的清孔工艺，其过程控制均不相同，但由于清孔不彻底导致的孔底沉渣厚度过厚是施工中最常见的问题。
其主要原因是由于清孔时间不够，未能将孔底钻渣全部带出和置换。
2.泥浆选择不当由于地层结构的差别决定了钻渣特性的多样性，如果泥浆选择不当，将直接影响对钻渣的置换效果，导致钻渣置换效果差、置换不彻底，影响孔底沉渣厚度。
3．桩孔孔壁剥落、坍塌由于钻孔过程中对孔壁的保护不到位，钻孔结束后孔壁容易发生剥落、坍塌现象，剥落、坍塌的孔壁沉落孔底增加了沉渣的厚度。
二、钻孔灌注桩沉渣厚度的危害：1.桩底沉渣厚度过厚直接影响着桩身的承载力，由于孔底沉渣的结构特性导致其本身强度低、压缩性大，因此其承载力远低于桩身承载力，从而导致桩身整体结构承载力严重降低。
2.桩底沉渣厚度的大小将对桩身承载产生较大的影响，如果厚度过大甚至会改变桩身的承载特性，承载特性由端承桩向端承、摩擦桩直至摩擦桩改变。
3.桩底沉渣过厚会使桩身产生较大的沉降，从而影响建筑结构的整体稳定性。
三、为了保证成桩质量，应严格控制孔底沉渣的厚度，施工过程中应加强施工过程控制，尤其是加强以下几方面的检测与控制：1. 应根据地质条件、施工要求来选择合适的施工工艺、施工设备。
尤其是施工中清孔工艺、钻孔泥浆的选择对孔底沉渣厚度的影响尤为重要。
施工设备的选择应根据地质条件、工程设计的要求，选择工艺先进、技术成熟的装备，尤其应注重设备的噪音与振动的控制。
2.清孔工艺控制措施应根据设计要求、地质条件、钻孔方法、工程造价等因素综合来选择合适的清孔工艺。
钻孔灌注桩孔底沉渣厚度的检测与控制
钻孔灌注桩孔底沉渣厚度的检测与控制
张志华;丁杰
【期刊名称】《工程质量》
【年(卷),期】2008(000)006
【摘要】分析钻孔灌注桩施工中导致孔底沉渣过厚的主要因素,介绍沉渣厚度的检测方法,提出选择合适的清孔方法、严格控制清孔泥浆指标、有效固孔及尽量缩短清孔至混凝土灌注之间的时间间隔等减小和控制钻孔灌注桩孔底沉渣厚度的具体措施.
【总页数】3页(P33-35)
【作者】张志华;丁杰
【作者单位】通州市基础工程有限公司,江苏,通州,226300;通州市基础工程有限公司,江苏,通州,226300
【正文语种】中文
【中图分类】TU473.1
【相关文献】
1.钻孔灌注桩孔底沉渣厚度及组成对桩基承载力影响的研究 [J], 申永先
2.挤扩多支盘钻孔灌注桩孔底沉渣厚度的控制 [J], 赵青海
3.孔底沉渣厚度对水下钻孔灌注桩承载力影响的探讨与研究 [J], 商卫东;孙运青;武坤伦
4.钻孔灌注桩孔底沉渣检测方法应用研究 [J], 刘立志;熊艺;何凤;徐卫权
5.大直径灌注桩孔底沉渣厚度检测方法应用分析 [J], 黄君一
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钻孔灌注桩施工质量控制措施
钻孔灌注桩施工质量控制措施一、钻孔灌注桩钻孔深度和沉渣厚度的检测一般现场钻孔灌注桩所钻孔的深度和沉渣的厚度只能用测绳测量作依据，钻孔到设计深度后，即停钻洗孔孔清理沉渣后起钻，然后用测绳测量所孔的深度，即孔深。
下完钢筋笼和导管后进行二次清孔，二次清孔后再用测绳量孔的深度可用以下公式表示：沉渣的厚度(ｍ) = 钻孔的深度，即孔深(ｍ)—二次清孔后的深度ｍ)实际现场这样测得孔深不准确。
钻孔到设计深度后进行一次清孔，清完停泵过程中钻硝就会沉淀，一次清孔起钻后测的孔深比实际的孔深小，因为沉渣的厚度。
怎样测量的孔的深度和沉渣的厚度才较准确？借助钻具的长度及出钻孔的深度，即可用以下公式表示：钻孔深度 (ｍ)＝泥浆液面以下的钻杆总的长度（ｍ）＋钻机的长度ｍ）＋钻头的长度（ｍ）此方法计算钻孔的深度较准确。
（有专用的检测仪器测量孔的深度和沉渣的度最好）沉渣的厚度可用测绳或下到孔内的导管长度（即导管以下的总长度）测量计，二次清孔后，在导管内用测绳测量深度，也可根据导管下到液面以下的总长计算出二次清孔的深度，根据计算出沉渣的厚度，以决定是否再清孔。
监理必重视实际的孔深和沉渣的厚度。
二、二次清孔一般认为不分持力层的岩性和孔深情况，清孔的时间越长孔底的沉渣的越干净；用清水进行二次清孔才能达到浇筑砼前的密度要求。
实际清孔的时间同持力层的岩性、泵泥浆的排量、泥浆的粘度、循环周的时间、沉渣的厚度和泥浆的密度等因素有关。
绝不是二次清孔的时间越长的浇筑的质量越好。
由于对泥浆黏度的作用了解较少，所以，对泥浆的黏度就不够重视。
浆的黏度有悬浮和携带钻屑的作用，如果用清水（清水的黏度为5秒）进行二清孔，当停泵后，沉渣无法悬浮，会下沉，当卸下导管上的灌浆管时，导管会反泥浆。
二次清孔最好用打钻时在黏土层的自造浆进行清孔。
根据经验泥浆的度应控制。
对不同持力层的清孔的时间和泥浆应有所区别，在粉土、细砂层、层时使用清水洗孔极易发生塌孔，应使用自造浆或使用清水加膨润土粉；泵的量大小直接影响清孔的效果，排量小，虽然清孔的时间长，沉渣的携带效果不；对不同持力层和孔深清孔的时间应有所区别，绝不是二次清孔的时间越长越。
测量钻孔灌注桩沉渣的方法
测量钻孔灌注桩沉渣的方法一、测量方法1. 用正循环泥浆清孔,待估计达到要求后,调节泥浆浓度，使其符合要求（相对密度大于１．１５）.2. 在桩孔正上方钻机平台上平放一根方木并临时固定。
３．在泥浆泵开动的情况下，上下提拉导管（轻触孔底)数次，使浆流尽量冲动浮起沉渣,保持管口离孔底１０ＣＭ左右,然后让测绳靠着方木落下.４．待锤着地、绳拉直时，在绳与方木接触处分别做记号，提起重锤，停泵，待渣沉淀(约５～１０min），将测绳沿着方木上的记号处落下，锤着地，量出前后两次绳与方木接触处的高差，该值可视为沉渣厚度.５．接着可对该点复测一次，具体作法是，开动浆泵并上下提拉导管，测绳立即下沉，下沉值为沉渣厚度。
６．换几个位置，重复上述作法，取平均值，作为沉渣厚度。
二、测量注意事项１．测量前应查看泥浆泵工作是否正常，送浆软管是否被压扁或折堵,以至泥浆流速降低,冲浮不起全部沉渣。
２．测出的沉渣厚度值时大时小且相差悬殊。
这可能是测点离导管太近，浆流冲移了重锤.有时重锤落入钻头尖孔里,沉渣厚度值出现负数，就属这种情况。
３．由于导管中有空气,停泵时管中出现负压,沉渣被吸入导管中，其标志是桩孔中的水位会明显下降。
处理方法是先将导管提升一定高度，然后停泵，让导管中吸入的是较轻的泥浆,便可避免出现这种情况。
三、作法分析１．该方法无论从理论上还是从施工实践上都是切实可行的.沉渣在孔底的大致分布情况是上薄下厚的趋势，并不是完全沉淀在最低处，因而测量孔底锥上几点后取平均值是比较合理的。
测量结果与重锤着地点的地势高度无关。
每次测出的只是沉渣浮起和沉淀两种状态下同一地点的相对高度。
测绳每次所处的状态几乎完全一样，因而不存在状态误差。
２．由于测量的是相对高度，因而误差与孔深及测绳的绝对长度无关,只与沉渣分布有关,且泵开绳沉，沉渣多少非常直观.该法适用于桩径为７００～１４００mm的正循环清渣。
３．正循环清渣是在放入钢筋笼和导管以后开始，沉渣清除和测量，既方便又可靠，一旦测量合格可立即浇灌混凝土，避免了反循环存在的上述问题，由于测量可靠，清渣的最终效果完全可达到预期的要求,只是时间稍长一些。
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钻孔灌注桩孔底沉渣厚度的监测与控制摘要：分析钻孔灌注桩施工中导致孔底沉渣超厚的主要因素，介绍中铁十六局集团路桥京沪高铁路管区内桥梁桩基有2428根，土体大多为灰岩且岩溶发育，沉渣厚度的检测方法，提出选择合适的清孔方法、严格控制清孔泥浆标准、有效固孔及尽量缩短清孔至混凝土灌注之间的间隔，控制孔底沉渣厚度的具体措施。
关键词：钻孔灌注桩；沉渣；厚度；检测；控制
钻孔灌注桩以其适应范围广、单桩承载力高、施工噪音低、振动小及单价低等优点，在各类建筑工程中到广泛应用。
随着高层建筑的日益增多，对桩基承载力的要求也越来越高。
但由于钻孔灌注桩施工工艺的特殊性，其承载力受施工中的因素影响较大，特别是孔底沉渣层严重影响桩承载力的发挥。
因此，施工过程中加强孔底沉渣厚度的检测与控制，是保证钻孔灌注桩施工质量和桩基承载力的关键措施之一。
1．孔底沉渣对桩基承载力的影响
桩的竖向荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力承受，对于采用泥浆护壁的钻孔灌注桩，在清孔后至混凝土灌注前，孔底将产生一定厚度的沉渣，该沉渣层强度低、压缩性高。
单桩竖向静力荷载试验表明，对桩端有一定沉渣的钻孔灌注桩，其端部一般呈刺入性剪切破坏，接近于纯摩擦桩，σ-s(荷载一沉降)曲线呈陡降型，破坏特征点明显(如图所示)。
根据2008年施工的包神铁路海勒斯1号特大桥钻孔灌注桩的实测资料，桩的端部承载力均发挥较少
a—孔底沉渣过厚b—正常桩型
单桩静载实验的q—s曲线
为此，现行施工验收规范对钻孔灌注桩孔底沉渣厚度提出了更高的要求。
《gb50202-2002》规定，钻孔灌注桩孔底最大沉渣厚度允许值为：端承桩≤50mm；摩擦桩≤150mm。
而《gbj202-83》和《jgj94-94》规范对摩擦桩孔底最大沉渣厚度允许值均为300mm。
2、导致孔底沉渣过厚的主要原因
（1）清孔方式选用不当
钻孔灌注桩常用的清孔方法有抽浆法、换浆法、掏渣法、空压机喷射和砂浆置换等。
施工单位应根据现场具体地质条件、施工工艺方法等合理选用。
选用方法不当、不合理，就不能有效清除孔底钻渣和置换孔内泥浆，无法控制孔底沉渣层厚度。
（2）清孔不彻底
清孔不彻底或持续时间不够，未能将孔底钻渣清除干净，或孔内泥浆置换不充分，均会造成孔底沉渣厚度过大。
（3）清孔泥浆指标控制不当
清孔过程中采用的泥浆指标 (主要是密度，一般控制在1.05—1.10；粘度，一般控制在19——21秒，含砂率，一般控制98％。
4．4采取有效固孔措施
（ 1）根据现场条件和规定要求设置护筒，施工过程中加强对护筒的保护，防止碰撞或振动造成孔口坍塌。
（2）施工过程中保持孔壁任何部位静水压力不小于0.02mpa，即始终保持孔内水位高于地下水位(或河水位)不小于1.5-2.0m。
（3）选择合适的钻孔及清孔机具。
对土层松软、易坍塌的桩孔，应尽量避免采用振动大、负压过低的施工机具和工艺方法。
．（4）钻具拆卸、钢筋骨架和导管安装过程中应尽量避免碰撞孔壁。
（5）选择合适的钻孔泥浆指标，确保在孔壁形成有效的泥皮保护层。
4.5缩短施工历时
在确保清孔效果的同时，应加强工序衔接，提高工作效率，尽量缩短清孔至混凝土灌注之间的的时间间隔。
4.6进行二次清孔
首批混凝土灌注前，再次探测泥浆指标即孔底沉渣层厚度。
如超过规定要求时，应立即进行二次清孔，直至符合要求方可灌注水下混凝土。
5结语
虽然影响钻孔灌注桩孔底沉渣层厚度的因素较多，但只要在施工过程中视具体施工工艺、机具设备及土层条件，认真分析、研究，采取有效控制措施，加强施工检测，完全可以将孔底沉渣层厚度控制在规范允许范围以内，确保钻孔灌注桩的施工质量及承载能力。
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