CN107503349A - 旋挖孔底沉碴和泥浆清理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种旋挖孔底沉碴和泥浆清理方法，所述方法具体包括如下步骤：(1)将化学剂倒入孔底。(2)搅拌孔底化学剂、沉碴和泥浆三者构成的混合物。(3)放置沉碴桶于孔底混合物中并静置。(4)吊出沉碴装置清除沉碴并清洗沉碴桶。(5)采用沉碴厚度检测设备中的检测盘和尖锐钢筋头放置孔底进行沉碴厚度检测。(6)沉碴检测厚度若符合设计要求则沉碴清理结束，若不符合设计要求则重复(3)、(4)、(5)步骤。该方法操作简单，沉碴分离速度快，加速清碴；清碴彻底，且可减少循环清碴次数，有利于提高工效和确保质量。

Description

旋挖孔底沉碴和泥浆清理方法

技术领域

本发明涉及一种沉碴和泥浆清理方法，特别涉及一种基于旋挖成孔施工方式的沉碴和泥浆清理方法。

背景技术

房建工程、桥梁工程建设中由于表层的土的承载力较低,难于承载建筑物的重量从而需要对地基进行开挖并处理以增强基础的承载力进而增强建筑物的稳定性，旋挖成孔灌注桩是对地基处理的一种常用方法，其截面为圆形，成孔后在孔内加放钢筋笼，灌注混凝土而成。灌注桩的孔底沉碴及泥浆厚度是旋挖灌注桩特别是大直径、高承载力灌注桩的一项极为重要的质量控制指标，直接影响基础的承载力，因为其会造成建筑物不均匀下沉，所以对旋挖孔底的沉碴及泥浆厚度必须进行有效的控制。

目前国内对沉碴及泥浆清理已有的方法是旋挖钻捞碴钻头清孔器下放至孔底有效破碎大颗粒岩屑，捞碴钻头下至底部前不予旋转，减少对孔底沉碴的扰动，而悬浮颗粒增加，在钻头下至孔底后，逐步调节钻头转速加大水流对孔底四周沉碴的冲洗，捞碴钻头转动10分钟后停止10-20分钟等悬浮颗粒下落，与用于冲洗孔底四周沉碴的水混合形成泥浆，并与孔底破碎岩屑沉碴形成混合物，然后进行捞碴工作，持续重复以上工作。然而现行使用的捞碴钻头清孔器因旋挖钻机斗齿与钻斗底盖之间由于存在空隙、底盖关闭不严及钻斗斗齿是疏排列，齿间钻碴漏失不可避免，装载过满，孔底泥浆及沉碴在提升中流失严重，碴土从顶盖排水孔挤出；钻进泥砂或流塑性地层时，有时甚至全部流失在钻孔内；旋挖钻机钻斗外缘边刃切削的土体，由于孔底是平面不能进入筒体的入口，因而残留于孔底边缘。

为了解决以上现存沉碴及泥浆清理方法中存在的缺陷，工程施工中普遍采用气举反循环清孔这种改进方法，这种方法利用空压机的压缩空气，通过安装在导管内的风管送至桩孔内，高压气与泥浆混合，在导管内形成密度小于泥浆的浆气混合物，浆气混合物因其比重小而上升，在导管内混合器底端形成负压，下面的泥浆在负压作用下上升，并在气压动量的联合作用下，不断补浆，上升至混合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升，从而形成流动，因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积，便形成了流速、流量极大的反循环，携带沉碴从导管内反出，排出导管以外，然而，当遇到砂岩时，由于砂岩密度相对大，沉淀快，且大桩径的桩，混凝土对沉碴的冲击作用有限，不能将沉碴冲起来随混凝土压力上升，构成对质量的隐患，所以导致沉碴清理不彻底，功效较低。

发明内容

本发明的一个目的是解决旋挖成孔沉碴及泥浆清理不彻底的缺陷。该方法沉碴分离速度快，加速清碴；清碴彻底，且可减少循环清碴次数，有利于提高工效和确保质量。

本发明还有一个目的是提供一种化学剂，其能够对孔底的泥浆进行脱水。

本发明还有一个目的是提供一种沉碴桶，其能够对孔底沉碴泥浆混合物进行捞取。

本发明还有一个目的是提供一种沉碴厚度检测设备，其能够对孔底沉碴和脱水后泥浆两者混合物的沉积厚度进行检测。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于在旋挖成孔后为保证桩身稳定而对旋挖孔底沉碴和泥浆进行清理的方法，该方法包括：

孔壁冲洗步骤，用于向附着在孔底四周孔壁上并处于松动状态的土块冲水以使其与孔底的破碎岩屑沉碴混合形成堆积在旋挖孔底的泥浆和沉渣的混合物；

泥浆脱水步骤，用于向所述孔壁冲洗步骤后孔底泥浆和沉渣混合物掺入脱水化学剂并搅拌以脱去泥浆和沉渣混合物中的水分，从而提高后面沉渣捞取的效果；

沉渣清理步骤，用于向旋挖孔底吊放沉渣桶用以捞取所述脱水后的泥浆和沉渣混合物，所述沉渣桶直径比旋挖孔直径小20厘米且非匀速吊放至孔底，以及

沉渣厚度检测步骤，经沉渣清理步骤后，用于向旋挖孔底吊放沉渣厚度检测装置以测量孔底残存沉渣厚度，若检测厚度符合埋入桩身稳定的设计要求，则沉渣清理结束，若检测厚度不符合埋入桩身稳定的设计要求，则重复所述沉渣清理步骤和沉渣厚度检测步骤。

附图说明

图1是本发明的实施步骤线框图；

图2是本发明旋挖成孔灌注桩沉碴桶；

图3是本发明旋挖成孔灌注桩沉碴厚度检测设备；

图中：沉碴桶壁1，沉碴桶底2，闸门3，上部固定装置4，下部固定装置5，吊钩6，沉碴检测盘7，尖锐状测尺8。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述：

本发明所述旋挖成孔灌注桩沉碴桶及沉碴检测设备加工方法，选用比设计桩径小约20cm的废旧钢护筒加工成沉碴桶壁1，桶壁上端对称留置4个孔6，用于吊装沉碴桶。沉碴桶底采用钢板与桶壁进行焊接，焊缝必须饱满2，底部设置水压平衡后自动关闭的闸门(设于沉碴桶中部，闸门上部设限位装置)3，用于减少沉碴桶下放的阻力。在沉碴桶的顶部采用两根钢筋十字交叉4与桶壁进行焊接，用于固定沉碴桶，防止变形，底部同样采用两根钢筋十字交叉，钢筋两端各设置弯钩5与桶壁进行焊接。采用钢板加工一个检测盘7，在检测桶四周对称切割4个孔充当泄水孔，减少下放时的水阻力。采用钢皮尺连接钢筋头8(钢筋下端进行打磨成尖锐状)。

Claims (4)

1.一种用于在旋挖成孔后为保证桩身稳定而对旋挖孔底沉碴和泥浆进行清理的方法，其特征在于，包括：

孔壁冲洗步骤，用于向附着在孔底四周孔壁上并处于松动状态的土块冲水以使其与孔底的破碎岩屑沉碴混合形成堆积在旋挖孔底的泥浆和沉渣的混合物；

泥浆脱水步骤，用于向所述孔壁冲洗步骤后孔底泥浆和沉渣混合物掺入脱水化学剂并搅拌以脱去泥浆和沉渣混合物中的水分，从而提高后面沉渣捞取的效果；

沉渣清理步骤，用于向旋挖孔底吊放沉渣桶用以捞取所述脱水后的泥浆和沉渣混合物，所述沉渣桶直径比旋挖孔直径小20厘米且非匀速吊放至孔底，以及

沉渣厚度检测步骤，经沉渣清理步骤后，用于向旋挖孔底吊放沉渣厚度检测装置以测量孔底残存沉渣厚度，若检测厚度符合埋入桩身稳定的设计要求，则沉渣清理结束，若检测厚度不符合埋入桩身稳定的设计要求，则重复所述沉渣清理步骤和沉渣厚度检测步骤。

2.根据权利要求1中所述的方法，其中:

所述脱水化学剂被配制成以无水硫酸铜固态盐为主要成分的混合物，所述无水硫酸铜固态盐能够在遇到水分子时迅速吸收并生成新的固态硫酸盐化合物，从而脱去泥浆中的水分，形成干燥易于清理的沉渣混合物。

3.根据权利要求1中所述的方法，其中：

所述沉碴桶其桶壁(1)用比设计灌注桩桩径小约20厘米的钢护筒加工而成，所述桶壁上端对称留置四个孔(6)，所述四个孔用于在吊装沉碴桶时保证沉碴桶保持平衡；

所述沉碴桶其桶底(2)用钢板与所述沉碴桶壁进行焊接而成，其底部设置沉渣桶垂直方向受力平衡后自动关闭的闸门，以便密封存储进入沉渣桶里的沉渣混合物，所述闸门设于沉碴桶中部，闸门上部设限位装置(3)，用于减少吊装所述沉碴桶的上升阻力；

所述沉碴桶其顶部采用两根钢筋十字交叉与桶壁进行焊接，用于固定沉碴桶(4)，以防止变形；以及

所述沉碴桶其底部采用两根钢筋十字交叉，并且钢筋两端各设置弯钩与桶壁(5)进行焊接。

4.根据权利要求1中所述的方法，其中：

所述沉渣厚度检测设备其所述检测盘(7)由0.5厘米的钢板加工而成，上述检测桶四周对称有四个泄水孔，用于减少下放时的水阻力；

钢筋头(8)和钢皮尺，所述钢皮尺下端用于连接钢筋头，所述钢筋头下端成尖锐状，以及

每清理一次沉碴，即用所述沉碴检测设备进行检测，先将检测盘(7)下放后测量高程，再下放尖锐钢筋头(8)并测量高程，两则高程差即为沉碴厚度，直到沉碴厚度满足设计要求即可。