CN108396745A - 一种干作业旋挖桩孔底沉渣清理方法 - Google Patents

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许年春
郑应亨
曾德荣
吴同情
伍培
齐志刚
游磊
皮海洋
徐文腾
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Abstract

本发明提供一种干作业旋挖桩孔底沉渣清理方法，包括步骤：(1)采用导管向旋挖桩孔底注入砂浆以使砂浆覆盖沉渣；(2)向旋挖桩孔底吊放吸渣器，所述吸渣器的吸渣管插入砂浆底部用以吸取沉渣，部分砂浆随沉渣一起被吸出，所述吸渣器尺寸小于旋挖桩孔直径以使吸渣器在旋挖桩孔底能够灵活移动，保证桩底不同位置的沉渣都能被吸取；(3)采用插入法检测孔底沉渣厚度，当沉渣厚度满足要求，则沉渣清理结束，若沉渣厚度不满足要求，则重复(1)、(2)、(3)步骤；(4)放下钢筋笼，钢筋笼与孔壁碰撞，孔壁松散土体掉入孔底形成新的沉渣，重复(2)、(3)步骤。本发明清渣效率高、清渣彻底、能够有效清理掉落的新增渣土，确保旋挖桩质量。

Description

一种干作业旋挖桩孔底沉渣清理方法
技术领域
本发明涉及桩基施工技术领域，具体为一种干作业旋挖桩孔底沉渣清理方法。
背景技术
旋挖成孔灌注桩是桩基的一种常用形式，其截面为圆形，成孔后在孔内加放钢筋笼，灌注混凝土而成。旋挖成孔灌注桩桩基由于沉降小、能够承受很大的竖向力，在高层或重要建筑、桥梁中被广泛应用，桩基计算时按桩周土体和桩端岩层共同作用来设计桩基承载力和沉降值，采用旋挖机械开挖桩孔时，旋挖桩孔底存在一定厚度的沉渣，沉渣相当于桩底软弱夹层，直接影响桩基的承载力和沉降值，工程中出现过许多因清渣不满足要求引起的事故，导致不可挽回的经济损失。《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)对旋挖桩孔底沉渣厚度作了明确的要求：对端承型桩，不应大于50㎜，对摩擦型桩，不应大于100㎜。
现有的旋挖桩孔底沉渣清理方法大致分为三种：泥浆正循环清渣、气举反循环清渣和钻具清渣。前面两种方法设备配置较为复杂，并且对周边环境很容易造成破坏，而钻具清渣针对已经放下钢筋笼的桩孔几乎无计可施。
目前，泥浆护壁旋挖桩施工中普遍采用气举反循环法清渣，这种方法是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。
目前，干作业旋挖桩施工中则主要采用平底清渣钻斗清渣，然而平底清渣钻斗因其自身构造特点需反复多次清渣，且无法彻底清渣，渣土残留在孔底边缘，构成对质量的隐患。另外当下放钢筋笼时，由于钢筋笼与桩孔壁间的碰撞，松散土体掉入孔底形成新的沉渣，因钢筋笼已下放，无法再采用平底清渣钻斗清渣。在我国重庆等地区的浅层地质多为松土层，桩孔成孔后吊放钢筋笼时，不可避免的会将桩孔内壁松土层上的大量渣土剐蹭至孔底形成新的沉渣，构成对质量的隐患。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种干作业旋挖桩孔底沉渣清理方法，该方法工艺简单、清渣效率高、清渣彻底、能够有效清理掉落的新增渣土，确保旋挖桩质量。
本发明技术方案如下：
一种干作业旋挖桩孔底沉渣清理方法，包括：
孔底注入砂浆步骤，采用导管向旋挖桩孔底注入砂浆以使砂浆覆盖沉渣，从而提高后面沉渣清理效果；
沉渣清理步骤，向旋挖桩孔底吊放吸渣器，所述吸渣器的吸渣管插入砂浆底部用以吸取沉渣，部分砂浆随沉渣一起被吸出，所述吸渣器尺寸小于旋挖桩孔直径以使吸渣器在旋挖桩孔底能够灵活移动，保证桩底不同位置的沉渣都能被吸取；
沉渣厚度检测步骤，采用插入法检测孔底沉渣厚度，当沉渣厚度满足要求，则沉渣清理结束，若沉渣厚度不满足要求，则重复孔底注入砂浆步骤、沉渣清理步骤以及沉渣厚度检测步骤；
掉落沉渣清理步骤，放下钢筋笼，钢筋笼与旋挖桩孔孔壁间碰撞，孔壁松散土体掉入孔底形成新的沉渣，重复沉渣清理步骤和沉渣厚度检测步骤。
掉落沉渣清理步骤，放下钢筋笼，钢筋笼与旋挖桩孔孔壁间碰撞，孔壁松散土体掉入孔底形成新的沉渣，重复沉渣清理步骤和沉渣厚度检测步骤。
进一步的，所述吸渣器包括储渣池，该储渣池顶部与吸气泵相连通，底部设有可打开与闭合的开口，在储渣池中部外表面设有吊耳；所述储渣池向下还设有两个支脚和一个吸渣管，所述吸渣器通过所述两个支脚和一个吸渣管平稳放置，其中吸渣管与所述储渣池相连通用于吸取沉渣。
进一步的，所述吸渣器的储渣池装满后，将吸渣器从桩孔内拉出，打开储渣池，将沉渣及砂浆混合物倒出，并观察渣土含量，当渣土含量少时进行沉渣厚度检测步骤，当渣土含量较多时，则继续进行沉渣清理步骤。
进一步的，从储渣池倒出的沉渣和砂浆混和物作为路基或地基填筑原材料。
进一步的，所述砂浆质量配比采用水:灰:砂＝0.6:1:3配置而成。
与现有技术相比本发明具有如下有益效果：
本发明向旋挖桩孔底吊放吸渣器，通过吸渣器的吸渣管吸力将沉渣吸出，通过向桩底注入砂浆，可以增强吸力和对渣土的裹协力，提高清渣效率和清渣效果。吸渣器尺寸小于旋挖桩孔直径，通过提升吸渣器少量高度再下放的方式移动吸渣器的位置，以保证孔底不同位置的渣土都能被吸入，实现彻底清渣。当下放钢筋笼后，桩底有新增渣土时，因钢筋笼内部中空，可以再次将吸渣器吊入桩底清渣。本发明所述的旋挖桩孔底沉渣清理方法工艺简单、清渣效率高、清渣彻底、能够有效清理掉落的新增渣土，从而确保旋挖桩工程质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明工艺流程图；
图2为旋挖桩孔底注入砂浆示意图；
图3为吸渣器孔底工作示意图；
图4为吸渣器侧视图；
图5为吸渣器正视图；
附图中：1-旋挖桩孔；2-沉渣；3-导管；4-砂浆；5-吸渣管；6-支脚；7-储渣池；8-开口；9-吸气泵；10-吊耳。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
在本实施例中，术语“上”“下”“左”“右”“前”“后”“上端”“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1至图5所示，本发明提出一种干作业旋挖桩孔底沉渣清理方法。待旋挖桩桩孔开挖到设计深度后，撤出旋挖机械，采用导管3向旋挖桩孔1的孔底注入一定厚度的砂浆4覆盖沉渣2。砂浆4覆盖沉渣2后立刻将专门设计的吸渣器吊入孔底，吸渣器的吸渣管插入砂浆底部用以吸取沉渣。砂浆凝固需要一定时间，在砂浆凝固前进行吸渣。注入砂浆的目的是增强吸力和对渣土的裹挟力，进而提高清渣效率及清渣效果。本实施例采用两根绳索通过吊耳10将吸渣器吊入孔底，吸渣器通过两个支脚6和一个吸渣管5平稳放置，两个支脚6和吸渣管5落入砂浆4内，开启吸渣器，所述储渣池7顶部与吸气泵9相连通，沉渣通过吸渣管5被吸入储渣池7内，部分砂浆随着沉渣也一起被吸入储渣池7内。通过绳索提升吸渣器少量高度再下放的方式来移动吸渣器的位置，可以保证孔底不同位置的沉渣都能被吸入，特别是孔底边缘的沉渣。待储渣池7内装满沉渣和砂浆混合物后(根据吸入时间和提升时的手感来判断)，将吸渣器从旋挖桩孔1内拉出，打开储渣池7，通过储渣池底部开口8将沉渣和砂浆一起倒出，并观察渣土含量，重新将吸渣器吊入孔底，重复前面的操作，当观察到吸入的渣土含量很少时，停止操作，并采用传统的插入法(向桩底插入钢筋或竹竿，观察渣土印迹)检测沉渣厚度，当沉渣厚度满足技术规范要求，即表示清渣结束，当沉渣厚度不满足要求时，则继续注入砂浆，并吊放吸渣器吸渣，直到满足规范要求。清渣过程中桩底未完全吸出的砂浆对桩基的承载力和沉降值没有不利影响。当下放钢筋笼后，桩底有新增渣土时，因钢筋笼内部中空，可以再次将吸渣器吊入孔底清渣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (5)

1.一种干作业旋挖桩孔底沉渣清理方法，其特征在于，包括：
孔底注入砂浆步骤，采用导管向旋挖桩孔底注入砂浆以使砂浆覆盖沉渣，从而提高后面沉渣清理效果；
沉渣清理步骤，向旋挖桩孔底吊放吸渣器，所述吸渣器的吸渣管插入砂浆底部用以吸取沉渣，部分砂浆随沉渣一起被吸出，所述吸渣器尺寸小于旋挖桩孔直径以使吸渣器在旋挖桩孔底能够灵活移动，保证桩底不同位置的沉渣都能被吸取；
沉渣厚度检测步骤，采用插入法检测孔底沉渣厚度，当沉渣厚度满足要求，则沉渣清理结束，若沉渣厚度不满足要求，则重复孔底注入砂浆步骤、沉渣清理步骤以及沉渣厚度检测步骤；
掉落沉渣清理步骤，放下钢筋笼，钢筋笼与旋挖桩孔孔壁间碰撞，孔壁松散土体掉入孔底形成新的沉渣，重复沉渣清理步骤和沉渣厚度检测步骤。
2.根据权利要求1所述的干作业旋挖桩孔底沉渣清理方法，其特征在于：所述吸渣器包括储渣池，该储渣池顶部与吸气泵相连通，底部设有可打开与闭合的开口，在储渣池中部外表面设有吊耳；所述储渣池向下还设有两个支脚和一个吸渣管，所述吸渣器通过所述两个支脚和一个吸渣管平稳放置，其中吸渣管与所述储渣池相连通用于吸取沉渣。
3.根据权利要求2所述的干作业旋挖桩孔底沉渣清理方法，其特征在于：所述吸渣器的储渣池装满后，将吸渣器从桩孔内拉出，打开储渣池，将沉渣及砂浆混合物倒出，并观察渣土含量，当渣土含量少时进行沉渣厚度检测步骤，当渣土含量较多时，则继续进行沉渣清理步骤。
4.根据权利要求3所述的干作业旋挖桩孔底沉渣清理方法，其特征在于：从储渣池倒出的沉渣和砂浆混和物作为路基或地基填筑原材料。
5.根据权利要求1所述的干作业旋挖桩孔底沉渣清理方法，其特征在于：所述砂浆质量配比采用水:灰:砂＝0.6:1:3配置而成。
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CN113981978A (zh) * 2021-09-22 2022-01-28 江苏开放大学（江苏城市职业学院） 一种泥浆护壁灌注桩桩底沉渣清理方法及装置

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CN105821881A (zh) * 2016-03-25 2016-08-03 山东大学 用于桩底沉渣清理的清渣机及其工作方法

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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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