CN110344402A - 固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桩孔空桩段泥浆施工的技术领域，公开了固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法，包括双重钻杆，具体步骤如下：(1)、在搅拌池内注入自来水，将固化剂加入到搅拌池内，进行拌制，比重为0.5～0.8的浆液；(2)、采用双重钻杆进行注浆，双重钻杆的顶部形成第一连接口以及第二连接口，第一连接口连通压缩空气，第二连接口连通浆液，双重钻杆朝下伸入空桩段的泥浆底部，空桩段内，压缩空气与浆液混合不断翻腾，同时产生大量气泡向上返浆；(3)、拔出双重钻杆；(4)静置2‑4天，充分凝固。同时输送压缩空气和浆液，水化反应程度更高，泥浆固化速度更快，施工极为方便，施工费用更低，极大提高桩孔空桩段进行泥浆处理施工效率。

Description

固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法

技术领域

本发明专利涉及桩孔空桩段泥浆施工的技术领域，具体而言，涉及固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法。

背景技术

随着越来越多的桩基工程在基坑开挖前的地表进行施工，一旦施工完成工程桩之后，后期需要开挖基坑，所开挖的基坑深度范围内的部分就属于空桩段。

桩基施工时，空桩段不需要放置钢筋笼和浇灌混凝土，仅在下部的实桩段才放置钢筋笼，浇灌桩孔混凝土时，也仅仅浇灌至基坑底(空桩段底部)即可，因此在工程桩上部的基坑深度范围内存在十几米甚至几十米的空桩，由于一般大多采用泥浆护壁成孔灌注桩，因此浇灌混凝土时，由于空桩段不需要混凝土，因此，混凝土仅仅浇灌至基坑底，也就是空桩段的底部，这样，该空桩段范围全部为泥浆充填。

如果地表大量施工存在空桩的工程桩，会相应在地表形成大量充满泥浆的孔洞，这些充满泥浆的孔洞必须要进行处理，否则任何机械设备无法继续在地表进行作业施工，而且，空桩段还存在塌孔的风险，导致地表沉陷，随时都有因为地基存在充满泥浆的孔洞或因地表塌陷而导致机械设备倾翻的风险。

现有技术中，用泥浆泵将空桩范围的泥浆抽排到泥浆池，然后在空桩范围内采用砖渣、碎石等材料回填压实，以保证地基承载力满足机械设备行走要求；采用该方案处理空桩泥浆存在三个缺点：第一，空桩范围的泥浆抽排到泥浆池内，需要采用泥浆运输罐车外运出施工现场，产生泥浆外运费用；第二，采用砖渣或碎石回填空桩，需要外购砖渣或碎石等建筑材料，产生购置费用，该两笔费用加起来，导致处理工程桩空桩泥浆费用非常高，且施工工序繁琐，工期较长；第三，一般空桩段底部的泥浆浓度过大，无法采用泥浆泵将所有泥浆抽排至孔外，采用砖渣或碎石填入桩孔后，由于下部的泥浆浓度过大，砖渣或碎石等建筑材料无法继续下沉至泥浆底部，导致只能换填上部5～7m范围内的泥浆，无法将空桩段全部换填导致处理效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法，旨在解决现有技术中，桩孔空桩段进行泥浆处理施工的施工效率低的问题。

本发明是这样实现的，固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法，包括双重钻杆，具体步骤如下：

(1)、在搅拌池内注入自来水，将固化剂加入到所述搅拌池内，将所述固化剂和自来水进行拌制，拌制形成比重为0.5～0.8的浆液；

(2)、采用所述双重钻杆进行注浆，所述双重钻杆的顶部形成第一连接口以及第二连接口，所述第一连接口连通压缩空气，所述第二连接口连通所述浆液，所述双重钻杆朝下伸入所述空桩段的泥浆底部，所述空桩段内，所述压缩空气与所述浆液混合不断翻腾，同时产生大量气泡向上返浆；

(3)、所述浆液和所述空桩段的泥浆利用所述压缩空气搅拌充分后，拔出所述双重钻杆；

(4)静置2-4天，所述空桩段内混合了所述浆液的泥浆充分凝固，达到满足地基承载力的要求。

进一步的，所述固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法包括空气压缩机、高压风管以及注浆管，所述高压风管的一端连接所述空气压缩机，所述高压风管的另一端连通所述双重钻杆的第一连接口；所述注浆管的一端连通所述搅拌池，所述注浆管的另一端连通所述双重钻杆的第二连接口。

进一步的，所述双重钻杆包括呈中空布置的连接杆以及呈中空布置的钻杆体，所述连接杆沿水平呈横向延伸布置，所述连接杆的两端分别形成所述第一连接口以及所述第二连接口；所述钻杆体呈纵向布置，所述钻杆体的内部与所述钻杆体的内部呈连通布置。

进一步的，所述钻杆体包括内杆以及外杆，所述外杆套设所述内杆，所述外杆与所述内杆之间形成第一灌注空间，所述内杆呈中空布置形成第二灌注空间；所述连接杆包括第一连杆以及第二连杆，所述第一连杆的一端形成所述第一连接口，所述第一连杆的另一端延伸连通所述第一灌注空间，所述第二连杆的一端形成所述第二连接口，所述第二连杆的另一端延伸连通所述第二灌注空间。

进一步的，所述双重钻杆包括搅拌轮，所述钻杆体与所述搅拌轮呈上下正对布置；当所述压缩空气通过所述第一灌注空间后，驱动所述搅拌轮旋转；当所述浆液通过所述第二灌注空间后，驱动所述搅拌轮旋转。

进一步的，所述搅拌轮包括多个搅拌叶片，所述搅拌叶片沿圆周呈环绕布置；沿自上而下方向，所述搅拌叶片呈倾斜布置。

进一步的，所述双重钻杆包括螺旋片，所述螺旋片呈螺旋与所述钻杆体呈固定布置。

进一步的，所述搅拌池的上方设有封盖板，所述搅拌池顶部形成顶部开口，所述封盖板封闭或开启所述搅拌池，当所述封盖板封闭所述顶部开口时，所述搅拌池呈封闭状态；所述封盖板形成进水口、进剂口以及出浆口，所述注浆管的一端通过所述出浆口连通所述搅拌池，所述进水口连通外部自来水。

进一步的，所述封盖板设有搅拌结构，所述搅拌结构包括由电机驱动旋转的旋转杆以及多个搅拌杆，所述搅拌杆的上端与所述旋转杆呈固定布置，所述搅拌杆的下端呈活动布置；各个所述搅拌杆的下端朝中部汇集。

进一步的，所述固化剂包括酸性无机活性粉末、碱性活性无机粉末、硫酸盐、加载有固态聚合氯化铝(PAC)的膨胀珍珠岩粉末。

与现有技术相比，本发明提供的固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法，施工时，将固化剂与水按照一定比例混合，拌制为比重0.5～0.8的浆液，然后将浆液与压缩空气通过双重钻杆注入空桩段泥浆内，固化剂浆液与桩孔内泥浆浆液混合后进行水化反应开始凝固，实现泥浆固化；采用双重钻杆同时向空桩段孔底泥浆输送压缩空气和浆液，浆液和泥浆搅拌混合得更加均匀，水化反应程度更高，泥浆固化速度更快，满足现场施工机械施工要求；施工极为方便，无论桩孔多深，均可以将浆液注入泥浆底部，满足施工需求；另外，结合压缩空气，可以更好的搅拌浆液，使得浆液和泥浆充分拌和均匀，拌和效果更高，速度更快，施工更为方便；相比水泥材料，材料费用更低，相比普通的换填砖渣或碎石工艺，施工费用更低，而且施工更为方便，极大提高桩孔空桩段进行泥浆处理施工效率。

附图说明

图1是本发明提供的固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法的施工示意图；

图2是本发明提供的固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法的A部放大示意图；

图3是本发明提供的固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法的螺旋片的立体示意图；

图4是本发明提供的固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法的搅拌轮的立体示意图；

图5是本发明提供的固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法的回收箱的主视示意图；

图6是本发明提供的固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法的搅拌结构的立体示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-6所示，为本发明提供的较佳实施例。

本发明提供的固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法，用于解决桩孔空桩段100进行泥浆处理施工的施工效率低的问题。

固化剂处理桩孔空桩段100泥浆的施工方法，包括双重钻杆200，具体步骤如下：

(1)、在搅拌池300内注入自来水，将固化剂加入到搅拌池300内，将固化剂和自来水进行拌制，拌制形成比重为0.5～0.8的浆液；

(2)、采用双重钻杆200进行注浆，双重钻杆200的顶部形成第一连接口以及第二连接口，第一连接口连通压缩空气，第二连接口连通浆液，双重钻杆200朝下伸入空桩段100的泥浆底部，空桩段100内，压缩空气与浆液混合不断翻腾，同时产生大量气泡向上返浆；

(3)、浆液和空桩段100的泥浆利用压缩空气搅拌充分后，拔出双重钻杆200；

(4)静置2-4天，空桩段100内混合了浆液的泥浆充分凝固，达到满足地基承载力的要求。

上述的固化剂处理桩孔空桩段100泥浆的施工方法，施工时，将固化剂与水按照一定比例混合，拌制为比重0.5～0.8的浆液，然后将浆液与压缩空气通过双重钻杆200注入空桩段100泥浆内，固化剂浆液与桩孔内泥浆浆液混合后进行水化反应开始凝固，实现泥浆固化；采用双重钻杆200同时向空桩段100孔底泥浆输送压缩空气和浆液，浆液和泥浆搅拌混合得更加均匀，水化反应程度更高，泥浆固化速度更快，满足现场施工机械施工要求；施工极为方便，无论桩孔多深，均可以将浆液注入泥浆底部，满足施工需求；另外，结合压缩空气，可以更好的搅拌浆液，使得浆液和泥浆充分拌和均匀，拌和效果更高，速度更快，施工更为方便；相比水泥材料，材料费用更低，相比普通的换填砖渣或碎石工艺，施工费用更低，而且施工更为方便，极大提高桩孔空桩段100进行泥浆处理施工效率。

固化剂处理桩孔空桩段100泥浆的施工方法包括空气压缩机400、高压风管410以及注浆管310，高压风管410的一端连接空气压缩机400，高压风管410的另一端连通双重钻杆200的第一连接口；注浆管310的一端连通搅拌池300，注浆管310的另一端连通双重钻杆200的第二连接口。

通过空气压缩机400实现压缩空气的供给，通过高压风管410与注浆管310，实现压缩空气与浆液的同步注入，提高施工效果，同时使浆液与泥浆的拌和效果更高，速度更快，施工效率更快。

注浆管310连接有注浆泵，注浆泵对搅拌池300内的浆液进行抽取，便于浆液的抽取以及输送。

双重钻杆200包括连接杆210以及钻杆体220，连接杆210呈中空布置，钻杆体220呈中空布置，连接杆210沿水平呈横向延伸布置，连接杆210的两端分别形成第一连接口以及第二连接口，便于连接杆210分别与高压风管410和注浆管310连接；钻杆体220呈纵向布置，便于浆液的注入，钻杆体220的内部与钻杆体220的内部呈连通布置，通过连接杆210，实施压缩空气与浆液进入钻杆体220。

钻杆体220包括内杆222以及外杆221，外杆221套设内杆222，外杆221与内杆222之间形成第一灌注空间，内杆222呈中空布置形成第二灌注空间；连接杆210包括第一连杆以及第二连杆，第一连杆的一端形成第一连接口，第一连杆的另一端延伸连通第一灌注空间，第二连杆的一端形成第二连接口，第二连杆的另一端延伸连通第二灌注空间。

在内杆222与外杆221的作用下，实现压缩空气与浆液的注入进行分隔，避免压缩空气注入以及浆液的注入造成相互影响，保证注入效果。

具体的，双重钻杆200包括搅拌轮600，钻杆体220与搅拌轮600呈上下正对布置；当压缩空气通过第一灌注空间后，驱动搅拌轮600旋转；当浆液通过第二灌注空间后，驱动搅拌轮600旋转；当压缩空气注入以及浆液的注入，在流动性的作用下，驱动搅拌轮600旋转，从而起到搅拌作用，增强浆液与泥浆的拌和效果。

再者，搅拌轮600包括多个搅拌叶片610，搅拌叶片610沿圆周呈环绕布置；沿自上而下方向，搅拌叶片610呈倾斜布置；这样设置，便于压缩空气以及浆液对搅拌叶片610的驱动，同时，提高搅拌叶片610的切割效果。

另外，在搅拌轮600的作用下，从而中部向两端进行搅拌，提高搅拌效果。

双重钻杆200包括螺旋片223，螺旋片223呈螺旋与钻杆体220呈固定布置；在螺旋片223的作用下，便于钻杆体220钻进，同时，螺旋片223起到导流作用，返浆时，导浆至空桩段100的顶部时，导浆从空桩段100的顶部的中部向外，提高后续固化后的强度，保证后续地表行走大型机械设备的要求。

搅拌池300的上方设有封盖板700，搅拌池300顶部形成顶部开口，封盖板700封闭或开启搅拌池300，当封盖板700封闭顶部开口时，搅拌池300呈封闭状态；封盖板700形成进水口720、进剂口710以及出浆口，注浆管310的一端通过出浆口连通搅拌池300，进水口720连通外部自来水。

在封盖板700的作用下，使搅拌池300具有密闭空间，避免杂物落入搅拌池300，影响浆液的比重；且通过进水口720，实现自来水的添加，通过进剂口710实现浆液的固化剂的添加，通过出浆口，便于注浆管310与封盖板700的连接。

封盖板700设有搅拌结构800，搅拌结构800包括由电机驱动旋转的旋转杆810以及多个搅拌杆820，搅拌杆820的上端与旋转杆810呈固定布置，搅拌杆820的下端呈活动布置；各个搅拌杆820的下端朝中部汇集；实现浆液的搅拌，且搅拌杆820这样设置，实现中部朝外循环搅拌，保证搅拌效果。

固化剂包括酸性无机活性粉末、碱性活性无机粉末、硫酸盐、加载有固态聚合氯化铝(PAC)的膨胀珍珠岩粉末；混合制成固化剂。

固化剂包括酸性无机活性粉末、碱性活性无机粉末、硫酸盐、加载有固态聚合氯化铝(PAC)的膨胀珍珠岩粉末；混合制成固化剂。

固化剂处理桩孔空桩段100泥浆的施工方法包括具有回收腔的回收箱500，回收箱500置于空桩段100的上方，钻杆体220贯穿回收箱500；当压缩空气与浆液在空桩段100混合不断翻腾，向上返浆进入回收腔；在回收箱500的作用下，避免返浆时的浆液、泥浆浪费；及时投入下个空桩段100，降低施工成本。

回收箱500包括纵向部510以及扩展部520，扩展部520与纵向部510一体成型且呈上下正对布置，纵向部510呈矩形状布置，扩展部520呈上大下小梯形状布置；这样，返浆时，回收箱500内的浆液或泥浆反施加作用力，使空桩段100泥浆更加严实，保证后续凝结的强度。

回收管连通扩展部520，实现返浆的回收，这样，不会造成回收过大，影响空桩段100的强度。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法，其特征在于，包括双重钻杆，具体步骤如下：

(1)、在搅拌池内注入自来水，将固化剂加入到所述搅拌池内，将所述固化剂和自来水进行拌制，拌制形成比重为0.5～0.8的浆液；

(2)、采用所述双重钻杆进行注浆，所述双重钻杆的顶部形成第一连接口以及第二连接口，所述第一连接口连通压缩空气，所述第二连接口连通所述浆液，所述双重钻杆朝下伸入所述空桩段的泥浆底部，所述空桩段内，所述压缩空气与所述浆液混合不断翻腾，同时产生大量气泡向上返浆；

(3)、所述浆液和所述空桩段的泥浆利用所述压缩空气搅拌充分后，拔出所述双重钻杆；

(4)静置2-4天，所述空桩段内混合了所述浆液的泥浆充分凝固，达到满足地基承载力的要求。

2.如权利要求1所述的固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法，其特征在于，所述固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法包括空气压缩机、高压风管以及注浆管，所述高压风管的一端连接所述空气压缩机，所述高压风管的另一端连通所述双重钻杆的第一连接口；所述注浆管的一端连通所述搅拌池，所述注浆管的另一端连通所述双重钻杆的第二连接口。

3.如权利要求2所述的固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法，其特征在于，所述双重钻杆包括呈中空布置的连接杆以及呈中空布置的钻杆体，所述连接杆沿水平呈横向延伸布置，所述连接杆的两端分别形成所述第一连接口以及所述第二连接口；所述钻杆体呈纵向布置，所述钻杆体的内部与所述钻杆体的内部呈连通布置。

4.如权利要求3所述的固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法，其特征在于，所述钻杆体包括内杆以及外杆，所述外杆套设所述内杆，所述外杆与所述内杆之间形成第一灌注空间，所述内杆呈中空布置形成第二灌注空间；所述连接杆包括第一连杆以及第二连杆，所述第一连杆的一端形成所述第一连接口，所述第一连杆的另一端延伸连通所述第一灌注空间，所述第二连杆的一端形成所述第二连接口，所述第二连杆的另一端延伸连通所述第二灌注空间。

5.如权利要求4所述的固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法，其特征在于，所述双重钻杆包括搅拌轮，所述钻杆体与所述搅拌轮呈上下正对布置；当所述压缩空气通过所述第一灌注空间后，驱动所述搅拌轮旋转；当所述浆液通过所述第二灌注空间后，驱动所述搅拌轮旋转。

6.如权利要求5所述的固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法，其特征在于，所述搅拌轮包括多个搅拌叶片，所述搅拌叶片沿圆周呈环绕布置；沿自上而下方向，所述搅拌叶片呈倾斜布置。

7.如权利要求3-6任意一项所述的固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法，其特征在于，所述双重钻杆包括螺旋片，所述螺旋片呈螺旋与所述钻杆体呈固定布置。

8.如权利要求2-6任意一项所述的固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法，其特征在于，所述搅拌池的上方设有封盖板，所述搅拌池顶部形成顶部开口，所述封盖板封闭或开启所述搅拌池，当所述封盖板封闭所述顶部开口时，所述搅拌池呈封闭状态；所述封盖板形成进水口、进剂口以及出浆口，所述注浆管的一端通过所述出浆口连通所述搅拌池，所述进水口连通外部自来水。

9.如权利要求8所述的固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法，其特征在于，所述封盖板设有搅拌结构，所述搅拌结构包括由电机驱动旋转的旋转杆以及多个搅拌杆，所述搅拌杆的上端与所述旋转杆呈固定布置，所述搅拌杆的下端呈活动布置；各个所述搅拌杆的下端朝中部汇集。

10.如权利要求3-6任意一项所述的固化剂处理桩孔空桩段泥浆的施工方法，其特征在于，所述固化剂包括酸性无机活性粉末、碱性活性无机粉末、硫酸盐、加载有固态聚合氯化铝(PAC)的膨胀珍珠岩粉末。