CN212656251U - 一种水中桩基础冲击钻施工用正循环泥浆清孔系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水中桩基础冲击钻施工用正循环泥浆清孔系统，属于水中桩基础冲击钻施工技术领域，该正循环泥浆清孔系统包括施工平台和埋设在桩孔内的钢护筒，还包括泥浆桶、泥浆管和泥浆泵；所述钢护筒和所述泥浆桶之间设置有泥浆槽，所述钢护筒内装有泥浆，所述钢护筒内的泥浆通过所述泥浆槽流入至所述泥浆桶；所述泥浆桶内设置有滤网，所述泥浆泵用于将穿过所述滤网的泥浆抽回所述钢护筒；所述泥浆管一端连接在所述泥浆泵出口，另一端插设在所述桩孔内部下方，可将泥浆中悬浮的钻渣颗粒带出桩孔，达到清除钻渣，降低泥浆的相对密度、含砂率目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及水中桩基础冲击钻施工技术领域，特别涉及一种水中桩基础冲击钻施工用正循环泥浆清孔系统。
背景技术
冲击钻钻孔适用各种地质条件，工艺简单，施工成本低，对柱径1.2-2.5m的柱基钻孔很有优势，然而其配套工艺-正循环清孔工艺在当今普遍施工环境（普通浆）下存在不足，清孔后泥浆指标几乎达不到规范要求，不能保证清孔彻底，泥浆含秒（钻渣小颗粒）率大，沉淀快，影响钻孔桩竖直承载力，同时浇筑桩基混凝土后桩基上端钢筋笼外围基本上都是浓泥浆，混凝土并没有填充钢筋笼与孔壁间隙，导致桩基耐久性和摩擦力受到较大损失。
有鉴于此，本实用新型提供一种水中桩基础冲击钻施工用正循环泥浆清孔系统。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种水中桩基础冲击钻施工用正循环泥浆清孔系统，可将泥浆中悬浮的钻渣颗粒带出桩孔，达到清除钻渣，降低泥浆的相对密度、含砂率目的，防止桩底存留沉淀物过厚而降低桩的承载力。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种水中桩基础冲击钻施工用正循环泥浆清孔系统，包括施工平台和埋设在桩孔内的钢护筒，还包括泥浆桶、泥浆管和泥浆泵；
所述钢护筒和所述泥浆桶之间设置有泥浆槽，所述钢护筒内装有泥浆，所述钢护筒内的泥浆通过所述泥浆槽流入至所述泥浆桶；
所述泥浆桶内设置有滤网，所述泥浆泵用于将穿过所述滤网的泥浆抽回所述钢护筒；
所述泥浆管一端连接在所述泥浆泵出口，另一端插设在所述桩孔内部下方。
采用上述结构，泥浆泵将泥浆桶内泥浆抽取，通过泥浆管压注至孔底，排挤（置换）原桩孔内泥浆，使其沿泥浆槽流入到泥浆桶，形成正循环。便于将泥浆中悬浮的钻渣颗粒带出桩孔，达到清除钻渣，降低泥浆的相对密度、含砂率目的，防止桩底存留沉淀物过厚而降低桩的承载力。
进一步优化为：所述泥浆桶内壁上安装有振动器，所述振动器用于驱动所述滤网振动。
采用上述结构，加快泥浆通过，减小滤网堵塞。
进一步优化为：所述泥浆槽为倾斜设置且高度较高一侧连接在所述钢护筒上部一侧，高度较低一侧连接在所述泥浆桶上部一侧。
采用上述结构，便于加快泥浆流通速度。
进一步优化为：所述泥浆槽高度较低一侧延伸至所述泥浆桶内部，所述泥浆槽位于所述滤网上方。
采用上述结构，便于泥浆沿泥浆槽掉落到滤网上。
进一步优化为：所述泥浆槽与所述钢护筒的连接处位于所述钢护筒孔口下0.25-0.35m。
进一步优化为：所述滤网为倾斜设置且高度较高一侧位于所述泥浆桶侧壁上，高度较低一侧穿过所述泥浆桶侧壁。
进一步优化为：所述施工平台上固定有吊绳，所述吊绳包括第一吊绳和第二吊绳，所述第一吊绳用于将所述泥浆泵悬挂在所述施工平台上，所述第二吊绳用于将所述泥浆桶悬挂在所述施工平台上。
进一步优化为：所述泥浆桶底部设置有排渣口。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：泥浆从钢护筒流入泥浆桶，再用泥浆泵抽取泥浆桶内的泥浆，使其进入到钢护筒中，形成循环。大面积钻渣随滤网向外排出，小面积钻渣通过滤网在泥浆桶底部形成沉淀，之后通过排渣口排出即可。
泥浆泵将泥浆桶内泥浆抽取，通过泥浆管压注至孔底，排挤（置换）原桩孔内泥浆，使其沿泥浆槽流入到泥浆桶，形成正循环。便于将泥浆中悬浮的钻渣颗粒带出桩孔，达到清除钻渣，降低泥浆的相对密度、含砂率目的，防止桩底存留沉淀物过厚而降低桩的承载力。
附图说明
图1是实施例的结构示意图，主要用于体现正循环泥浆清孔系统的结构。
图中，1、施工平台；2、钢护筒；3、泥浆桶；4、排渣口；5、泥浆泵；61、第一吊绳；62、第二吊绳；7、振动器；8、泥浆管；9、滤网；10、泥浆槽。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例：一种水中桩基础冲击钻施工用正循环泥浆清孔系统，如图1所示，包括施工平台1、钢护筒2、泥浆桶3、泥浆管8和泥浆泵5。钢护筒2埋设在桩孔内。钢护筒2和泥浆桶3之间设置有泥浆槽10，钢护筒2内装有泥浆，钢护筒2内的泥浆通过泥浆槽10流入至泥浆桶3。泥浆槽10为倾斜设置且高度较高一侧连接在钢护筒2上部一侧，高度较低一侧连接在泥浆桶3上部一侧。优选的，泥浆槽10与钢护筒2的连接处位于钢护筒2孔口下0.25-0.35m。施工时，先在钢护筒2孔口下0.3m左右处开设0.2m*0.2m的孔，然后焊接泥浆槽10，以使钢护筒2和泥浆桶3通过泥浆槽10连接在一起。
参照图1，泥浆桶3内壁固定有滤网9，滤网9用于将进入到泥浆桶3中的泥浆中的钻渣进行滤除。泥浆桶3内壁上安装有振动器7，振动器7用于驱动滤网9振动，以使泥浆快速穿过滤网9，钻渣快速向外排出。振动器7可以选择气动，也可以选择电动，具体类型不做限定。泥浆槽10高度较低一侧延伸至泥浆桶3内部，泥浆槽10位于滤网9上方。
参照图1，泥浆泵5用于将穿过滤网9的泥浆抽回至钢护筒2，泥浆泵5出口位于滤网9下方。泥浆管8一端连接在泥浆泵5出口，另一端穿过滤网9且插设在桩孔内部下方，泥浆管8固定在施工平台1上。滤网9为倾斜设置且高度较高一侧位于泥浆桶3侧壁上，高度较低一侧穿过泥浆桶3侧壁。施工平台1上固定有吊绳，吊绳包括第一吊绳61和第二吊绳62。第一吊绳61用于将泥浆泵5悬挂在施工平台1上，第二吊绳62用于将泥浆桶3悬挂在施工平台1上。为了将泥浆桶3内的钻渣和沉淀物向外排出，具体的，泥浆桶3底部设置有排渣口4，排渣口4处安装有排渣门。排渣口4尺寸为0.3m*0.3m。
泥浆泵5将泥浆桶3内泥浆抽取，通过泥浆管8压注至孔底，排挤（置换）原桩孔内泥浆，使其沿泥浆槽10流入到泥浆桶3，便于将泥浆中悬浮的钻渣颗粒带出桩孔，达到清除钻渣，降低泥浆的相对密度、含砂率目的，防止桩底存留沉淀物过厚而降低桩的承载力。
正循环泥浆清孔时，钻渣颗粒之所以能随上流的泥浆流出孔内，主要是因为泥浆有粘结力浮力、动能。粘结力、浮力直接跟泥浆内在性能有关，纯泥浆的粘度、比重决定了粘结力、浮力。动能是清渣最关键因素，钻渣颗粒密度约2.2～2.7g/cm3，钻孔时在钻锤冲击、搅动作用下悬浮在孔底附近泥浆中，正循环泥浆注入时具有较高速度和动能，理想状态是排挤、托举孔底泥浆上流。压注循环泥浆动能很大，出了泥浆管8口进入桩孔内时即刻排挤、托举、带动、混合孔底泥浆，携带钻渣往上流动，但受到孔内泥浆阻力流速迅速收敛，最后是匀速上升。动能越大，清孔速度越快，清渣效果越好。注入泥浆的动能W=mv2/2，与质量、速度相关，即与流量直接相关，常用型号NL100A-16泥浆泵5流量为P=80-100m3/h。泥浆由优质膨润土、烧碱和聚丙烯酰胺等组成。
泥浆从钢护筒2流入泥浆桶3，再用泥浆泵5抽取泥浆桶3内的泥浆，使其进入到钢护筒2中，形成循环。大面积钻渣随滤网9向外排出，小面积钻渣通过滤网9在泥浆桶3底部形成沉淀，之后通过排渣口4排出即可。
水中桩基础冲击钻施工特点：
1、施工平台1采用钢管桩贝雷梁支架结构，以抵御水流冲刷。
2、泥浆制备和处理。在正常钻进和清孔过程中，要严格控制泥浆的比重、粘度、含砂率等指标，使用优质膨润土泥浆护壁，设置泥浆循环系统和沉淀系统。泥浆外运处理，避免向河流排放。
3、钻孔桩施工工艺：平整场地→泥浆制备→埋设钢护筒2→铺设施工平台1→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出钢护筒2→检查质量。
4、流砂层冲孔处理。采用抛填片石和粘土反复冲孔。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种水中桩基础冲击钻施工用正循环泥浆清孔系统，包括施工平台（1）和埋设在桩孔内的钢护筒（2），其特征是：还包括泥浆桶（3）、泥浆管（8）和泥浆泵（5）；
所述钢护筒（2）和所述泥浆桶（3）之间设置有泥浆槽（10），所述钢护筒（2）内装有泥浆，所述钢护筒（2）内的泥浆通过所述泥浆槽（10）流入至所述泥浆桶（3）；
所述泥浆桶（3）内设置有滤网（9），所述泥浆泵（5）用于将穿过所述滤网（9）的泥浆抽回所述钢护筒（2）；
所述泥浆管（8）一端连接在所述泥浆泵（5）出口，另一端插设在所述桩孔内部下方。
2.根据权利要求1所述的一种水中桩基础冲击钻施工用正循环泥浆清孔系统，其特征是：所述泥浆桶（3）内壁上安装有振动器（7），所述振动器（7）用于驱动所述滤网（9）振动。
3.根据权利要求1所述的一种水中桩基础冲击钻施工用正循环泥浆清孔系统，其特征是：所述泥浆槽（10）为倾斜设置且高度较高一侧连接在所述钢护筒（2）上部一侧，高度较低一侧连接在所述泥浆桶（3）上部一侧。
4.根据权利要求3所述的一种水中桩基础冲击钻施工用正循环泥浆清孔系统，其特征是：所述泥浆槽（10）高度较低一侧延伸至所述泥浆桶（3）内部，所述泥浆槽（10）位于所述滤网（9）上方。
5.根据权利要求3所述的一种水中桩基础冲击钻施工用正循环泥浆清孔系统，其特征是：所述泥浆槽（10）与所述钢护筒（2）的连接处位于所述钢护筒（2）孔口下0.25-0.35m。
6.根据权利要求2所述的一种水中桩基础冲击钻施工用正循环泥浆清孔系统，其特征是：所述滤网（9）为倾斜设置且高度较高一侧位于所述泥浆桶（3）侧壁上，高度较低一侧穿过所述泥浆桶（3）侧壁。
7.根据权利要求1所述的一种水中桩基础冲击钻施工用正循环泥浆清孔系统，其特征是：所述施工平台（1）上固定有吊绳，所述吊绳包括第一吊绳（61）和第二吊绳（62），所述第一吊绳（61）用于将所述泥浆泵（5）悬挂在所述施工平台（1）上，所述第二吊绳（62）用于将所述泥浆桶（3）悬挂在所述施工平台（1）上。
8.根据权利要求1所述的一种水中桩基础冲击钻施工用正循环泥浆清孔系统，其特征是：所述泥浆桶（3）底部设置有排渣口（4）。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112962651A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-06-15 | 成都城投建筑工程有限公司 | 深桩基置换泥浆过滤沉降系统 |
| CN115142419A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-10-04 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 灌注桩清孔装置及其施工方法 |
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2020
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