一种提高灌注桩沉渣质量的施工控制方法与流程

本发明属于建筑施工领域，具体涉及一种提高灌注桩沉渣质量的施工控制方法。

背景技术：

灌注桩在钻孔施工后需要下放钢筋笼，最后灌注混凝土成型，因此，灌注桩的钻孔深度、直径、垂直度等会直接影响最终质量，但钻孔和清孔过程中会因沉淀或塌孔留下较大颗粒的沉渣，此类沉渣不容易被循环泥浆带走，需要进行清渣处理，但由于孔内泥浆、粗渣混合，利用传统的捞砂钻头清孔器对砂岩地层段进行清孔处理时，往往需要反复循环抽排泥浆-清理沉渣-测量沉渣厚度才能最终完成对孔内沉渣的处理，循环清渣次数多，施工效率低，且多次清孔后仍然存在清渣不彻底的现象。

技术实现要素：

本发明为了解决传统清渣方式存在的清渣效率低、清渣不彻底的问题，进而提供了一种提高灌注桩沉渣质量的施工控制方法。

本发明采用如下技术方案：

一种提高灌注桩沉渣质量的施工控制方法，采用化学沉淀和沉渣盘配合施工的方式控制沉渣质量，灌注桩钻孔施工后首先下放沉渣盘，然后利用聚丙烯酰胺对桩孔内泥浆进行脱水分离，对分离后的水进行抽排循环使用，分离后的沉渣随沉渣盘上拉一次性清除。

所述聚丙烯酰胺的浓度不小于0.1%，加入聚丙烯酰胺后的沉淀分离时间不少于半小时（一般为1-2小时），保证能快速且充分脱水分离。

灌注桩钻孔施工时采用检测盘测量沉渣厚度，钻进成孔后测量的孔深与检测盘测量孔深的高程差为沉渣厚度。

所述沉渣盘包括盘体钢护筒，钢护筒顶端敞口、底端封闭，钢护筒的顶端穿拉有若干钢绞绳，钢护筒底板上安装有若干水压平衡阀，钢护筒内外有压差时水压平衡阀常开，钢护筒内外水压平衡时水压平衡阀闭合。

所述钢护筒直径至少比灌注桩直径小20cm。

所述检测盘的盘体上开有若干泄水孔，利用泄水孔可减小水阻力，快速下放检测盘。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明利用聚丙烯酰胺实现化学沉淀，然后利用沉渣盘将沉淀后的沉渣一次上提清除，只需要一次即可完成清孔作业，作业时间为三小时左右，相比传统的多次清孔方式，一个桩孔至少节省半天；

2、化学沉淀后的沉渣完全置于沉渣盘内，可全部上提外排，，不会出现反渣的现象，清渣更彻底；

3、沉渣厚度采用检测盘替代传统的重锤测量，能快速检测沉渣厚度且测量数据更准确。

附图说明

图1为沉渣盘的结构示意图；

图2为检测盘的结构示意图；

图中：1-钢绞绳、2-钢护筒、3-稳固杆、4-水压平衡阀、5-盘体、6-泄水孔、7-拉绳。

具体实施方式

结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步说明：

本发明采用“化学沉淀+自行加工沉渣盘”的方法进行沉渣控制，该方法沉渣分离速度快，加速清渣；清渣彻底，且可减少循环清渣次数，有利于提高工效和确保质量。

灌注桩钻孔施工后首先下放沉渣盘，然后利用聚丙烯酰胺对桩孔内泥浆进行脱水分离，对分离后的水进行抽排循环使用，分离后的沉渣随沉渣盘上拉一次性清除。

（1）采用化学剂迅速分离沉渣中泥浆

添加0.1%-0.5%参量的聚丙烯酰胺对沉渣泥浆进行脱水分离，加快了沉渣清理速度。聚丙烯酰胺（pam）是一种较好的凝聚剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的摩擦阻力，可使混合泥浆中的粗颗粒快速沉淀。考虑聚丙烯酰胺的化学特性，当其浓度过大时，反而会造成泥浆液浑浊，无法分离脱水，因此，聚丙烯酰胺的浓度优选值为0.1%-0.5%。

（2）自行加工沉渣盘用于清渣

选用比设计桩径小约20㎝的废旧钢护筒加工成沉渣盘，钢护筒顶端敞口、底端封闭，钢护筒的顶端穿拉有若干钢绞绳，方便下放或上拉，为减少沉渣盘下放的阻力，钢护筒底板上安装有若干水压平衡阀，钢护筒内外有压差时水压平衡阀常开，钢护筒内外水压平衡时水压平衡阀闭合。平衡阀的原理类似朝钢护筒内开的合页，刚下放沉渣盘时，钢护筒内的水压明显小于筒外的水压，则桩孔内的泥浆液自流进入钢护筒，当钢护筒内的泥浆液满后，钢护筒内外无冥想压差，该合页在内外平衡力作用下始终闭合，进而使混合泥浆液在钢护筒内沉淀分离。

（3）自行加工简易的沉渣厚度检测设备

采用5mm厚钢板加工一个φ50㎝的检测盘，为减少下放时的水阻力，在检测盘上四周对称切割4个φ3㎝泄水孔，检测盘下放后测量高程，改盘的表面积大，不会明显下陷于软质的沉渣内，可避免测量误差，钻进成孔后测量的孔深－检测盘测量孔深，两者高程差即为沉渣厚度。施工时，可以下放重2kg采用钢皮尺连接的尖锐钢筋头（即检测锤），并测量高程，将该测量高程与检测盘测得高程进行比较可知，由于检测锤的尖头易插入沉渣中，因此检测锤的测量值大于检测盘的测量值，导致利用检测锤测得的沉渣厚度小于理论值。

沉渣盘的加工应用，提升了传统的旋挖钻清孔工效，且确保沉渣厚度满足质量要求。根据桩基检测结果分析对比，简易检测盘能快速检测沉渣厚度并数据准确。

技术特征：

技术总结
本发明属于建筑施工领域，为了解决传统清渣方式存在的清渣效率低、清渣不彻底的问题，本发明提供了一种提高灌注桩沉渣质量的施工控制方法，采用化学沉淀和沉渣盘配合施工的方式控制沉渣质量，灌注桩钻孔施工后首先下放沉渣盘，然后利用聚丙烯酰胺对桩孔内泥浆进行脱水分离，对分离后的水进行抽排循环使用，分离后的沉渣随沉渣盘上拉一次性清除。沉渣盘的加工应用，提升了传统的旋挖钻清孔工效，且确保沉渣厚度满足质量要求。根据桩基检测结果分析对比，简易检测盘能快速检测沉渣厚度并数据准确。

技术研发人员：卫芷;张文杰;王新龙;弓晓丽;吴晓兵;穆锦峰;常彦妮;王续东;高志奇
受保护的技术使用者：山西四建集团有限公司
技术研发日：2017.05.10
技术公布日：2017.09.29