专利名称：一种钻孔成槽气举反循环出渣法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钻孔成槽出渣法，特别涉及一种钻孔成槽气举反循环出渣法。
背景技术：
矩形灌注桩与等截面圆形灌注桩相比，相同混凝土用量的摩擦桩承载能力要提高 16%以上。另外，矩形灌注桩能充分发挥混凝土断面内钢筋的拉应力而节省钢筋用量，同等用钢量时桩体水平抗弯能力高。随着矩形灌注桩施工工艺的不断成熟，设计单位在码头以及市政工程的设计中越来越多地采用矩形灌注桩作为桩基础或形成遮帘结构。矩形灌注桩的各种施工工艺应运而生。传统的钻孔灌注桩多采用回转钻成孔灌注桩、潜水电钻成孔灌注桩。成孔前先安装钢板护筒，以作保护孔口、定位导向、维护泥浆面、防止塌方用。钻机就位后开始钻孔，钻孔时电机带动导管、导管根部钻头旋转，破坏土层结构，形成钻渣。钻孔应采用泥浆护壁措施，防止塌孔。现场须设置泥浆池，泥浆通过泥浆泵吸入导管，从导管底部排出，带动钻渣向上从桩孔中溢出，再排入沉淀池。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种钻孔成槽气举反循环出渣法。为达到上述目的，本发明的技术方案如下一种钻孔成槽气举反循环出渣法，该方法的步骤如下(1)当桩孔达到设计深度后，利用成孔机具、泥浆泵进行一次清孔，一次清孔结束后，即提起钻具快速进行安放钢筋笼和下入灌浆导管；(2)在导管口安装异径三通接头，将气液混合器与风管连接好，检查风管与混合器的畅通情况，通过异径三通接头将气液混合器下入导管内，风管之间采用接箍连接，在连接过程中丝扣应拧紧，在下入风管时要注意防止风管脱落掉入导管内；(3)将排渣管一端与异径三通接头连接，另一端固定在泥浆沉淀池边，形成气举反循环后，由于泥浆快速排出来，使排渣管摆动，通过固定后就可使泥浆直接排入沉淀池；(4)清理孔口泥浆循环系统，使泥浆池与孔口形成倒流补给通畅，泥浆循环系统长度应大于IOm ；(5)将灌浆导管提离孔底lm，在检查空压机、储气罐和风管系统安全可靠后，方可启动空压机送风；压缩空气通过风管被送至气液混合器中，在导管内产生空气泥浆混合液； 携带沉渣的泥浆从导管内腔快速上反，经排渣管排入泥浆净化池；(6)在操作过程中要通过调节空压机风量，达到调控排浆量的目的，在施工操作中风压一般控制在0. 6-0. 7MPa ；(7)在清孔操作过程中，应经常调整导管底端与孔底距离，同时不停地移动导管位置，使孔底沉渣冲排干净；(8)在确认孔口排出的泥浆性能指标满足要求后，关闭空压机，测量孔底沉渣；沉渣厚度合格后即卸除气举反循环清孔器具，并连接灌浆漏斗，转入水下混凝土灌注工序；如沉渣厚度达不到设计要求，应继续进行清孔，直至沉渣厚度检测合格为止。通过上述技术方案，本发明的有益效果是(1)沉渣厚度减小，提高单桩承载力，优化桩径，降低工程造价；(2)清渣速度快，缩短工期，降低施工成本；(3)泥浆排放量减少，减少环境污染，降低施工清运处理成本。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明工艺流程图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。参见图1所示，本发明一种钻孔成槽气举反循环出渣法，该方法的步骤如下(1)当桩孔达到设计深度后，利用成孔机具、泥浆泵进行一次清孔，一次清孔结束后，即提起钻具快速进行安放钢筋笼和下入灌浆导管；(2)在导管口安装异径三通接头，将气液混合器与风管连接好，检查风管与混合器的畅通情况，通过异径三通接头将气液混合器下入导管内，风管之间采用接箍连接，在连接过程中丝扣应拧紧，在下入风管时要注意防止风管脱落掉入导管内；(3)将排渣管一端与异径三通接头连接，另一端固定在泥浆沉淀池边，形成气举反循环后，由于泥浆快速排出来，使排渣管摆动，通过固定后就可使泥浆直接排入沉淀池；(4)清理孔口泥浆循环系统，使泥浆池与孔口形成倒流补给通畅，泥浆循环系统长度应大于IOm ；(5)将灌浆导管提离孔底lm，在检查空压机、储气罐和风管系统安全可靠后，方可启动空压机送风；压缩空气通过风管被送至气液混合器中，在导管内产生空气泥浆混合液； 携带沉渣的泥浆从导管内腔快速上反，经排渣管排入泥浆净化池；(6)在操作过程中要通过调节空压机风量，达到调控排浆量的目的，在施工操作中风压一般控制在0. 6-0. 7MPa ；(7)在清孔操作过程中，应经常调整导管底端与孔底距离，同时不停地移动导管位置，使孔底沉渣冲排干净；(8)在确认孔口排出的泥浆性能指标满足要求后，关闭空压机，测量孔底沉渣；沉渣厚度合格后即卸除气举反循环清孔器具，并连接灌浆漏斗，转入水下混凝土灌注工序；如沉渣厚度达不到设计要求，应继续进行清孔，直至沉渣厚度检测合格为止。本发明具有如下优点(1)清孔能力强，排出的卵石最大粒径达140mm。
(2)比其他清孔工艺缩短了清孔时间，平均每孔二次清孔时间为61min。(3)管道循环系统密封性能要求不高，系统安装方便。(4)空压机与储气罐位置相对固定，不必频繁移动，施工中一般只要移动送风软管，降低了劳动强度。(5)施工中空压机等机具故障少。(6)设备费用投入低，材料消耗少，节约施工成本。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1. 一种钻孔成槽气举反循环出渣法，其特征在于，该方法的步骤如下(1)当桩孔达到设计深度后，利用成孔机具、泥浆泵进行一次清孔，一次清孔结束后，即提起钻具快速进行安放钢筋笼和下入灌浆导管；(2)在导管口安装异径三通接头，将气液混合器与风管连接好，检查风管与混合器的畅通情况，通过异径三通接头将气液混合器下入导管内，风管之间采用接箍连接，在连接过程中丝扣应拧紧，在下入风管时要注意防止风管脱落掉入导管内；(3)将排渣管一端与异径三通接头连接，另一端固定在泥浆沉淀池边，形成气举反循环后，由于泥浆快速排出来，使排渣管摆动，通过固定后就可使泥浆直接排入沉淀池；(4)清理孔口泥浆循环系统，使泥浆池与孔口形成倒流补给通畅，泥浆循环系统长度应大于IOm ；(5)将灌浆导管提离孔底lm，在检查空压机、储气罐和风管系统安全可靠后，方可启动空压机送风；压缩空气通过风管被送至气液混合器中，在导管内产生空气泥浆混合液；携带沉渣的泥浆从导管内腔快速上反，经排渣管排入泥浆净化池；(6)在操作过程中要通过调节空压机风量，达到调控排浆量的目的，在施工操作中风压一般控制在0. 6-0. 7MPa ；(7)在清孔操作过程中，应经常调整导管底端与孔底距离，同时不停地移动导管位置， 使孔底沉渣冲排干净；(8)在确认孔口排出的泥浆性能指标满足要求后，关闭空压机，测量孔底沉渣；沉渣厚度合格后即卸除气举反循环清孔器具，并连接灌浆漏斗，转入水下混凝土灌注工序；如沉渣厚度达不到设计要求，应继续进行清孔，直至沉渣厚度检测合格为止。
全文摘要
本发明公开了一种钻孔成槽气举反循环出渣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，在导管内形成一种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，下面的泥浆在负压的作用下上升，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，携带沉渣从导管内反出，排出导管以外。本发明出渣效果明显，换浆效果良好，速度快，工期保证率强。
文档编号E02D5/34GK102493435SQ20111043995
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者喻栓旗, 崔水忠, 庄国强, 张扣林, 张汇伟, 杨志君, 龙海永 申请人:上海港务工程公司