[發明專利]一種鉆孔樁泥漿風動防沉循環系統及使用方法

有效

• 申請號: 201310696609.2
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103711119A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 繆玉盧;潘軍;張愛民;張軍;任俊;李宏橋;羅凱;廖杰;康宇飛;袁立軍
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋局集團第四工程有限公司;中鐵大橋局集團有限公司
• 主分類號: E02D5/34
• 分類號: E02D5/34
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

技術領域

本發明涉及的是一種鉆孔樁泥漿風動防沉循環系統及使用方法，屬于橋梁鉆孔樁施工技術領域，具體適用于泥漿中粉砂含量高，且清孔后粉砂沉淀快的橋梁鉆孔樁施工。

背景技術

橋梁施工中，當鉆孔地質為石質巖層時，巖石破碎后極易產生細小顆粒；或當鉆孔樁造漿材料受地域和施工環境影響，無法采用優質造漿材料，而采用的造漿粘土中含有極細粉砂顆粒時，這些細小顆粒在清孔中常常不能被徹底置換或清理。因而，自清孔完成至混凝土灌注的這段時間內，泥漿中細小顆粒逐漸沉淀，導致孔底沉碴厚度增大。沉碴厚度增大不但增大混凝土在孔底流動阻力，出現拔球后混凝土灌注不順暢現象。另一方面，也會出現沉碴被混凝土推擠至樁基底部某一點，造成樁底局部混凝土灌注質量缺陷，影響樁基承載力問題。

發明內容

本發明提出的是一種鉆孔樁泥漿風動防沉循環系統及使用方法，其目的旨在克服現有技術所存在的上述橋梁鉆孔樁施工中的缺陷，可使泥漿在清孔后至灌注前的這段時間里處于擾動狀態，泥漿內部一些粉砂顆粒處于懸浮狀態，從而防止泥漿靜止，而因重力作用下沉至孔底，導致孔底沉

碴增厚。

本發明的技術解決方案：鉆孔樁泥漿風動防沉循環系統，其結構包括高壓通風鋼管，高壓通風軟管配重，?空壓機，鋼筋籠，孔壁，施工平臺，三通連接器，主送風管路，其中安裝施工平臺上安放空壓機，三通連接器連接由孔高壓風管形成的主送風管路，高壓通風鋼管及高壓通風軟管配重設在鉆孔內，高壓通風鋼管、鋼筋籠固定在施工平臺上，高壓通風鋼管與三通連接器、主送風管路及空壓機連接，高壓通風軟管與孔壁的間距不小于50cm，且與孔底應保持在40~50cm，高壓通風軟管根數放置2~3根。

使用方法，包括如下步驟：

1）鉆孔完成后，安裝施工平臺，安放空壓機及清孔設備進行一清，一清完成后，拆除孔內清孔設備，按設計及工藝要求下放鋼筋籠并與施工平臺進行固定，鋼筋籠下放完成后，安裝二次清孔設備進行二次清孔。

2）鉆孔樁二次清孔完成的各項清孔指標滿足規范要求后，立即下放孔內高壓通風鋼(軟）管及高壓通風軟管配重2，鉆孔樁孔口部分的高壓通風鋼管1固定在施工平臺上，同時連接三通連接器7、主送風管路8及空壓機3，隨后將通風鋼(軟）管與連接器進行連接，所有連接完成后，即可開啟空壓機下孔內送風。隨后拆除清孔風管路。

3）高壓通風軟管的下放過程中與孔壁的間距不小于50cm，且與孔底應保持在40~50cm，軟管根數根據孔徑可放置2~3根。

4）接通空壓機，壓風、風量按下式進行控制：

式中的—清空后泥漿比重

v₁—清空后泥漿體積

v₂—通風后孔內空氣體積

5）灌注樁首批混凝土輸送到墩位后，立即停風，迅速拆除孔內高壓通風鋼管，拔球灌注水下混凝土。

本發明的優點在于：解決了泥漿靜止狀態下部分顆粒因重力作用下沉至孔底，而對樁基混凝土質量產生影響的問題。該系統投入小，操作簡單，能夠大大提高樁基混凝土灌注質量。

附圖說明

圖1是鉆孔樁泥漿風動防沉循環系統的結構示意圖。

圖中的1是高壓通風鋼(軟）管，2是高壓通風軟管配重，?3是空壓機，4是鋼筋籠，5是孔壁，6是施工平臺，7是三通連接器（各口設置閘閥），8是主送風管路。

具體實施方式

對照附圖1，鉆孔樁泥漿風動防沉循環系統，其結構包括高壓通風鋼(軟）管1，高壓通風軟管配重2，?空壓機3，鋼筋籠4，孔壁5，施工平臺6，三通連接器（各口設置閘閥）7，主送風管路8，其中安裝施工平臺6上安放空壓機3，三通連接器7連接由孔高壓風管形成的主送風管路8，高壓通風鋼(軟）管1及高壓通風軟管配重2設在鉆孔內，高壓通風鋼管1、鋼筋籠4固定在施工平臺6上，高壓通風鋼管1與三通連接器7、主送風管路8及空壓機3連接，高壓通風軟管1與孔壁5的間距不小于50cm，且與孔底應保持在40~50cm，高壓通風軟管根數放置2~3根。

施工平臺一般采用鋼制，主要作為鋼筋籠吊掛、水下灌注混凝土導管支架及施工操作，一般設置于鉆孔樁鋼護筒頂面；鋼筋籠大小按照圖紙尺寸工廠加工，與孔壁間的距離通過安裝保護層墊塊進行控制；主送風管通過三通連接器（各口設置閘閥）連接的孔高壓風管形成通風管路，將空壓機生產的高壓風送至孔內使孔擾動孔內泥漿，防止泥漿靜止狀態下泥漿內細小顆粒在重力影響下沉淀于孔底。

鉆孔樁泥漿風動防沉循環的使用方法，包括如下步驟：