CN113914308A - 一种钻孔灌注桩正、反循环相结合的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种钻孔灌注桩正、反循环相结合的施工方法，利用了包括钻机、护筒、泥浆箱、泥浆泵、筛网过滤装置、振动筛、接泥浆盘以及旋流除砂器的钻孔灌注桩正、反循环***来实现，再按照钻孔灌注桩正、反循环工艺用管道和阀门将钻机、护筒、泥浆箱、泥浆泵、筛网过滤装置、振动筛、接泥浆盘和旋流除砂器相互连接起来，在不同的地质情况下，开启对应的阀门启动正循环或反循环。本发明的钻孔灌注桩施工方法可以适用于复杂地质条件的钻孔灌注桩施工，提高了施工效率，确保了成孔的质量。

Description

一种钻孔灌注桩正、反循环相结合的施工方法
技术领域
本发明涉及钻孔灌注桩技术领域，尤其涉及一种钻孔灌注桩正、反循环相结合的施工方法。
背景技术
超高层建筑和大跨度桥梁等建筑、交通、市政工程的发展，使得建筑物的基底荷载越来越大，对地基承载力和变形提出了更高的要求，工程桩直径不断扩大，桩基础越来越深，所面对的地质条件也越来越复杂，尤其是软土地区，上下部土层性质有较大差别，原有施工工艺已较难满足现有的施工要求，成孔效率低、成孔质量不理想。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的主要目的在于解决现有钻孔灌注桩施工***无法满足不同深度的地质条件的施工需求，成孔率低，成孔质量不理想的技术问题。
本发明提供了一种钻孔灌注桩正、反循环相结合的施工方法，包括如下步骤：
(1)布置场地
钻机就位，并在所述钻机附近埋设护筒，放置泥浆箱，之后通过第一管道将桩孔和所述护筒连通，通过第三管道将所述泥浆箱和所述护筒之间连通，所述第三管道上设置有第二阀门；
接着将砂石分离设备停放到作业现场，其中，所述砂石分离设备包括履带式运输车，以及设置在所述履带式运输车上的泥浆泵、筛网过滤装置、振动筛、接泥浆盘和旋流除砂器，所述筛网过滤装置和所述振动筛之间相邻设置，所述接泥浆盘设置在所述筛网过滤装置和所述振动筛的下方；
所述护筒和所述泥浆泵之间设置有第二管道，所述第二管道上设置有第一阀门；所述接泥浆盘和所述泥浆箱之间连接有第五管道，所述第五管道上设置有第六阀门；所述泥浆泵和所述筛网过滤装置之间连接有第四管道，所述第四管道上设置有第五阀门；
所述旋流除砂器通过支架架设在所述振动筛的上方，所述旋流除砂器的顶流口通过第七管道流入所述接泥浆盘；所述旋流除砂器的进料口通过第六管道连接所述第五阀门和所述泥浆泵之间的所述第四管道，所述第六管道上设置有第七阀门；所述旋流除砂器的底流口则通过第八管道流向所述振动筛；
所述第七阀门和所述泥浆泵之间的所述第六管道上连接有第九管道，所述第九管道上设置有第八阀门；所述第一阀门和所述泥浆泵之间的所述第二管道上连接有第十管道，所述第十管道与所述第九管道相连，且所述第十管道上设置有第九阀门；所述第九管道连接所述钻机的钻杆；
(2)对于流沙层、卵石层、砂层及透水层的钻孔
钻机钻进，只开启所述第一阀门和所述第八阀门，启动所述泥浆泵进行正循环，其中，正循环的泥浆走向为所述护筒→所述泥浆泵→所述钻机的钻杆→所述钻机的钻头→所述桩孔→所述护筒；
(3)对于流沙层、卵石层、砂层及透水层以外的地层的钻孔
钻机钻进，只开启所述第九阀门、所述第五阀门、所述第六阀门和所述第二阀门，启动所述泥浆泵进行反循环，其中，反循环的泥浆走向为所述桩孔→所述钻机的钻头→所述钻机的钻杆→所述泥浆泵→所述筛网过滤装置→所述振动筛→所述接泥浆盘→所述泥浆箱→所述护筒→所述桩孔；
或者是钻机钻进，只开启所述第九阀门、所述第五阀门、所述第六阀门、所述第七阀门和所述第二阀门，反循环的泥浆走向分为两路，第一路的泥浆走向为所述桩孔→所述钻机的钻头→所述钻机的钻杆→所述泥浆泵→所述筛网过滤装置→所述振动筛→所述接泥浆盘→所述泥浆箱→所述护筒→所述桩孔，第二路的泥浆走向为所述桩孔→所述钻机的钻头→所述钻机的钻杆→所述泥浆泵→所述旋流除砂器→所述振动筛和所述接泥浆盘→所述泥浆箱→所述护筒。
在本发明一种可选的实施方式中，所述筛网过滤装置包括箱体，设置在所述箱体的顶部的泥浆入口，倾斜设置在所述箱体内并用于过滤泥浆中的粗砂的滤网，与所述箱体的底部铰接用于引导所述滤网过滤后的粗砂排出的滑板；所述泥浆泵与所述泥浆入口管道连接，所述滤网下方的所述箱体上开设有用于过滤后的泥浆流向所述振动筛的泥浆出口。
在本发明一种可选的实施方式中，所述滤网包括靠近所述泥浆入口一侧的第一过滤部，以及靠近所述滑板一侧的第二过滤部，所述第一过滤部上的滤孔为长条形，所述第二过滤部上的滤孔为圆形。
在本发明一种可选的实施方式中，所述振动筛包括第一振动筛和与所述第一振动筛衔接的第二振动筛，所述旋流除砂器的底流口以及所述箱体上的所述泥浆出口均流向所述第一振动筛。
在本发明一种可选的实施方式中，所述第一振动筛和第二振动筛上均设置有用于对筛料进行清洗的喷淋管道。
有益效果：本发明提供了一种钻孔灌注桩正、反循环相结合的施工方法，利用了包括钻机、护筒、泥浆箱、泥浆泵、筛网过滤装置、振动筛、接泥浆盘以及旋流除砂器的钻孔灌注桩正、反循环***来实现，再按照钻孔灌注桩正、反循环工艺用管道和阀门将钻机、护筒、泥浆箱、泥浆泵、筛网过滤装置、振动筛、接泥浆盘和旋流除砂器相互连接起来，在不同的地质情况下，开启对应的阀门启动正循环或反循环。本发明的钻孔灌注桩施工方法可以适用于复杂地质条件的钻孔灌注桩施工，提高了施工效率，确保了成孔的质量。
附图说明
图1为本发明一种钻孔灌注桩正、反循环施工***的结构示意图。
图2为本发明一种砂石分离设备的结构示意图。
图3为本发明一种筛网过滤装置的结构示意图。
图4为本发明一种筛网过滤装置的剖视图。
附图标号如下：
10-钻机；20-护筒；30-泥浆箱；40-泥浆泵；50-筛网过滤装置；60-振动筛；70-接泥浆盘；80-旋流除砂器；90-第一管道；100-桩孔；110-第二管道； 120-第三管道；130-第四管道；140-第五管道；150-第一阀门；160-第二阀门； 170-第五阀门；180-第六阀门；190-进料口；200-第六管道；210-顶流口；220- 第七管道；230-底流口；240-第八管道；250-第七阀门；260-第九管道；270- 第八阀门；280-第十管道；400-第九阀门；290-履带式运输车；300-箱体；310- 泥浆入口；320-滤网；330-滑板；340-泥浆出口；350-第一过滤部；360-第二过滤部；470-溜板；370-第一振动筛；380-第二振动筛；390-喷淋管道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种钻孔灌注桩正、反循环相结合的施工方法，通过结合本发明的独创的钻孔灌注桩正、反循环施工***(参见图1)，其中，该方法具体包括如下步骤：
(1)布置场地
参见图1，钻机10就位，并在所述钻机10附近埋设护筒20，放置泥浆箱30，之后通过第一管道90将桩孔100和所述护筒20连通，通过第三管道 120将所述泥浆箱30和所述护筒20之间连通，所述第三管道120上设置有第二阀门160；
接着将砂石分离设备停放到作业现场，其中，参见图2，所述砂石分离设备包括履带式运输车290，以及设置在所述履带式运输车290上的泥浆泵40、筛网过滤装置50、振动筛60、接泥浆盘70和旋流除砂器80，所述筛网过滤装置50和所述振动筛60之间相邻设置，所述接泥浆盘70设置在所述筛网过滤装置50和所述振动筛60的下方；
参见图1，所述护筒20和所述泥浆泵40之间设置有第二管道110，所述第二管道110上设置有第一阀门150；所述接泥浆盘70和所述泥浆箱30之间连接有第五管道140，所述第五管道140上设置有第六阀门180；所述泥浆泵 40和所述筛网过滤装置50之间连接有第四管道130，所述第四管道130上设置有第五阀门170；
参见图2，所述旋流除砂器80通过支架架设在所述振动筛60的上方，所述旋流除砂器80的顶流口210通过第七管道220流入所述接泥浆盘70；所述旋流除砂器80的进料口190通过第六管道200连接所述第五阀门170和所述泥浆泵40之间的所述第四管道130，所述第六管道200上设置有第七阀门250；所述旋流除砂器80的底流口230则通过第八管道240流向所述振动筛60；
参见图1，所述第七阀门250和所述泥浆泵40之间的所述第六管道200 上连接有第九管道260，所述第九管道260上设置有第八阀门270；所述第一阀门150和所述泥浆泵40之间的所述第二管道110上连接有第十管道280，所述第十管道280与所述第九管道260相连，且所述第十管道280上设置有第九阀门400；所述第九管道260连接所述钻机10的钻杆；
(2)对于流沙层、卵石层、砂层及透水层的钻孔
钻机10钻进，只开启所述第一阀门150和所述第八阀门270，启动所述泥浆泵40进行正循环，其中，正循环的泥浆走向为所述护筒20→所述泥浆泵 40→所述钻机10的钻杆→所述钻机10的钻头→所述桩孔100→所述护筒20；
(3)对于流沙层、卵石层、砂层及透水层以外的地层的钻孔
钻机10钻进，只开启所述第九阀门400、所述第五阀门170、所述第六阀门180和所述第二阀门160，启动所述泥浆泵40进行反循环，其中，反循环的泥浆走向为所述桩孔100→所述钻机10的钻头→所述钻机10的钻杆→所述泥浆泵40→所述筛网过滤装置50→所述振动筛60→所述接泥浆盘70→所述泥浆箱30→所述护筒20→所述桩孔100。
或者是钻机10钻进，只开启所述第九阀门400、所述第五阀门170、所述第六阀门180、所述第七阀门250和所述第二阀门160，反循环的泥浆走向分为两路，第一路的泥浆走向为所述桩孔100→所述钻机10的钻头→所述钻机10的钻杆→所述泥浆泵40→所述筛网过滤装置50→所述振动筛60→所述接泥浆盘70→所述泥浆箱30→所述护筒20→所述桩孔100，第二路的泥浆走向为所述桩孔100→所述钻机10的钻头→所述钻机10的钻杆→所述泥浆泵 40→所述旋流除砂器80→所述振动筛60和所述接泥浆盘70→所述泥浆箱30 →所述护筒20。
参见图3，在本发明一种可选的实施方式中，所述筛网过滤装置50包括箱体300，设置在所述箱体300的顶部的泥浆入口310，倾斜设置在所述箱体 300内并用于过滤泥浆中的粗砂的滤网320，与所述箱体300的底部铰接用于引导所述滤网320过滤后的粗砂排出的滑板330；所述泥浆泵40与所述泥浆入口310管道连接，所述滤网320下方的所述箱体300上开设有用于过滤后的泥浆流向所述振动筛60的泥浆出口340。
参见图3，在本发明一种可选的实施方式中，所述滤网320包括靠近所述泥浆入口310一侧的第一过滤部350，以及靠近所述滑板330一侧的第二过滤部360，所述第一过滤部350上的滤孔为长条形，所述第二过滤部360上的滤孔为圆形。在本实施例中，第一过滤部350上的滤孔为长条形的主要作用是防止从砂石上洗脱后的淤泥堵塞滤孔，同时减小接触摩擦引导冲洗后的砂石快速向下运动，第二过滤部360上的滤孔为圆形则可以避免冲洗干净后的大块砂石碎裂落到滤网320之下。
参见图4，所述第一过滤部350下方的所述箱体300内设置有用于引导泥浆流向所述泥浆出口340的溜板470。在本实施例中，所述泥浆出口340距离所述箱体300的底板是具有一定的高度的，且溜板470位于所述泥浆出口340 的一侧要低于所述泥浆出口340的底边设置，这样可以防止落到箱体300内大块砂石流入后续的振动筛，只允许小颗粒的细沙流向振动筛60，设置溜板 470的主要目的是使得最终流向振动筛的主要为过滤后泥浆中的细颗粒，便于后续回收。
参见图4，在本发明一种可选的实施方式中，所述第二过滤部360下方的所述箱体300的底板上设置有排放口，所述排放口上安装有阀门。阀门可以便于积蓄在所述箱体中的泥浆排出，以及清理筛网过滤装置中的大块砂石。
参见图2，在本发明一种可选的实施方式中，所述振动筛60包括第一振动筛370和与所述第一振动筛370衔接的第二振动筛380，所述旋流除砂器 80的底流口230以及所述箱体300上的所述泥浆出口340均流向所述第一振动筛370。在本实施例中，振动筛60设置有2个可以使得细沙更好的从泥浆中分离处来，同时配合喷淋管道可以实现更好的清洗。
参见图2，在本发明一种可选的实施方式中，所述第一振动筛370和第二振动筛380上均设置有用于对筛料进行清洗的喷淋管道390。
综上所述，本发明提供了一种钻孔灌注桩正、反循环相结合的施工方法，利用了包括钻机、护筒、泥浆箱、泥浆泵、筛网过滤装置、振动筛、接泥浆盘以及旋流除砂器的钻孔灌注桩正、反循环***来实现，再按照钻孔灌注桩正、反循环工艺用管道和阀门将钻机、护筒、泥浆箱、泥浆泵、筛网过滤装置、振动筛、接泥浆盘和旋流除砂器相互连接起来，在不同的地质情况下，开启对应的阀门启动正循环或反循环。本发明的钻孔灌注桩施工方法可以适用于复杂地质条件的钻孔灌注桩施工，提高了施工效率，确保了成孔的质量。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种钻孔灌注桩正、反循环相结合的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)布置场地
钻机就位，并在所述钻机附近埋设护筒，放置泥浆箱，之后通过第一管道将桩孔和所述护筒连通，通过第三管道将所述泥浆箱和所述护筒之间连通，所述第三管道上设置有第二阀门；
接着将砂石分离设备停放到作业现场，其中，所述砂石分离设备包括履带式运输车，以及设置在所述履带式运输车上的泥浆泵、筛网过滤装置、振动筛、接泥浆盘和旋流除砂器，所述筛网过滤装置和所述振动筛之间相邻设置，所述接泥浆盘设置在所述筛网过滤装置和所述振动筛的下方；
所述护筒和所述泥浆泵之间设置有第二管道，所述第二管道上设置有第一阀门；所述接泥浆盘和所述泥浆箱之间连接有第五管道，所述第五管道上设置有第六阀门；所述泥浆泵和所述筛网过滤装置之间连接有第四管道，所述第四管道上设置有第五阀门；
所述旋流除砂器通过支架架设在所述振动筛的上方，所述旋流除砂器的顶流口通过第七管道流入所述接泥浆盘；所述旋流除砂器的进料口通过第六管道连接所述第五阀门和所述泥浆泵之间的所述第四管道，所述第六管道上设置有第七阀门；所述旋流除砂器的底流口则通过第八管道流向所述振动筛；
所述第七阀门和所述泥浆泵之间的所述第六管道上连接有第九管道，所述第九管道上设置有第八阀门；所述第一阀门和所述泥浆泵之间的所述第二管道上连接有第十管道，所述第十管道与所述第九管道相连，且所述第十管道上设置有第九阀门；所述第九管道连接所述钻机的钻杆；
(2)对于流沙层、卵石层、砂层及透水层的钻孔
钻机钻进，只开启所述第一阀门和所述第八阀门，启动所述泥浆泵进行正循环，其中，正循环的泥浆走向为所述护筒→所述泥浆泵→所述钻机的钻杆→所述钻机的钻头→所述桩孔→所述护筒；
(3)对于流沙层、卵石层、砂层及透水层以外的地层的钻孔
钻机钻进，只开启所述第九阀门、所述第五阀门、所述第六阀门和所述第二阀门，启动所述泥浆泵进行反循环，其中，反循环的泥浆走向为所述桩孔→所述钻机的钻头→所述钻机的钻杆→所述泥浆泵→所述筛网过滤装置→所述振动筛→所述接泥浆盘→所述泥浆箱→所述护筒→所述桩孔；
或者是钻机钻进，只开启所述第九阀门、所述第五阀门、所述第六阀门、所述第七阀门和所述第二阀门，反循环的泥浆走向分为两路，第一路的泥浆走向为所述桩孔→所述钻机的钻头→所述钻机的钻杆→所述泥浆泵→所述筛网过滤装置→所述振动筛→所述接泥浆盘→所述泥浆箱→所述护筒→所述桩孔，第二路的泥浆走向为所述桩孔→所述钻机的钻头→所述钻机的钻杆→所述泥浆泵→所述旋流除砂器→所述振动筛和所述接泥浆盘→所述泥浆箱→所述护筒。
2.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩正、反循环相结合的施工方法，其特征在于，所述筛网过滤装置包括箱体，设置在所述箱体的顶部的泥浆入口，倾斜设置在所述箱体内并用于过滤泥浆中的粗砂的滤网，与所述箱体的底部铰接用于引导所述滤网过滤后的粗砂排出的滑板；所述泥浆泵与所述泥浆入口管道连接，所述滤网下方的所述箱体上开设有用于过滤后的泥浆流向所述振动筛的泥浆出口。
3.根据权利要求2所述的钻孔灌注桩正、反循环相结合的施工方法，其特征在于，所述滤网包括靠近所述泥浆入口一侧的第一过滤部，以及靠近所述滑板一侧的第二过滤部，所述第一过滤部上的滤孔为长条形，所述第二过滤部上的滤孔为圆形。
4.根据权利要求3所述的钻孔灌注桩正、反循环相结合的施工方法，其特征在于，所述振动筛包括第一振动筛和与所述第一振动筛衔接的第二振动筛，所述旋流除砂器的底流口以及所述箱体上的所述泥浆出口均流向所述第一振动筛。
5.根据权利要求4所述的钻孔灌注桩正、反循环相结合的施工方法，其特征在于，所述第一振动筛和第二振动筛上均设置有用于对筛料进行清洗的喷淋管道。
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