[发明专利]自带泥浆池及泥浆分离装置钻/冲孔灌注桩的施工设备

说明书

技术领域

本发明涉及的是自带泥浆池及泥浆分离装置钻/冲孔灌注桩的施工设备及其施工方法，属于建筑施工技术领域。

背景技术

随着国民经济的发展，各类民用与工业建筑日益走向高层化，灌注桩以其特有的大承载力优势得到许多设计单位、建设单位的认可。确实是一种经济适用的基础形式。

受建筑结构类型、荷载分布情况、地质条件、施工设备和施工条件等因素的影响，桩型的选择受到很大限制，尤其是在遇到包含淤泥或淤泥质土或流沙层等地下水位较高的不良地质条件时，按照目前干湿法的各类挤土桩或非挤土成桩工艺，常见的有管桩、预制桩、钻孔灌注桩、挖孔桩等。

管桩、管式方桩、预制桩的优点：是工厂化生产、施工进度块。缺陷是：挤土桩承载力低、桩端不能打入硬质土层和岩石层，施打时锤击噪音大，桩周围地面易隆起，引起已就位邻桩上浮、接桩焊接质量难控制，抗剪、抗拔、抗腐蚀能力差，容易出现断桩,不适用于高层建筑尤其是建筑寿命大于50年及抗震大于7级以上的建筑，仅适用于承载力低的多层或厂房。

钻孔灌注桩优点是：承载力高，其抗拔、抗剪及抗腐蚀能力优于其他桩型，广泛应用于高层民用建筑、桥梁、道路、水利等建筑物的基础，缺点是：施工速度慢，桩端沉渣不易全部清除，影响桩端承载力；每个工地作业均需开挖泥浆池，且在钻孔过程中需要不间断的配置液体泥浆，不但增加了施工成本而且易造成环境污染。

发明内容

本发明提出的是一种自带泥浆池及泥浆分离装置钻/冲孔灌注桩的施工设备及其施工方法，其目的旨在克服不良地质条件下现有的桩基施工工艺所存在的上述不足，改进施工设备及其工艺，在正（反）循环钻孔灌注桩的设备工艺基础上增加冲击锤、泥浆分离及收集设备，实现泥浆循环利用，其具有施工安全、工效高、质量高、施工工艺易操作、施工成本易控制等优点。拓宽在不良地质条件下，各类建筑工程的桩型设计选择，实现高效、高质量、和人员安全施工。

本发明的技术解决方案：其特征是由自带泥浆池、泥浆分离装置及正/反循环钻/冲孔钻机和步履式打桩机平台构成，其中自带泥浆池、泥浆分离装置及冲击锤反循环钻机包括自带泥浆池、泥浆分离装置及正/反循环钻/冲孔钻机，所述的自带泥浆池安装在步履式打桩机平台下方，泥浆分离装置安装在步履式打桩机平台的上方，泥浆分离装置由筛网泥浆传送机和泥浆分离池构成；正/反循环钻/冲孔钻机安装在步履式打桩机平台前端。

其施工方法：包括如下步骤：

一．自带泥浆池设计在步履式打桩机平台上，施工时随桩机移动，正（反）循环钻/冲孔钻机一边钻/冲孔一边用清渣管清理沉渣，将泥浆经出浆管吸入筛网式泥浆传送机，进行泥浆初步分离，将较大泥块颗粒分离运出；

二．正/反循环钻/冲孔钻机设计在步履打桩机平台上，当正/反循环钻/冲孔钻机钻孔不能钻至硬质岩石时，改用冲击锤，锤击嵌入岩石，增强桩端承载力；

三．初步分离过的泥浆流入泥浆分离池，沉渣沉入挤压式泥浆分离器，经过挤压，将沉渣排除；液体泥浆经泥浆溢出孔流入桩机自带泥浆池，经泥浆流量控制阀注入桩孔，实现泥浆循环利用。

本发明的优点：具有施工安全、工效高、质量高、施工工艺易操作、施工成本易控制等优点。拓宽在不良地质条件下，各类建筑工程的桩型设计选择，实现高效、高质量、和人员安全施工。解决了钻孔灌注桩的五大难题，1）将钻孔灌注桩的泥浆池设计在打桩机平台下方，平台上方安装泥浆分离装置，施工时可以和打桩机同步移动，无须在施工现场开挖泥浆池，避免了现场泥浆污染；2）利用筛网传送机、泥浆分理池及挤压式泥浆分离器将泥浆层层过滤，泥块沉渣分离输出，泥浆循环使用；3）利用反循环清理沉渣，清渣能力强；4）泥浆浓度可控，成孔规则，成孔速度快；5）利用冲击锤锤击，嵌岩能力强，成桩后承载力高，桩基成本低。

附图说明

附图1是自带泥浆池及泥浆分离装置钻/冲孔灌注桩的施工设备的侧视图。

附图2是自带泥浆池及泥浆分离装置钻/冲孔灌注桩的施工设备的纵剖视图。

附图3是自带泥浆池及泥浆分离装置钻/冲孔灌注桩的施工设备的俯视图。

附图4是自带泥浆池及泥浆分离装置钻/冲孔灌注桩的施工设备的横剖视图。

附图5是自带泥浆池及泥浆分离装置钻/冲孔灌注桩的施工设备的主视图。

附图6是筛网传送机立面放大图。

附图7泥浆分离池平面放大图。

附图8挤压式泥浆分离器剖面放大图。