[发明专利]一种桩基沉渣清理装置及方法

说明书

本发明提供一种桩基沉渣清理装置及其方法，该桩基沉渣清理装置包括高压旋喷桩基装置、气举反循环装置和空压机。高压旋喷桩机利用高压气体连续冲切，使泥与沉渣分离，通过孔口返送颗粒较小沉渣；再通过气举反循环进行清孔，气举反循环是压缩空气经风管向导管内送风，形成负压区，通过浇筑导管返送颗粒较粗沉淀物，并形成循环系统。该装置通过高压气体所产生的冲击力将沉渣冲散，能在短时间内达到理想效果，使泥与沉渣分离开，工作效率得以大幅提升，保证施工质量与节约施工成本，能精确的施工作业面，从而不对其它土体的扰动，降低塌孔概率，确保成孔施工的科学性及合理性，最大化的考虑对附近桩基土体的扰动。

技术领域

本发明涉及一种桩基沉渣清理装置及方法，属于建筑基坑支护技术领域。

背景技术

随着建筑领域不断发展，众多超高层建筑、超高桥梁等建设在填海区域，由于填海区域地质非常不稳定，钻孔灌注桩以适应性强、承载力大、成本适中、施工简便等优点成为建筑工程中常常采用的基础结构，因此，需要对灌注桩进行打孔施工，桩孔的孔深有些大于100m，而直径则有些大于3m，对施工要求非常高。在桩孔的施工过程中，如果桩孔的底部沉渣清除不彻底，会在施工浇筑过程中产生不均匀沉降，甚至可能发生基柱整体沉降量过大的情况，严重影响工程质量。

现有的桩基沉渣清理，如中国发明专利申请CN104343114A公开的一种利用气举反循环法清理沉渣的钻孔灌注桩施工方法，步骤如下：测放桩位并在桩孔上端开口处埋设钢护筒，钻机就位；使用钻机开始钻出桩孔，桩孔完成钻孔并经过清孔后安装钢筋笼；在钢筋笼内的下部安装混凝土导管；在混凝土导管顶端安装排渣管，排渣管上的预留口安装胶管，胶管从排渣管内伸入桩孔中；将胶管的另一端连接到空气压缩机；将排渣管用软管连接至泥浆净化装置；开启空气压缩机，开始气举反循环清孔；清孔结束后，从排渣管拔出胶管，并将排渣管拆除，向桩孔内浇筑混凝土。

而中国实用新型专利CN206845126U公开了一种气举反循环清孔装置，其包括导管帽、灌浆导管、出浆导管、进浆导管以及进气管，其中灌浆导管的顶部与导管帽密封连接，灌浆导管的底部位于桩孔内，出浆导管的一端与沉淀池连接，出浆导管的另一端与灌浆导管的顶部连通，进浆导管的一端与沉淀池连接，进浆导管的另一端位于桩孔内，风管穿过导管帽上的连接孔套设在灌浆导管内，风管插入深度约为0.6倍的桩孔深度，风管位于桩孔外的一端通过橡胶高压软管与空压机储气罐连接，风管的另一端连接有镀锌喷管。

上述现有技术采用气举反循环施工工艺清理桩基沉渣，由于地质不稳定，桩基钢筋笼下放完出现塌孔现象或长时间未浇筑，导致沉渣太厚，利用气举反循环清孔施工难以满足设计要求，需不断的完善与创新施工工艺。

发明内容

本发明提供一种桩基沉渣清理装置及方法，以解决上述现有技术所存在的问题。为解决上述问题，采用一种桩基沉渣清理装置及方法，该装置及方法针对已下放钢筋笼桩基沉渣太厚，无法利用旋挖机重新进行掏土，而是通过高压旋喷桩机工艺结合气举反循环清孔工艺联合清孔以达到设计要求。

一种桩基沉渣清理装置，包括高压旋喷桩机装置、气举反循环装置、空压机，高压旋喷桩机装置包括钻机、钻杆、高压旋喷钻头，高压旋喷钻头安装在钻杆的底端，第一风管一端与钻杆连通；

气举反循环装置包括滤沙机、导管，导管的上端与滤沙机连接，第二风管的一端与导管底部连通，第二风管另一端与空压机连通，空压机为气举反循环装置提供压缩空气；

高压旋喷钻头插入沉渣内部，第一风管的另一端与空压机连通，空压机对高压旋喷桩基装置提供高压气流，高压旋喷钻头喷出高压气体冲击沉渣。

空压机提供压缩空气经第二风管向导管内送风，形成负压区，通过导管返送泥浆，经过滤沙机进行过滤，过滤后的流体返回桩孔，形成循环系统。

导管的底部设有连接口，连接口距离沉渣上表面1.5-2米。

导管的底端距离沉渣上表面20-40厘米。