[发明专利]复杂地质钻孔灌注桩泥浆循环系统的施工方法

说明书

本发明涉及复杂地质钻孔灌注桩泥浆循环系统的施工方法，钻管采用双层钢管，风管内置于钻管双层壁之间，一次清孔后不需拆除，可直接用于二次清孔，解决了传统技术清孔时需要拔出钻管安装风管等影响施工进度的问题，施工效率大大提高；钻头设置喇叭形排浆孔，钻管出口设置牛角形弯管接头，流道呈流线型，且出口小，进口大，可以使流速提高，负压增大，同时在弯管接头出口处设置斜向的进气口并连接压气泵，通过压气提高排浆流速，可以在弯管接头内形成较高的负压，显著提高清孔质量和效率；本发明利用水上钻孔灌注桩的施工平台的大直径钢管桩制作泥浆储存容器，解决了水上钻孔灌注桩施工泥浆无处存放的问题。

技术领域

本发明涉及泥浆循环系统，具体涉及一种复杂地质钻孔灌注桩泥浆循环系统的施工方法。

背景技术

很多桥梁桩基在水上施工，水上钻孔灌注桩施工通常是首先打设钢管桩群，钢管桩群上铺设钢板来制作施工平台，然后在施工平台上进行桩基施工，钻孔灌注桩钻孔施工需要大量泥浆，传统的泥浆循环系统需要多个泥浆池，泥浆池尺寸大，布置分散，占地面积大，由于水面施工作业面狭小等原因，施工平台上无法放置大量的泥浆池。钻孔灌注桩内的泥浆需要循环和清孔，而传统的钻孔灌注桩反循环清孔一般用于二次清孔，如果在一次清孔中使用后需要拆除清孔系统，等二次清孔时重新安装清孔系统，影响施工进度。另外传统反循环清孔由于排浆管负压和泥浆流速有限，清孔质量和清孔效率会受影响。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种方便水上钻孔灌注桩泥浆存储和循环，高速和高质量清孔的泥浆循环系统施工方法。

这种复杂地质钻孔灌注桩泥浆循环系统的施工方法，包括以下步骤：

S1、在大直径钢管桩内部焊接底端板一、支撑架和底端板二，大直径钢管桩顶部切割横梁凹槽；

S2、在桩位处周围地基中打设若干根大直径钢管桩，打设完成后在大直径钢管桩顶部的横梁凹槽内放置双拼横梁，在双拼横梁上搭设贝雷梁，并在贝雷梁上铺设面板形成施工平台；

S3、采用内层钢管、外层钢管及风管制作钻管，内层钢管与外层钢管同心设置，内层钢管与外层钢管之间设若干根风管，在钻管底端安装钻头，在钻头上方安装风包；

S4、钻机站立在面板上，用钻机带动钻管在地基内钻进桩孔；

S5、在面板上放置用钢板制作而成的沉淀池和循环池，用大直径钢管桩作为储浆池，在大直径钢管桩内储存泥浆，储浆池内的泥浆通过浆液管排入循环池，循环池内的泥浆通过浆液管进入桩孔实现泥浆护壁，在泥浆护壁作用下钻进至桩孔底部；

S6、孔底清孔时，将弯管接头进口通过大法兰接头与钻管的内层钢管连接，弯管接头的出口通过小法兰接头与第二排浆管连接，将弯管接头出口处的进气口通过压气管连接压气泵，第二排浆管出口设置在沉淀池内；

S7、将风管顶端连接一个储气罐和空压机，通过空压机利用风管向风包内吹入高压空气，高压空气在桩孔内促使钻头处的浆液携带沉渣从钻头的排浆孔进入钻管，并通过钻管流经弯管接头排入沉淀池；

S8、在弯管接头处通过压气泵向弯管接头出口方向通入高速压缩空气，高速压缩空气带动浆液和沉渣流出，在弯管接头内形成负压，促使钻管内浆液和沉渣快速流出；

S9、从钻管内排出的浆液排入沉淀池沉淀后通过浆液管排入循环池，循环池内的泥浆经过浆液管和泥浆泵进入桩孔循环使用；

S10、清孔完成后，在大直径钢管桩内放入风管和第一排浆管，风管连接空压机和储气罐，第一排浆管通过浆液管连通沉淀池；

S11、通过风管向大直径钢管桩内吹入高压空气，高压空气促使泥浆携带沉渣进入第一排浆管，并通过浆液管进入沉淀池；

S12、用泥浆泵排出大直径钢管桩内的剩余泥浆，完成大直径钢管桩内部泥浆清除。