[发明专利]一种桥梁孔桩富砂沉渣抽排装置及使用方法

说明书

本发明提供一种桥梁孔桩富砂沉渣抽排装置及使用方法，包括空压机、抽水机、供水设备、导管、通气管和进水管，导管下端伸至孔桩底部沉渣处，导管上端引出至桩孔外并通过管帽连接泥浆管，泥浆管引至沉淀池，抽水机设置于泥浆管上，通气管的一端连接空压机，另一端经管帽伸至导管内并固定于导管的底部，进水管的一端设置于导管的底部处，另一端连接供水设备。以将较深孔桩内因涌砂或因江河涨水从孔口灌入至孔内沉积形成较厚砂层抽排出孔桩外，达到快速成桩、降低安全风险的目的。属于建筑工程领域。

技术领域

本发明涉及一种桥梁孔桩富砂沉渣抽排装置及使用方法，属于建筑工程领域。

背景技术

目前，随着我国桥梁施工技术越来越成熟，桩基施工技术已得到了突飞猛进的发展，但在桩基施工过程中，难免会因水文地质、自然灾害等因素导致已成孔桩内沉积较厚的砂，为进入下道工序的施工，必须清理出孔桩内沉积砂，主要有以下几种沉积砂清理解决方法：(1)人工挖孔桩方式解决，挖砂过程中操作平台搭设占施工工作面，砂容易下陷，功效低，施工工期较长，安全风险高，如孔桩较深超过16m需编制专项施工方案并进行专家论证，施工前的准备工作时间较长。(2)采用正循环钻机和反循环钻机，通过钻井液(泥浆)的循环，把孔桩里的沉积砂带出来，需要有钻孔平台、泥浆池，不适合于场地狭窄的地方及基坑内的孔桩，费用较高。(3)高扬程抽水泵，因砂的密度较大，孔内深度较深时易堵管，即使扬程大的抽水设备也无法将砂抽排出孔外。(4)单一的气举反循环，因孔较深、沉砂较厚、砂的密度较大、沉积速度较快，底部孔口处含砂率较大，不易被吸入管内，且易堵管。

发明内容

本发明提供一种桥梁孔桩富砂沉渣抽排装置及使用方法，以将较深孔桩内因涌砂或因江河涨水从孔口灌入至孔内沉积形成较厚砂层抽排出孔桩外，达到快速成桩、降低安全风险的目的。

为实现上述目的，拟采用这样一种桥梁孔桩富砂沉渣抽排装置，包括空压机、管帽、供水设备、导管、通气管和进水管，导管下端伸至孔桩底部沉渣处，导管上端连接管帽，管帽连接泥浆管，泥浆管引至沉淀池,通气管的一端连接空压机，另一端经管帽伸至导管内并固定于导管的底部，进水管的一端设置于导管的底部处，另一端连接供水设备。

前述抽排装置中，进水管的一端固定于导管底部的外侧，且进水管的端部与导管底部相平齐。

其具体使用方法如下：

1)孔深测量

采用测绳对孔深进行测量，以计算导管的长度配置，第一次按照距离沉渣顶10cm为限；

2)现场拼装

导管使用前试拼装、试压，风压取为0.3～0.8MPa，现场利用吊车或塔吊将导管一节节地拼装连接放入桩孔内，其中第一节焊接有进水管的管头，拼装第一节的同时连接进水管，导管下放到位后与管帽连接，管帽出口管与泥浆管连接，通气管一端从管帽顶中心孔插入导管内至管底，通气管另一端与空压机连接；

3)抽排沉渣

通过进水管向桩孔内注满清水，与此同时启动空压机并向导管内注入高压风，在高压风力、清水稀释的作用下将砂抽排出桩孔内并排入沉淀池中，抽排过程中，高压风和清水不间断，施工过程中不断旋转导管，让进水管管头水压力冲刷砂的面积范围增加，提高效率；

4)过程换管

当每次抽排深度超过已有管节长度时进行换管，换管前先停止高压风、进水后再进行换管作业，换管后重新向导管内注入高压风、孔内注入清水，重复相同的工序，直至将砂全部抽排出孔桩内；

5)拆卸移走

桩孔内砂抽排完后，需对装置进行拆卸并移至指定的位置存放，施工顺序为拆通气管→拆管帽→从上至下拆导管→拆最后一节导管上的进水管。