[发明专利]地下暗河中的灌注桩孔孔底清渣方法及掏渣桶和吹送清渣系统

说明书

技术领域

本发明属于混凝土灌注基础施工领域，尤其涉及一种清除灌注桩孔孔底沉渣的施工方法及施工设备。

背景技术

钻孔灌注桩因机具设备简单、质量可靠等原因，被广泛地应用于各构筑物的基础。灌注桩底沉渣超标是引发沉降的重要原因，因此孔底沉渣的清理是控制桩身质量的关键。

传统的孔底清渣方法归纳起来有以下几种：

1．掏渣法：成孔后，将钻头提出孔外，下放掏渣筒，放至孔底后，先上下提升1m～2m搅动几下，然后掏取浆渣混合体提出孔外，反复掏取达到清渣的目的。此方法清孔过程中要及时补充泥浆，并保持浆面稳定，以防塌孔，此方法消耗泥浆多，受泥浆浮渣影响大。

2．换浆法：采用泥浆泵抽（压）浆，通过插入孔底的管道（可直接利用导管），在桩孔内形成正（反）循环泥浆流，把孔内悬浮钻碴多的泥浆替换出来，以达到清理沉渣目的。此方法清孔时间长，当泥浆含砂率较高时或泥浆浓度过低时，清孔难以达到要求。

3．气举法：即气举反循环清孔法，成孔后，将导管下入孔内，在导管内加插一根φ25mm的中心管，中心管长度为孔深的一半再加1～2m。在中心管下部1.2m的长度范围内, 沿中心管直径方向交错钻几排直径6mm的排气孔，中心管的底口封住，上部用胶管与空压机的储气罐相连，导管顶部用导管帽固定中心管，导管帽后接管到沉淀池。导管下到孔底后提升0.5m，开动空压机，压缩空气在导管内与泥浆混合，在导管内形成一种密度小于泥浆的浆气混合物而上升，在导管内底端形成负压，下面的泥浆在负压的作用下上升，从而形成流动，携带沉渣从导管内反出，排出导管。此方法是近年来出现的较先进的清渣方法，清孔效果明显。由于使用到的设备相对较多，安装拆卸较复杂，平常仅用于二次清孔。此法排渣是利用底部泥浆浮力，将沉渣排出，因此泥浆浓度过低时，清孔难以彻底。

以上现有的清孔方法，都是利用泥浆的悬浮来带出钻渣。位于地下暗河中的灌注桩孔位，由于地下水的流动，泥浆浓度普遍偏低甚至为清水，这导致清渣进度缓慢，且清渣不彻底，达不到沉渣容许值要求。针对以上问题，本发明综合利用常规清渣方法，并予以优化改进，针对性地解决了地下暗河中孔底清渣问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种施工设备少、施工步骤简单、适用范围广、质量可靠、可广泛用于地下暗河中的灌注桩孔孔底清渣的方法，还提供一种结构简单、制作简便、成本低、效果好的用于地下暗河中的灌注桩孔孔底清渣方法的掏渣桶和用于地下暗河中的灌注桩孔孔底清渣方法的吹送清渣系统。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种地下暗河中的灌注桩孔孔底清渣方法，包括以下步骤：

（1）孔底造浆：在水流相对稳定的孔底直接投入粘土进行冲击造浆；

（2）掏渣：将一掏渣桶吊放至孔底，然后将掏渣桶反复上下提升以搅动沉渣上浮，再将掏渣桶静置于孔底；待上浮后的沉渣因自重沉淀到所述掏渣捅内后，将掏渣桶提出地面倾倒沉渣；利用掏渣桶重复掏渣多次后，测量孔底的沉渣厚度，如果达标，则清渣完成；

（3）重复掏渣：如果经上述步骤（2）处理后的沉渣厚度超标，则重复上述步骤（1）～（2），直至沉渣厚度达标，则清渣完成。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种地下暗河中的灌注桩孔孔底清渣方法，包括以下步骤：

（1）孔底造浆：在水流相对稳定的孔底直接投入粘土进行冲击造浆；

（2）掏渣：将一掏渣桶吊放至孔底，然后将掏渣桶反复上下提升以搅动沉渣上浮，再将掏渣桶静置于孔底；待上浮后的沉渣因自重沉淀到所述掏渣捅内后，将掏渣桶提出地面倾倒沉渣；利用掏渣桶重复掏渣多次后，测量孔底的沉渣厚度，如果达标，则清渣完成；

（3）重复掏渣：如果经上述步骤（2）处理后的沉渣厚度超标，则重复上述步骤（1）～（2），如果沉渣厚度达标，则清渣完成；

（4）吹送清渣：如果经上述步骤（3）处理后沉渣厚度仍然超标且基本没有变化，则将一套吹送清渣系统安装于灌注桩孔附近地面及孔内，然后利用该吹送清渣系统向孔底吹送高压风，使孔底形成负压，孔底的泥浆和高压气体形成气浆并向上涌动，进而将孔底的沉渣带出孔外；重复本步骤多次，如果孔底的沉渣厚度达标，则清渣完成；

（5）重复吹送清渣：如果经上述步骤（4）处理后的沉渣厚度仍然超标且基本没有变化，则依次重复上述步骤（1）和步骤（4），直至沉渣厚度达标，清渣完成。