[发明专利]一种斜钢管桩清孔及减少沉渣厚度的施工方法

说明书

本发明公开了一种斜钢管桩清孔及减少沉渣厚度的施工方法，涉及桩基施工领域，包括以下步骤：S1、使用反循环钻机钻孔，开启气举反循环系统清渣；S2、待排渣管流出清水后，从排渣管中取样，测定排出物的含砂率，当测定含砂率低于0.5％时，关闭气举反循环系统；S3、向斜钢管桩内加明矾或聚丙烯酰胺溶液，开启反循环钻机使加入的明矾或聚丙烯酰胺溶液循环流动；S4、静置2‑4h后，再次开启气举反循环系统彻底除渣。本发明的斜钢管桩清孔及减少沉渣厚度的施工方法能够克服粉细砂和中细砂地层结构条件下利用浑浊河水钻孔的影响，保障土塞面的良好平整度，有效提升桩端承载力。

技术领域

本发明涉及桩基施工领域，具体涉及一种斜钢管桩清孔及减少沉渣厚度的施工方法。

背景技术

随着国际基础工程建设水平的日益提高，斜钢管桩基础在长大桥梁上得到越来越多的应用。在粉细砂和中细砂地层结构上施工时，斜钢管桩插打后，需采用反循环钻机钻孔取土、清孔，钻孔及清孔过程中不需要采用泥浆护壁，而是直接采用河水清洗。河水中含有的粉细颗粒，在水流动时短时间内不易沉淀，但只要一旦停止清孔，静置一段时间，粉细颗粒就会在混凝土浇注前沉淀到孔底，使清孔无法彻底，影响桩底承载力的充分发挥。

目前国际上，斜钢管桩清孔工艺大多是气举反循环清孔工艺，气举反循环清孔是利用空压机的压缩空气，通过安装在导管内的风管送至桩孔内，高压气与泥浆混合，在导管内形成一种密度小于泥浆的浆气混合物，浆气混合物因其比重小而上升，在导管内混合器底端形成负压，下面的泥浆在负压的作用下上升，并在气压动量的联合作用下，不断补浆，上升至混合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升，从而形成流动，因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积，便形成了流速、流量极大的反循环，携带沉渣从导管内反出，排出导管以外。

但这种清孔工艺常常受到水质、地质因素的影响，尤其是河水浑浊或在粉细砂和中细砂地层结构条件下，含有大量的粉细砂和中细砂颗粒，清孔时常常不容易被彻底清除，对于超长桩、大直径桩、斜桩，传统的清孔工艺难以满足施工要求。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种斜钢管桩清孔及减少沉渣厚度的施工方法，解决了浑浊河水、粉细砂和和中细砂地层结构条件下斜钢管桩内钻孔后清孔及减少沉渣厚度的难题，能够系统、快速、彻底的一次性清孔并减少桩底沉渣厚度。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种斜钢管桩清孔及减少沉渣厚度的施工方法，该方法包括以下步骤：

S1、使用反循环钻机钻孔，同时开启气举反循环系统清渣；

S101、安放反循环钻机，按顺序安装并下放平底钻头、钻杆扶正器、钻杆；

S102、平底钻头下放接触到土塞后，向斜钢管桩内持续补水，开启空气压缩机和反循环钻机，正常钻进；

S103、钻进过程中间隔等距离复核土塞高程，接近设计高程后缓慢钻进，通过钻杆长度确认到达土塞设计高程后，在钻杆内部用测量绳复核无误，关闭空气压缩机；

S2、待排渣管流出清水后，从排渣管中取样，测定排出物的含砂率，当测定含砂率低于0.5％时，关闭气举反循环系统；

S3、向斜钢管桩内加明矾或聚丙烯酰胺溶液，开启反循环钻机使加入的明矾或聚丙烯酰胺溶液循环流动20-40min；

S4、静置1.5-4h后，再次开启气举反循环系统彻底除渣。

在上述技术方案的基础上，步骤S1中，在完成反循环钻机钻孔后，关闭气举反循环系统，使用平底钻头轻磨土塞面。

在上述技术方案的基础上，在施工过程中，通过补水泵向斜钢管桩内补水，控制桩内外水头差不小于3m。