[发明专利]公路工程桥梁钻孔灌注桩施工中的护壁工法

权利要求书

1.公路工程桥梁钻孔灌注桩施工中的护壁工法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在钻孔附近设置泥浆池，往泥浆池中注入清水，并将护壁泥浆粉随清水一起加入泥浆池中，在泥浆池旁安装好泥浆循环泵；

(2)埋设护筒，护筒内径比钻孔灌注桩桩径大20-40厘米，护筒高出地面30-50厘米，护筒埋设深度为150-200厘米；

(3)使用旋挖钻机进行钻孔施工，利用泥浆循环泵进行泥浆循环，同时对泥浆进行滤渣；临近旋挖钻头(1)的钻杆(2)上固定安装有孔壁清扫挤压机构，所述孔壁清扫挤压机构的直径比旋挖钻头开孔直径大1-2厘米；所述孔壁清扫挤压机构包括圆形上顶板(3)、圆形下底板(4)和橡胶环(5)；所述钻杆(2)从上至下依次穿过所述圆形上顶板(3)和所述圆形下底板(4)的中心孔，并且所述钻杆(2)的外侧壁分别与所述圆形上顶板(3)和所述圆形下底板(4)密封固定连接；所述橡胶环(5)环绕所述圆形上顶板(3)和所述圆形下底板(4)，并且密封所述圆形上顶板(3)和所述圆形下底板(4)之间的空腔，所述空腔内充满水；所述橡胶环(5)自与所述圆形上顶板(3)和/或所述圆形下底板(4)的连接处向外径向延伸距离L为4-8厘米，所述橡胶环(5)的厚度为5-10毫米、肖氏硬度A为20-40；

(4)注入清水置换泥浆进行清孔。

2.根据权利要求1所述的公路工程桥梁钻孔灌注桩施工中的护壁工法，其特征在于，所述圆形上顶板(3)的上表面上和所述圆形下底板(4)的下表面上分别设置有T形密封槽，所述橡胶环(5)由清扫挤压部(51)、上密封部(52)和下密封部(53)组成，所述上密封部(52)的下表面上和所述下密封部(53)的上表面上分别成型有与所述T形密封槽相适配的T密封件(9)，所述T密封件(9)位于所述T形密封槽内；所述上密封部(52)通过螺钉(10)与所述圆形上顶板(3)的上表面固定安装在一起，所述下密封部(53)通过螺钉(10)与所述圆形下底板(4)的下表面固定安装在一起。

3.根据权利要求2所述的公路工程桥梁钻孔灌注桩施工中的护壁工法，其特征在于，所述孔壁清扫挤压机构为两个，分别为上孔壁清扫挤压机构(6)和下孔壁清扫挤压机构(7)；所述上孔壁清扫挤压机构(6)的空腔内的水和所述下孔壁清扫挤压机构(7)的空腔内的水通过连通钢管(8)流体导通。

4.根据权利要求3所述的公路工程桥梁钻孔灌注桩施工中的护壁工法，其特征在于，所述连通钢管(8)的上端穿过所述上孔壁清扫挤压机构(6)的圆形下底板(4)与所述上孔壁清扫挤压机构(6)的空腔内的水流体导通，所述连通钢管(8)的下端穿过所述下孔壁清扫挤压机构(7)的圆形上顶板(3)与所述下孔壁清扫挤压机构(7)的空腔内的水流体导通。

5.根据权利要求1-4任一所述的公路工程桥梁钻孔灌注桩施工中的护壁工法，其特征在于，在步骤(1)中，所述护壁泥浆粉由钻屑吸附剂、固沙剂、护壁剂、渗透剂和堵漏剂组成，所述钻屑吸附剂、所述固沙剂、所述护壁剂、所述渗透剂和所述堵漏剂的质量之比为1：0.5-1:0.2-0.5：0.1-0.3:0.5-1。

6.根据权利要求5所述的公路工程桥梁钻孔灌注桩施工中的护壁工法，其特征在于，所述钻屑吸附剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠RO-(CH₂CH₂O)n-SO₃Na，n＝2或3，R是碳原子数为12-15烷基；所述固沙剂的制备方法如下：将羟丙基甲基纤维素和淀粉分散于水中，然后加入十二烷基苯磺酸钠，50-80℃加热搅拌；再加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵，50-80℃加热搅拌；最后加入丙烯酸甲酯和醋酸乙烯酯，50-80℃加热搅拌至干，粉碎、过200目筛即得。

7.根据权利要求6所述的公路工程桥梁钻孔灌注桩施工中的护壁工法，其特征在于，羟丙基甲基纤维素、淀粉、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、十二烷基苯磺酸钠和过硫酸铵的质量比为1:0.5-0.8：0.2-0.4:0.3-0.5:0.5-1：0.05-0.15:0.02-0.04。

8.根据权利要求5所述的公路工程桥梁钻孔灌注桩施工中的护壁工法，其特征在于，所述护壁剂的制备方法如下：将羟丙基甲基纤维素、邻苯二甲酸酐、醋酸钠和醋酸加入到密闭反应釜内，在80-90℃反应3-5小时，反应结束后将反应产物倒入到0-10℃的水中，过滤、干燥、粉碎，过200目筛即得；羟丙基甲基纤维素、邻苯二甲酸酐、醋酸和醋酸钠的质量比为1:1-2:0.5-1.5:5-10；所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚RO-(CH₂CH₂O)n-H，n＝5，R是碳原子数为7-9烷基；所述堵漏剂为磺化沥青粉和荞麦壳粉按照质量比1:1-1.5组成的混合物，磺化沥青粉和荞麦壳粉均过200目筛；将护壁泥浆粉直接加入到泥浆池，用烧碱调节pH为8-10，即得可配制成护壁泥浆，然后将护壁泥浆注入旋挖钻孔内。