[发明专利]一种基于钻渣回收利用的桩基后注浆系统及施工方法

说明书

本发明公开了一种基于钻渣回收利用的桩基后注浆系统及施工方法，属于桩基施工技术领域；注浆系统包括：钻渣输送管、钻渣过滤装置、泥浆沉淀池、泥浆输送管、环向固化泥浆泵、分层压送装置；钻渣过滤装置的一侧连接钻渣输送管，泥浆沉淀池设置于钻渣过滤装置的下侧；泥浆输送管的一端与环向固化泥浆泵连接；固化泥浆泵具有两个输出口；固化泥浆分层压送装置包括下层固化泥浆竖管以及上层固化泥浆竖管，下层固化泥浆竖管的一端与固化泥浆泵相连接，下层固化泥浆竖管另一端连接下层固化泥浆环；上层固化泥浆竖管的一端与固化泥浆泵相连接；本发明具有能够充分回收桩孔施工中产生的钻渣废弃物、加固粗颗粒土层、提高桩基承载力优点。

技术领域

本发明专利涉及桩基施工技术领域，尤其涉及一种基于钻渣回收利用的桩基后注浆系统及施工方法。

背景技术

钻孔灌注桩是一种已被大规模使用的基础型式。在钻孔灌注桩的成孔施工过程中，会产生大量的泥浆以及粗颗粒碎石等施工废弃物，处理这些废弃物往往消耗巨大的工程费用，同时产生不利的环境影响。此外，钻孔灌注桩施工过程中通常会产生桩侧泥皮和桩端沉渣，对于这些钻渣和泥浆废弃物过滤分离后，将其中的小颗粒泥浆应用于桩基后压浆工艺是处理此类问题有效方法。

比如专利号为CN112392036A的发明专利提供了一种带有泥浆循环、分离、清渣功能的灌注桩施工设备及方法，其技术方案的主体思路是将桩端沉渣及钻孔时产生的废弃物过滤分离，并回收利用其中检测合格的泥浆。但是上述的技术方案存在如下缺陷，即当灌注桩穿越粗颗粒土层时，后压浆工艺压入水泥浆留存率低，难以起到有效的固化土层的效果。

针对目前尚无法有效解决钻孔灌注桩施工产生的废弃物以及粗颗粒土层的后注浆问题，需要进行深入研究。亟需通过对施工废弃物的综合处理，构建一套合理的注浆施工系统，从而实现将废弃物回收利用以及对粗颗粒土层有效的后注浆施工，以期能够减少处理成本和提升桩基承载力。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种基于钻渣回收利用的桩基后注浆系统及施工方法，该注浆系统及施工方法具有能够实现将钻渣废弃物回收利用以及对粗颗粒土层后注浆施工中有效地固化土层的优点。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明首先公开一种基于钻渣回收利用的桩基后注浆系统，包括：钻渣输送管、钻渣过滤装置、泥浆沉淀池、泥浆输送管、环向固化泥浆泵、固化泥浆分层压送装置及侧向压浆装置；

所述钻渣过滤装置的一侧连接钻渣输送管，所述泥浆沉淀池设置于钻渣过滤装置的下侧；所述钻渣输送管将钻渣及泥浆废弃物输送至钻渣过滤装置中过滤分离，其中粒径较小的所述细颗粒泥浆能够落入泥浆沉淀池中；所述泥浆输送管的一端伸入泥浆沉淀池中，其另一端与环向固化泥浆泵相连接；所述固化泥浆泵具有两个输出口；

所述固化泥浆分层压送装置包括下层固化泥浆竖管以及上层固化泥浆竖管，所述下层固化泥浆竖管的一端与固化泥浆泵其中一个输出口相连接，所述下层固化泥浆竖管另一端连接有与其相连通且具有中空内腔的下层固化泥浆环；所述上层固化泥浆竖管的一端与固化泥浆泵另一个输出口相连接，所述上层固化泥浆竖管另一端连接有与其相连通且具有中空内腔的上层固化泥浆环；所述下层固化泥浆环与上层固化泥浆环均位于灌注桩内，且所述下层固化泥浆环布置于粗颗粒土层下段位置，所述上层固化泥浆环布置于粗颗粒土层上段位置；所述下层固化泥浆环与上层固化泥浆环的外侧环壁上均开设有出浆孔，每个所述出浆孔的孔口均与粗颗粒土层相对应；

所述侧向压浆装置包括竖向设置于灌注桩中的侧向压浆竖管，所述侧向压浆竖管的顶端与侧向压浆泵相连接，所述侧向压浆竖管分别与粗颗粒土层上段、下段相对的外侧均设有若干个高压出浆口，每个所述高压出浆口上均设有高压阀；所述侧向压浆竖管与粗颗粒土层中段相对的外侧设有若干个低压出浆口，每个所述低压出浆口上均设有低压阀。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：