一种溶岩区域公路桥梁桩基施工的泥浆护壁方法技术

本发明专利技术涉及一种溶岩区域公路桥梁桩基施工的泥浆护壁方法，包括注泥管和若干钢管桩，注泥管下端连接有液位传感器；还包括以下步骤，先利用钻机在施工段钻出桩基孔，下放注泥管液位传感器被触发时，令注泥管离开桩基孔，并利用震动锤下沉钢管桩；将护壁泥浆经注泥管注入到桩基孔中，当桩基孔中的护壁泥浆液面上升并触发液位传感器后，注泥管再次上升，并重复此流程；当在核定时间t内液位传感器未被触发时，使得注泥管离开桩基孔，利用震动锤下沉至少一个钢管桩直至钢管桩底端与桩基孔底端或钢管桩顶端相抵，直至护壁泥浆注满桩基孔；以解决现有技术中溶岩区域桥梁桩基施工中的泥浆护壁方法需要花费大量黄泥并且工期长的技术问题。技术问题。技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种溶岩区域公路桥梁桩基施工的泥浆护壁方法


[0001]本专利技术涉及桥梁施工
，具体讲是指一种溶岩区域公路桥梁桩基施工的泥浆护壁方法。

技术介绍

[0002]我国溶岩地区分布广泛，很多地区溶洞众多，溶洞主要是由灰岩在水、酸性物质、微生物等的作用下逐渐被浸蚀，形成空洞的现象，故有灰岩的地方基本都有溶洞。在溶岩地区进行桩基础施工一直是困扰工程界的难题。桥梁桩基施工区域位于溶岩地质带时，打桩过程中，当桩基孔深到达一定深度，常会遇到溶洞群，导致用以注入桩基孔内的护壁泥浆突然下降往溶洞内流失，有时会很快会将护壁泥浆流失殆尽。目前采用的方法是往洞内逐渐灌注黄泥，再用冲击锤慢慢击实，直至桩基部位的溶洞被堵上不再渗流，才能继续桩机施工。但是，此种施工方法不仅需要花费大量的黄泥，而且堵洞过程十分漫长，因此也会导致工期过长。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种无需使用黄泥封堵溶洞并且能够缩短工期的溶岩区域桥梁桩基施工的泥浆护壁方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种溶岩区域公路桥梁桩基施工的泥浆护壁方法，包括注泥管和若干钢管桩，注泥管沿轴向贯通，注泥管下端的外周壁上连接有液位传感器，液位传感器外接有控制显示器，每个钢管桩上下两端均设有用于与上下相邻的钢管桩连接的连接机构，单个钢管桩高度为H；还包括以下步骤：
[0005]S1、利用钻机在施工段钻出桩基孔，桩基孔深度为L，注泥管外径小于桩基孔内径；
[0006]S2、将注泥管竖向下放到桩基孔中；当注泥管下放过程中液位传感器未被触发时，注泥管下端放置在桩基孔底端之后，注泥管上升且上升距离为h；当注泥管下放距离为l时液位传感器被触发时，令注泥管离开桩基孔，并利用震动锤下沉个钢管桩直至钢管桩底端与桩基孔底端相抵，然后将注泥管下放距离l
‑
h；
[0007]S3、将护壁泥浆经注泥管注入到桩基孔中；当桩基孔中的护壁泥浆液面上升并触发液位传感器后，注泥管再次上升且上升距离为h，并重复此流程；当在核定时间t内液位传感器未被触发时，提升注泥管并使得注泥管离开桩基孔，利用震动锤下沉至少一个钢管桩直至钢管桩底端与桩基孔底端或位于桩基孔内的钢管桩顶端相抵；
[0008]S4、下放注泥管直到液位传感器被触发后，注泥管上升且上升距离为h，将护壁泥浆经注泥管注入到桩基孔和位于桩基孔中的钢管桩内；当桩基孔中的护壁泥浆液面上升并触发泥浆压力传感后，注泥管再次上升且上升距离为h，并重复此流程；当在核定时间t内液位传感器未被触发时，提升注泥管并使得注泥管离开桩基孔，利用震动锤下沉至少一个钢管桩直至钢管桩底端与位于桩基孔内的钢管桩顶端相抵；
[0009]S5、重复步骤S4直至护壁泥浆注满桩基孔和位于桩基孔内的钢管桩。
[0010]采用上述结构后，本专利技术一种溶岩区域公路桥梁桩基施工的泥浆护壁方法具有以下优点：在溶岩区域施工时，桩基孔成型后有一部分位于溶洞区内，在注泥管下放过程中若桩基孔内无积水，则注泥管能够直接下放到桩基孔底端并进行后续步骤，若桩基孔因溶洞区而积水，液位传感器在检测到积水后随即下放钢管桩以便后续形成泥浆护壁，之后利用注泥管完成定量的护臂泥浆注入后，根据液位传感器的信号输出，确定溶洞的深度位置，当液位传感器在核定时间内未检测到护壁泥浆时，则表示护壁泥浆因溶洞而流失，此时持续打入钢管桩，并重复该步骤，直至所有的溶洞区域都由钢管桩进行支撑，如此一来，护壁泥浆注入之后可在钢管桩和桩基孔中形成护臂泥浆，整个施工过程中无需用黄泥封堵溶洞，缩短了工期，而且施工前无需进行勘测确定溶洞的深度，而且并非整个桩基孔中均需要埋入钢管桩，节约了成本。
[0011]作为改进，核定时间t的数值范围为：D为桩基孔内径，Q为护壁泥浆的注入流量；采用此种结构，按照理论数值，当护壁泥浆未流失时液位传感器感应到护壁泥浆的理论时间应为将核定时间设定为理论时间的1倍到1.5倍之间，防止因尺寸误差导致液位传感器未在理论时间内检测到护臂泥浆而导致误操作，也能在此基础上减少护壁泥浆的浪费。
[0012]作为改进，h＜H＜2h；采用此种结构，确保下放单个钢管桩时，最上方的钢管桩顶端能够高于此前注泥管的下端，从而提高施工效率。
[0013]作为改进，步骤S3和步骤S4中注泥管因液位传感器被触发而上升的次数为n，并且震动锤下沉的钢管桩数量为采用此种结构，确保一次下放后的钢管桩整体高度能够超过溶洞的底端，进一步提高施工效率。
[0014]作为改进，注泥管下端的外周壁上沿周向等距连接有若干液位传感器；采用此种结构，只有所有的液位传感器都被触发时注泥管才上升距离h，防止因注泥管倾斜导致液位传感器位置偏移而造成误差影响施工效率。
[0015]作为改进，注泥管外周壁上沿轴向连接有凸起，凸起上沿注泥管轴向方向设有通孔，液位传感器的信号线位于通孔内；采用此种结构，由凸起对液位传感器的信号线起到保护作用。
[0016]作为改进，连接机构包括突出部和凹陷部，突出部和凹陷部均为圆环状，突出部连接在钢管桩的下端面上，凹陷部连接在钢管桩的上端面上，钢管桩、突出部和凹陷部均同轴设置，每个钢管桩上的突出部均能够与另一个钢管桩上的凹陷部过盈配合；采用此种结构，具有结构简单的优点，便于震动锤在桩基孔内将两个钢管桩连接。
[0017]作为改进，连接机构还包括环状的导向部，导向部连接在突出部下端并与突出部同轴设置，导向部外径自下而上逐渐增大且导向部下端外径小于凹陷部直径，导向部上端外径与突出部直径相同；采用此种结构，导向部便于两个钢管桩连接。
[0018]作为改进，注泥管下端的外周壁上连接有探照灯与探照摄像头，探照摄像头外接有显示设备，探照灯和探照摄像头均位于液位传感器；采用此种结构，通过探照灯和探照摄
像头监测桩基孔内的情况，并且可以通过探照灯和探照摄像头结合注泥管的下降距离粗略估计溶岩层的深度，根据该深度估算出对应的封堵溶岩层所需的钢管桩数量并将钢管桩在地面预装，提高步骤S3和步骤S4中打入钢管桩的工作效率。
附图说明
[0019]图1为本专利技术中注泥管下放桩基孔的结构示意图。
[0020]图2为本专利技术中注泥管的结构示意图。
[0021]图3为本专利技术中钢管桩的结构示意图。
[0022]附图标记：1、注泥管；2、钢管桩；3、液位传感器；4、桩基孔；5、凸起；6、通孔；7、突出部；8、凹陷部；9、导向部；100、岩土层；200、溶岩层。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术一种溶岩区域公路桥梁桩基施工的泥浆护壁方法作详细说明。
[0024]如图1至图3所示，一种溶岩区域公路桥梁桩基施工的泥浆护壁方法，包括注泥管1和若干钢管桩2，注泥管1沿轴向贯通，注泥管1下端的外周壁上连接有液位传感器3，液位传感器3外接有控制显示器，如图2所示，注泥管1下端的外周壁上沿周向等距连接有若干液位传感器3，注泥管1外周壁上沿轴向连接有凸起5，凸起5上沿注泥管1轴向方向设有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种溶岩区域公路桥梁桩基施工的泥浆护壁方法，其特征在于，包括注泥管(1)和若干钢管桩(2)，所述注泥管(1)沿轴向贯通，所述注泥管(1)下端的外周壁上连接有液位传感器(3)，所述液位传感器(3)外接有控制显示器，每个所述钢管桩(2)上下两端均设有用于与上下相邻的所述钢管桩(2)连接的连接机构，单个所述钢管桩(2)高度为H；还包括以下步骤：S1、利用钻机在施工段钻出桩基孔(4)，所述桩基孔(4)深度为L，所述注泥管(1)外径小于所述桩基孔(4)内径；S2、将所述注泥管(1)竖向下放到所述桩基孔(4)中；当所述注泥管(1)下放过程中所述液位传感器(3)未被触发时，所述注泥管(1)下端放置在所述桩基孔(4)底端之后，所述注泥管(1)上升且上升距离为h；当所述注泥管(1)下放距离为l时所述液位传感器(3)被触发时，令所述注泥管(1)离开所述桩基孔(4)，并利用震动锤下沉个所述钢管桩(2)直至所述钢管桩(2)底端与所述桩基孔(4)底端相抵，然后将所述注泥管(1)下放距离l
‑
h；S3、将护壁泥浆经所述注泥管(1)注入到所述桩基孔(4)中；当所述桩基孔(4)中的护壁泥浆液面上升并触发所述液位传感器(3)后，所述注泥管(1)再次上升且上升距离为h，并重复此流程；当在核定时间t内所述液位传感器(3)未被触发时，提升所述注泥管(1)并使得所述注泥管(1)离开所述桩基孔(4)，利用震动锤下沉至少一个所述钢管桩(2)直至所述钢管桩(2)底端与所述桩基孔(4)底端或位于所述桩基孔(4)内的所述钢管桩(2)顶端相抵；S4、下放所述注泥管(1)直到所述液位传感器(3)被触发后，所述注泥管(1)上升且上升距离为h，将护壁泥浆经所述注泥管(1)注入到所述桩基孔(4)和位于所述桩基孔(4)中的所述钢管桩(2)内；当所述桩基孔(4)中的护壁泥浆液面上升并触发所述液位传感器(3)后，所述注泥管(1)再次上升且上升距离为h，并重复此流程；当在核定时间t内所述液位传感器(3)未被触发时，提升所述注泥管(1)并使得所述注泥管(1)离开所述桩基孔(4)，利用震动锤下沉至少一个所述钢管桩(2)直至所述钢管桩(2)底端与位于所述桩基孔(4)内的所述钢管桩(2)顶端相抵；S5、重复步骤S4直至护壁泥浆注满...

【专利技术属性】
技术研发人员：王阳松，赵敏辉，申锦文，夏继军，徐之豪，宋彩霞，簧雨欣，余孟嘉，
申请(专利权)人：浙江省衢州市交通建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：