一种泥浆循环制备系统的制作方法

1.本发明涉及泥浆制备技术领域，更具体的说是涉及一种泥浆循环制备系统。


背景技术：

2.钻孔灌注桩进行钻孔施工的时候，由于需要钻孔的土层比较松散(或者钻孔时扰动了钻孔周围的土体，又或者土体的自稳能力比较弱)，所以钻孔周围的土体在水平土压力的作用下，有要向孔内塌孔的趋势，假如不进行泥浆护壁，那么钻孔周围的土体就会塌孔掉入钻孔内，从而堵塞钻孔，因此在钻孔施工过程中，对钻孔进行护壁，是一个及其重要的环节。
3.目前大多数施工情形下均是使用泥浆进行护壁，泥浆的护壁作用是因为泥浆液柱压力作用在孔壁上，除平衡土压力外，还给孔壁一个向外的作用力，部分水渗入地层，在孔壁表面形成一层固体颗粒的胶结物-泥皮，性能良好的泥浆失水量小，泥皮薄而密，具有较高的粘结力，对维护孔壁稳定、防止塌孔起很大作用。
4.传统的泥浆工艺不适应时代的发展。现有的泥浆循环技术存在能耗大、除渣效率低、成浆质量差等技术缺陷。因此，对于群桩基础，其钻孔所需泥浆工程量大，如何保证泥浆的成浆质量，同时提高泥浆的回收利用率，减少成本，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种泥浆循环制备系统。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种泥浆循环制备系统，包括造浆模块、钻孔模块和沉淀模块，所述造浆模块、钻孔模块和沉淀循环模块之间两两连通，形成泥浆循环回路；
8.所述造浆模块包括造浆池，所述钻孔模块包括若干个钻孔桩，所述沉淀循环模块包括沉淀池和泥浆净化器。
9.可选的，所述造浆池依次通过第二泥浆泵、进浆管与若干个钻孔桩连接；
10.所述若干个钻孔桩通过出浆管与沉淀池连接；所述若干个钻孔桩包含若干个已成孔的桩基和正在钻孔的桩基，其中已成孔的桩基的孔位用来循环存储泥浆和沉渣；已成孔桩基的孔位储浆能力由桩基直径、桩顶标高、地面的标高确定；
11.所述沉淀池通过第三泥浆泵与泥浆净化器连接，所述泥浆净化器与造浆池连接，泥浆净化器用于净化沉淀池中的泥浆，可确保泥浆的性能指标更加优质。
12.可选的，所述进浆管和出浆管采用半圆形的小钢管或明挖小沟，当采用钢管时，钢管直径为300-500mm左右，当采用明挖小沟时，沟的宽宜为300mm左右，深250mm左右。
13.可选的，所述出浆管汇聚到排浆地沟，通过排浆地沟与沉淀池连接。
14.可选的，所述沉淀池设置有第一门阀和第二门阀，所述第一门阀用于控制排浆地沟与沉淀池之间的连通，便于控制钻孔桩内泥浆的高差，所述第二门阀用于控制沉淀池中的沉渣排出。
15.可选的，所述造浆池和沉淀池紧挨设置，四周设置安全网及防护栏杆，防护栏杆上设置有安全警示标志以及警示灯，确保施工的安全。
16.可选的，在所述造浆池中，泥浆采用膨润土、火碱及纤维素混合而制，并在配制的过程中使用护壁剂，确保泥浆的性能指标满足桩基施工各个阶段的要求，造浆池的泥浆通过泥浆泵输送至泥浆池中。
17.可选的，还包括泥浆指标检测模块，用于检测制备好的泥浆的性能指标，包括泥浆比重计、泥浆粘度计、泥浆含沙量测定仪、泥浆胶体率测定瓶，所述泥浆比重计用于测量泥浆相对密度，所述泥浆粘度计用于测量泥浆黏度，所述泥浆含沙量测定仪用于测量泥浆含砂率，所述泥浆胶体率测定瓶用于测量泥浆胶体率。
18.经由上述的技术方案可知，本发明公开了一种泥浆循环制备系统，与现有技术相比，具有以下有益效果：
19.本发明在每个墩位处就近钻孔桩挖设造浆池和沉淀池，并设置对应的控制阀门，方便排出沉渣，并将沉淀的泥浆经过净化处理后流入造浆池，实现泥浆的循环利用。本发明技术方案可减少造浆量，同时可将泥浆中的沉渣及时分离出去，控制泥浆性能指标，保证泥浆为优质泥浆，以保证钻孔过程中保护孔壁免于坍塌。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
21.图1为本发明的系统结构示意图；
22.图2为本发明另一种实施例的系统结构示意图；
23.图3为桩基施工过程第一环节；
24.图4为桩基施工过程第二环节；
25.图5为桩基施工过程第三环节；
26.其中，1为造浆池，2为储浆池，3为沉淀池，4为泥浆净化器，5为钻孔桩，6为进浆管，7为出浆管，8为排浆地沟，9为第一泥浆泵，10为第三泥浆泵，11为第一门阀，12为第二门阀；
27.图3中，51为正在钻孔的桩；
28.图4中，51为已完工的桩，52为正在钻孔的桩；
29.图5中，51为已完工的桩，52为已完工的桩，53为正在钻孔的桩。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.本发明实施例公开了一种泥浆循环制备系统，包括造浆模块、钻孔模块和沉淀模块，所述造浆模块、钻孔模块和沉淀循环模块之间两两连通，形成泥浆循环回路；参见图1，
所述造浆模块包括造浆池1，所述钻孔模块包括若干个钻孔桩5，所述沉淀循环模块包括沉淀池3和泥浆净化器4。
32.所述造浆模块中，由于实际桩基施工过程中大部分造浆池和储浆池是合二为一的一个池子，桩基施工前先在造浆池中造浆，造浆完成后就直接把那个池子当做了储浆池使用，因此上述造浆池1既作为造浆池使用，也作为储浆池使用。在其他实施例中，还可以将造浆池1和储浆池2分开设置，参见图2，所述储浆池2位于造浆池1和泥浆净化器4之间，并对应设置第一泥浆泵9，用于将造浆池1内的泥浆泵入储浆池2。
33.参见图1，箭头方向表示泥浆流动方向，所述造浆池1依次通过第二泥浆泵、进浆管6与若干个钻孔桩5连接，所述第二泥浆泵未在图1中示出。
34.在具体实施例中，所述若干个钻孔桩5对应设置有若干个出浆管7，用于将护壁后的泥浆排出，汇聚到排浆地沟8，通过排浆地沟8将护壁后的泥浆排入沉淀池3。所述若干个钻孔桩5包含若干个已成孔的桩基和正在钻孔的桩基，其中已成孔的桩基的孔位用来循环存储泥浆和沉渣；已成孔桩基的孔位储浆能力由桩基直径、桩顶标高、地面的标高确定。
35.群桩钻孔时，桩基施工一般是隔桩进行，一次开钻几根不相邻的桩，并把已成孔的桩的桩内作为一部分储浆池，循环泥浆，减少储浆池的大小。参见图3-图5，为钻孔过程，在图3中，51为正在钻孔的桩，在图4中，51成为已完工的桩，此时52成为正在钻孔的桩，在图5中，51和52成为已完工的桩，53成为正在钻孔的桩。按照该过程，进行桩基施工，其中已完工的桩可以作为储浆池，增大了储浆能力和沉淀池的能力，之后可拆除原有的沉淀池和/或储浆池，在已钻完的桩基内设置泥浆泵和泥浆净化器，制作新泥浆，同时将阀门移到已完工的桩基位置，减少了泥浆池和沉淀池的需求尺寸。
36.所述沉淀池3设置有第一门阀11和第二门阀12，所述第一门阀11用于控制排浆地沟8与沉淀池3之间的连通，所述第二门阀12用于控制沉淀池3中的沉渣排出。
37.所述沉淀池3通过第三泥浆泵10与泥浆净化器4连接，所述泥浆净化器4与造浆池1连接。所述泥浆净化器4分离从桩内循环出来的泥浆，确保泥浆的性能指标更加优质，送入造浆池1，并通过调整膨润土、分散剂的掺量，循环利用泥浆。
38.在具体实施过程中，所述进浆管和出浆管可采用半圆形的小钢管或明挖小沟。因为地势不一样，有时因为钢护筒内地下水位的标高超过了储浆池内的标高，泥浆进入钻孔中，是直接采用泥浆泵将泥浆抽进钻孔桩内的。若地势比较矮，则直接采用明挖小沟或者钢管明排，钢管明排可以防止泥浆渗漏对钻孔桩地表的的影响，影响后续桩基钻机的站位等。当采用钢管时，钢管直径为300-500mm左右，当采用明挖小沟时，沟的宽宜为300mm左右，深250mm左右。
39.在具体实施过程中，所述造浆池1和沉淀池3紧挨设置，四周围设置安全网及防护栏杆，防护栏杆高1.2m，防护栏杆立柱采用φ48*3mm的钢管，高1.2m，间距1m，横杆采用φ32.5*3mm的钢管，上下布置三层，层间距0.5m，防护栏杆横杆上设置有安全警示标志以及警示灯，确保施工的安全。
40.可选的，在所述造浆池1中，泥浆采用优质膨润土、火碱及纤维素混合而制，并在配制的过程中使用护壁剂。
41.可选的，还包括泥浆指标检测模块，用于检测制备好的泥浆的性能指标，包括泥浆比重计、泥浆粘度计、泥浆含沙量测定仪、泥浆胶体率测定瓶，所述泥浆比重计用于测量泥
浆相对密度，所述泥浆粘度计用于测量泥浆黏度，所述泥浆含沙量测定仪用于测量泥浆含砂率，所述泥浆胶体率测定瓶用于测量泥浆胶体率。
42.泥浆中掺加剂的用量，应先试配，检验泥浆的各项性能指标是否符合表1中所列指标要求。
43.表1
[0044][0045]
各种掺加剂宜先制成小剂量溶剂，按循环周期加入，并经常测定泥浆指标，防止掺加剂过量，搅拌好的新鲜泥浆其性能必须适合于地基条件和施工条件。
[0046]
泥浆必须充分拌匀备用，在开钻前，应充分备足制浆用粘土。泥浆补充速度以保证液面始终在地下水位0.5m以上为标准。在造浆池1中用搅浆机将泥浆搅拌好后，泵入孔内，旋挖钻机均匀缓慢钻进，钻进时掌握好进尺速度，随时注意观察孔内情况，根据需要控制进浆数量和排浆数量，及时补加泥浆，保持液面高度，调浆时，刚开始钻孔时，泥浆比重宜为1.4～1.5g/cm3，正常钻进时浓度可相应降低，减少钻头阻力。
[0047]
在钻孔桩5施工过程中，对沉淀池3中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理，严防泥浆溢流，并用汽车运至指定地点倾泄，禁止就地弃渣，污染周围环境。
[0048]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0049]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。