(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210433070.0 (22)申请日 2022.04.24 (71)申请人 贵州强胜 基础工程 技术有限公司 地址 554399 贵州省铜仁市碧江区川硐镇 凉湾村屯上组 (72)发明人 莫祥胜　郝希玺　莫威　舒玺　 郝亮　 (74)专利代理 机构 湖南省娄底市 兴娄专利事务 所(普通合伙) 4310 6 专利代理师 王心中 (51)Int.Cl. E02D 13/08(2006.01) E02D 15/02(2006.01) E02D 33/00(2006.01) E02D 5/46(2006.01)E02D 27/12(2006.01) E21B 45/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 建筑桩基础底部沉渣处 理及补强施工方法 (57)摘要 本发明公开了建筑桩基础底部沉渣处理及 补强施工方法， 涉及建筑桩基技术领域， 本发明 包括以下步骤： S1： 布孔及钻孔： 钻进时应保证匀 速平稳钻进， 在钻机上设立监测装置， 监测装置 内设置有速度测量系统， 速度测量系统包括加速 度计， 加速度计主要用于采集钻机的加速度信 号， 在根据加速度特征信号判断， 判断是否遇到 桩内钢筋、 是否出现碎石桩身以及沉渣， 并且标 定判断桩身出现相对问题的位置； S2： 适高压旋 喷洗孔： S3： 水举排渣清孔： S4： 沉渣处理结果检 验： S5： 配制浆液： S6： 高压注浆： S7： 最后抽芯复 检和静压荷载试验， 检验桩基沉渣处理以及补强 是否合格。 本发 明为建筑桩基础底部沉渣处理及 补强施工方法， 沉渣处 理效果好， 桩基强度高。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 114775611 A 2022.07.22 CN 114775611 A 1.建筑桩基础底部沉渣处 理及补强施工方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1： 布孔及钻孔： S101： 布孔： 将桩头截面中心点作为开孔位置， 使用钻机施工一个钻孔， 钻机开动前使 用铅垂线或水准气泡调整钻机立轴角度， 使得钻进方向与水平面垂直， 从而保证钻进时钻 头不会钻至桩周钢筋对 桩身造成破坏； S102钻孔： 钻进时应保证匀速平稳钻进， 且钻机旋转速度保持在特定转速下进行钻进， 在钻机上设立监测装置， 所述监测装置内设置有速度测量系统以及处理系统， 所述速度测 量系统包括加速度计、 微处理器、 无线通信模块、 时钟芯片、 数据存储模块和电源 管理模块， 所述加速度计固定于监测装置的内部， 且主要用于采集钻机的加速度信号， 所述微处理器 主要用于对加速度计产生的电信号进行预处理， 然后结合所述时钟芯片， 将处理后的加速 度信号实时存储在所述数据存储模块中， 所述无线通信模块将所述数据存储模块中的数据 实时传输至所述处理系统， 所述处理系统包括处理模块以及记忆学习模块， 所述处理模块 获取所述数据存储模块中的数据后进行加速度数据分析， 分析过程中， 首先根据加速度信 号是否发生突变， 直接将该加速度突变信号标记为速度特征信号， 在根据加速度特征信号 判断， 下钻速度是否出现非人为变快或变慢， 然后进 行加速度特征信号记录， 根据加速度特 征信号以及时钟芯片数据进行积分运算， 获取钻井速度以及钻进深度位移， 进而判断是否 遇到桩内钢筋、 是否出现碎石桩身以及沉渣， 并且标定判断桩身出现相对问题的位置； S2： 适高压 旋喷洗孔： 洗孔过程中的压力保持在3.5 ‑4MPa， 钻头匀速旋转， 且钻杆上下移动， 钻头旋转速度 为 40转/分钟， 上下移动速度为6厘米/ 分钟， 在旋喷洗孔的过程中应时刻观 察孔口返水浑浊情 况， 进而初步判断沉渣清洗情况； S3： 水举排渣清孔： 在旋喷洗孔的过程中利用水的浮力将沉渣排出； S4： 沉渣处 理结果检验： 水下通过高清摄影检验沉渣清理情况， 若沉渣清 理不完全， 则返回S2， 在洗孔完毕后静 置12h使孔内滞水澄清， 再进行水下高清摄影检验沉渣清理情况， 若清理不完全， 返回步骤 S2， 直至沉渣完全清理； S5： 配制浆液： 根据桩身的混凝土强度情况， 压浆水泥浆， 采用P.O42.5R水泥或P.O52.5R水泥， 按水灰 比0.4～0.5进 行配制， 并按浆液需求量加入 水泥重量的千分之一的高效减水剂和千分之一 膨胀剂， 使得配制水泥浆要求成桩固结后的强度大于桩身砼强度， 根据实际桩基设计要求 进行水泥浆调配， 进而在保证桩基质量的同时， 减少桩基沉渣处理以及不补强的经济开支， 减少经济支出， 在适当 资源下得到最优效果； S6： 高压注浆： 将旋喷管下入桩底并旋喷注浆， 保证旋转速度为30转/分钟， 上提速度为6厘米/分钟， 旋喷注浆， 直至孔口反出 水泥浆与注入浆液浓度一 致后停止注浆； S7： 最后抽芯复检和静压荷载 试验， 检验 桩基沉渣处 理以及补强是否合格。 2.根据权利要求1所述的建筑桩基础底部沉渣处理及补强施工方法， 其特征在于： 所述 加速度计采用数字型加速度计， 用于测量钻机的加速度， 并将其转化为电信号， 再通过收发权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114775611 A 2芯片送至所述微处理器处理分析， 所述微处理器采用特定型号的型主板， 所述无线通信模 块采用WIFI模块， 与所述微处理器相连， 并且与所述处理系统之间进 行接收和发送指 令， 实 现与所述微处理器的信息交互， 所述时钟芯片与所述微处理器相连， 提供所述微处理器运 行所需的时钟信号以及计时功能， 所述数据存储模块采用芯片， 与所述微处理器相连， 储存 所采集的数据。 3.根据权利要求1所述的建筑桩基础底部沉渣处理及补强施工方法， 其特征在于： 步骤 S1中对加速度特征信号积分过程中， 通过两种 方式进行积分运算， 第一种是直接在时域进 行积分， 再对积分的结果进行去趋势处理， 第二种是在频域进行积分， 使用omega算法进行 频域积分， 最后得到 速度数据和位移数据。 4.根据权利要求1所述的建筑桩基础底部沉渣处理及补强施工方法， 其特征在于： 步骤 S1中所述记忆学习模块， 首先获取数据存储模块中的数据、 桩内钢筋或者出现碎石桩身或 沉渣的结果数据以及桩身 出现相对问题的位置数据， 所述记忆学习模块对 上述三组数据进 行特征匹配， 并进 行特征分析， 构建神经网络模型， 并通过神经网络模型对特征数据进行深 度学习， 通过不断调节神经网络模型参数， 并进 行结果验证， 最 终得到神经网络预测判断模 型， 通过神经网络预测判断模型， 对处理模块中的加速度特征数据进 行结果预测， 辅助判断 桩身对应位置处否 遇到桩内钢筋、 是否出现碎石桩身以及沉渣。 5.根据权利要求1所述的建筑桩基础底部沉渣处理及补强施工方法， 其特征在于： 所述 步骤S3中， 利用水举循环法进行清渣， 钻杆内部通道注水， 外侧水举返渣， 喷头旋转且上下 移动， 将切割的泥、 砂、 石清洗出桩外 。 6.根据权利要求1所述的建筑桩基础底部沉渣处理及补强施工方法， 其特征在于： 步骤 S4中， 水下通过高清摄影检验沉渣清理情况， 具体步骤为， 水下通过高清摄影检验沉渣清理 情况， 具体步骤为， 使用高清孔内视频观测摄像头， 放入钻孔内进 行图像拍摄， 拍摄完成后， 在收回摄 像头。 7.根据权利要求1所述的建筑桩基础底部沉渣处理及补强施工方法， 其特征在于： 所述 步骤S7中， 抽芯 复检为注浆完成3天后， 对处理桩基础进 行抽芯复检， 检测浆液固结、 密实情 况， 静压荷载试验为力学实验， 达到28天养护时间后， 进行力学实验检测其力学强度， 经检 验合格后， 达 到施工要求。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114775611 A 3