CN102312660A - 清孔钻具 - Google Patents

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Abstract

本发明清孔钻具涉及一种用于收集孔底沉积渣土的装置。其目的是为了提供一种结构简单、成本低、操作简便、工作效率高的清孔钻具。本发明清孔钻具包括钻筒，钻筒的上端设置有用于与钻杆连接的连接部件，其中钻筒下端连接有与钻筒半径相同且同心的弧形侧板，弧形侧板的下端连接有与其相对应的扇形底板，钻筒内设置有中心轴，中心轴的下端固定连接在扇形底板上，中心轴与弧形侧板的其中一侧边之间固定连接有挡板，挡板的下边缘与扇形底板固定相连接，中心轴上套装有可绕其转动的收土板，收土板的下边缘略低于扇形底板所在平面，收土板朝向挡板的一侧面上设置有向下倾斜的支腿，支腿的下端略低于收土板的下边缘。

Description

清孔钻具
技术领域
本发明涉及一种用于收集孔底沉积渣土的装置，特别是涉及一种用于清理桩孔孔底底石块和沙土等沉渣的钻具。
背景技术
桩基础是建筑领域常用的基础形式，而钻孔灌注桩以其独特的优点在桩基础应用中占据了主导地位。但是无论设计桩型为哪一种，其对混凝土灌注前的孔底沉渣厚度要求都比较严格，因为孔底沉渣的厚度直接影响着桩承载力的大小。工程实践中，钻孔灌注桩施工中最重要的一道工序就是如何清除孔底沉渣，即清底、清孔。传统的清底方法是在混凝土灌注前利用导管接入泥浆泵，利用正循环或反循环清底，有时则利用掏泥桶掏渣清孔，这些清底技术存在如下缺点：一、清底效果不理想，影响桩基承载力的发挥。利用泥浆泵正(反)循环清底是通过泥浆循环将孔底沉渣带出，其受到泥浆泵性能的影响最大，特别是正循环，桩孔深度越深、孔径越大清孔效果越不理想；二、清孔时间较长；三、需使用并排放大量的泥浆，造成环境污染并浪费水资源和土壤资源。鉴于上述清底技术存在的缺陷，又出现了一种气举反循环清孔法，该方法主要是利用空压机将气体通过以安置在导管内的气管送入导管中，在导管内使气体和泥浆混合，形成浆气混合物，因其密度远小于孔内原有泥浆，产生比重差，形成浮力，使泥浆流出导管，形成循环，将孔底沉渣带出，达到清理孔底的目的。但是，该方法也存在一些缺点：一、施工过程中需要开挖泥浆池，配置泥浆、导管、输气管等设备，成本较高，工艺较复杂；二、对于大直径桩孔的清底，特别是扩孔桩，需要较高配置的空压机组。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便、工作效率高的清孔钻具。
本发明清孔钻具包括钻筒，所述钻筒的上端设置有用于与钻杆连接的连接部件，其中所述钻筒下端连接有与钻筒半径相同且同心的弧形侧板，所述弧形侧板的下端连接有与其相对应的扇形底板，所述钻筒内设置有中心轴，所述中心轴的下端固定连接在扇形底板上，中心轴与弧形侧板的其中一侧边之间固定连接有挡板，中心轴与弧形侧边的另一侧边之间为与钻筒内部相通的进土口，所述挡板的下边缘与扇形底板固定相连接，所述中心轴上套装有可绕其转动的收土板，所述收土板的下边缘略低于扇形底板所在平面，收土板朝向挡板的一侧面上设置有向下倾斜的支腿，所述支腿的下端略低于收土板的下边缘。
本发明清孔钻具，其中所述扇形底板位于进土口下方的边缘上设置有倾斜向下的刮土板。
本发明清孔钻具，其中所述刮土板通过合页铰接在扇形底板的边缘上。
本发明清孔钻具，其中所述收土板下端固定设置有向刮土板一侧水平延伸的铲土板。
本发明清孔钻具，其中所述挡板朝向收土板的一侧板面上固定设置有支撑板。
本发明清孔钻具，其中所述收土板的外边缘上设置有闭合开关，所述闭合开关用于将收土板锁扣在弧形侧板上。
本发明清孔钻具，其中所述连接部件为箱型钻头连接方。
本发明清孔钻具，其中所述钻筒与弧形侧板为一体成型。
本发明清孔钻具与现有技术不同之处在于本发明清孔钻具在钻筒正转时利用收土板将孔底的渣土收集至板前，然后控制钻筒反转，由于支腿与孔底相抵使收土板保持固定不动，收土板将板前所收集的渣土从进土口推入钻筒当中，从而完成钻孔孔底的清渣工作。由于整个清渣工作只需将钻具下放至钻孔底部，然后在正、反转几圈即可，操作简便，工作效率也得到极大提高。
本发明清孔钻具中扇形底板上设置的刮土板和收土板下端的铲土板是为了便于将孔底的渣土收集至板前，并且便于将板前的渣土铲入钻筒内；挡板上设置的支撑板是为了在钻筒正转时支撑收土板；收土板上设置的闭合开关是为了在钻筒反转至弧形侧板与收土板相接触时，将收土板与弧形侧板锁定在一起，利用收土板封闭进土口，防止钻筒内的渣土外泄。
下面结合附图对本发明的清孔钻具作进一步说明。
附图说明
图1为本发明清孔钻具的主视图；
图2为本发明清孔钻具的右视图；
图3为本发明清孔钻具的仰视图；
图4为本发明清孔钻具的立体图。
具体实施方式
如图1和图4所示，本发明清孔钻具包括钻筒1，钻筒1的上端焊接有用于与钻杆连接的连接部件2，连接部件2为箱型钻头连接方。钻筒1下端一体成型有与钻筒1半径相同且同心的弧形侧板3，弧形侧板3的下端焊接有与其相对应的扇形底板4。钻筒1内设置有中心轴5，中心轴5的上端固定连接在钻筒1顶部，中心轴5的下端固定连接在扇形底板4上。
结合图2和图3所示，中心轴5上套装有可绕其转动的收土板8，收土板8的下边缘略低于扇形底板4所在平面。中心轴5与弧形侧板3的其中一侧边之间固定连接有挡板6，中心轴5与弧形侧板3的另一侧边之间为与钻筒1内部相通的进土口7。扇形底板4位于进土口7下方的边缘上通过合页铰接有倾斜向下的刮土板10。挡板6的下边缘与扇形底板4固定相连接，挡板6朝向收土板8的一侧板面上焊接有支撑板12。收土板8朝向挡板6的一侧面上焊接有向下倾斜的支腿9，支腿9的下端略低于收土板8的下边缘。收土板8下端加工有向刮土板10一侧水平延伸的铲土板11，收土板8的外边缘上安装有闭合开关13，闭合开关13用于将收土板8锁扣在弧形侧板3上。
本发明清孔钻具的工作过程简述如下：将钻筒1上端的连接部件2与钻机的钻杆相连接，将钻筒1下放至钻孔孔底，驱动钻杆带动钻筒1正转，收土板8在支撑板12的推动下在孔底旋转，将孔底的渣土收集至收土板8板前，然后再驱动钻杆带动钻筒1反转，由于收土板8后板面上的支腿9与钻孔孔底相抵，使收土板8相对钻孔固定不动，随着钻筒1的反转，收土板8将板前收集的渣土从进土口7推入至钻筒1筒体内，当弧形侧板3与收土板8靠近时，收土板8上的闭合开关13将两者锁定在一起，从而将进土口7封闭，防止钻筒1内的渣土外泄，最后将钻筒1提离钻孔即完成清孔工作。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种清孔钻具，包括钻筒(1)，所述钻筒(1)的上端设置有用于与钻杆连接的连接部件(2)，其特征在于：所述钻筒(1)下端连接有与钻筒(1)半径相同且同心的弧形侧板(3)，所述弧形侧板(3)的下端连接有与其相对应的扇形底板(4)，所述钻筒(1)内设置有中心轴(5)，所述中心轴(5)的下端固定连接在扇形底板(4)上，中心轴(5)与弧形侧板(3)的其中一侧边之间固定连接有挡板(6)，中心轴(5)与弧形侧板(3)的另一侧边之间为与钻筒(1)内部相通的进土口(7)，所述挡板(6)的下边缘与扇形底板(4)固定相连接，所述中心轴(5)上套装有可绕其转动的收土板(8)，所述收土板(8)的下边缘略低于扇形底板(4)所在平面，收土板(8)朝向挡板(6)的一侧面上设置有向下倾斜的支腿(9)，所述支腿(9)的下端略低于收土板(8)的下边缘。
2.根据权利要求1所述的清孔钻具，其特征在于：所述扇形底板(4)位于进土口(7)下方的边缘上设置有倾斜向下的刮土板(10)。
3.根据权利要求2所述的清孔钻具，其特征在于：所述刮土板(10)通过合页铰接在扇形底板(4)的边缘上。
4.根据权利要求2所述的清孔钻具，其特征在于：所述收土板(8)下端固定设置有向刮土板(10)一侧水平延伸的铲土板(11)。
5.根据权利要求1所述的清孔钻具，其特征在于：所述挡板(6)朝向收土板(8)的一侧板面上固定设置有支撑板(12)。
6.根据权利要求1所述的清孔钻具，其特征在于：所述收土板(8)的外边缘上设置有闭合开关(13)，所述闭合开关(13)用于将收土板(8)锁扣在弧形侧板(3)上。
7.根据权利要求1所述的清孔钻具，其特征在于：所述连接部件(2)为箱型钻头连接方。
8.根据权利要求1所述的清孔钻具，其特征在于：所述钻筒(1)与弧形侧板(3)为一体成型。
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