CN102605768B - 一种钻孔灌装桩清孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钻孔灌注桩清孔装置，包括钻杆和在所述钻杆上设置的外挂钢丝绳。采用本发明提供的装置可以让钻杆上设置的钢丝绳随钻杆一起旋转，如叶轮旋转，一方面打碎桩孔中大泥团，便于沉渣和清孔，大幅度提高清孔效率；另一方面，通过叶轮如钢丝绳的旋转，充分搅拌泥浆，形成冲击力扫抹孔壁，大大改善泥浆护壁的效果，提高成孔、成桩质量。本发明的装置不仅操作简便，同时能节省工期，提高成桩质量，为工程创造可观的经济效益和社会效益。

Description

一种钻孔灌装桩清孔装置

技术领域

本发明涉及建筑施工装置技术领域，尤其涉及淤泥质土质条件下钻孔灌注桩清孔装置。

背景技术

在钻孔灌装桩成桩过程中，清孔是一道重要的工序。孔底沉渣是影响钻孔灌注桩承载能力的主要因素之一，清孔可以清除孔底沉渣，降低孔内泥浆密度。

在淤泥质软土的地质环境中，传统清孔方法为换浆法，其原理如下：采用泥浆泵，通过钻杆以中速向孔底压入泥浆，把孔内悬浮的多渣泥浆替换出来。

换浆法的缺点为：

(1)若有较大泥团掉入孔底则很难清除；

(2)当相对密度小的泥浆从孔底注入孔中，轻重泥浆在孔内会产生对流运动，要花费很长时间才能降低孔内泥浆相对密度，清孔所花时间较长；以及

(3)当泥浆含砂率较高时，不能用清水清孔，否则砂粒沉淀而达不到清孔目的。

如果清孔不彻底，孔底沉渣过厚，水下灌注混凝土就会造成夹层、断桩，甚至废桩，造成严重的损失。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种操作简便、节省工期、并能提高成桩质量的清孔装置。

本发明提供一种钻孔灌注桩清孔装置，包括钻杆，其特征在于：在所述钻杆上设置有外挂的钢丝绳，所述外挂的钢丝绳可以为螺旋状。

本发明所述装置中钢丝绳的设置方式如下：将一定长度的钢筋以固定间隔点焊接在所述钻杆上，所述钢丝绳依次穿过相邻焊接点之间的空隙，从而在钻杆上形成外挂的钢丝绳；所述钢筋可以为Φ18钢筋，其长度不长于钻杆的长度，优选地，所述钢筋为2米长；所述焊接点可以为10至25个，优选20个。

可选地，本发明所述装置中的钢丝绳可直接焊接于所述钻杆上。

本发明所述装置中钢丝绳可以为Φ16钢丝绳；所述钻杆可以为钻孔灌注桩的下面几节钻杆，优选最底部两节钻杆。

本发明具有如下优点：

(1)操作简便，易于推广；

(2)清孔效率高、效果好；以及

(3)清孔质量高，成桩质量有保障。

在淤泥质软土地质中，离桩孔底部3-5米左右存在大量的泥团，泥团过大时，传统的换浆法难以将其置换出来，且容易造成清孔不彻底，从而影响成桩质量，造成断桩、废桩，造成经济上的损失。

采用本发明提供的装置可以让钻杆上设置的钢丝绳随钻杆一起旋转，如叶轮旋转，一方面打碎桩孔中大泥团，便于沉渣和清孔，大幅度提高清孔效率；另一方面，通过叶轮如钢丝绳的旋转，充分搅拌泥浆，形成冲击力扫抹孔壁，大大改善泥浆护壁的效果，提高成孔、成桩质量。本发明的装置不仅操作简便，同时能节省工期，提高成桩质量，为工程创造可观的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明清孔装置的构造示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。本领域的技术人员应能理解，以下实施例是示意性的而非限制性的。

实施例

本发明钻孔灌注桩清孔装置的示例性制备过程如下：

将钢丝绳通过焊接设置在钻孔灌注桩例如GPS-15桩机的钻杆上，或者将钢丝绳通过以下方式设置在钻孔灌注桩机钻杆上：

在钻孔灌注桩例如GPS-15桩机的钻杆上，焊接一根2米长的Φ18钢筋，在中间均匀预留20个孔隙，然后用一根直径Φ16的钢丝绳依次穿过这些孔，从而在钻杆上形成外挂的钢丝绳。

清孔时，把钻孔灌注桩机的最底部两节钻杆设置为本发明所述的清孔装置，本发明所述的清孔装置和钻孔灌注桩机自带的钻头可形成一个约7米的旋转长度。

参见图1，图中所示各部件为钻杆1、焊接点2、钢丝绳3和钢筋4。

以浙江省乐清市总部经济园项目工程为例，采用本发明所述钻孔灌注桩清孔装置进行清孔，与传统的换浆法清孔相比，效益如下：

(1)提高清孔效率，节省工期。采用传统的换浆法清孔，90米桩大约需要1个半小时，而采用本发明所述钻孔灌注桩清孔装置可节省半个小时以上，成孔时间和成桩周期缩短，大大降低由于周期过长导致缩颈、塌孔等几率，降低因此造成的拔笼、二次扫空产生的成本投入和工期延误，提高效率，节约成本。

(2)提高清孔质量，保障成桩质量。采用传统的换浆法清孔，容易造成清孔不彻底，从而影响成桩质量，造成断桩、废桩。根据乐清市类似工程经验得，由于本地区超软弱高流塑的土质特性，普遍存在较高的断桩率，一般由于成孔、清孔等原因造成断桩或桩身质量缺陷大概为10％左右，以1213根桩为例，根据具体断桩位置及桩身缺陷的位置不同，每根产生的处理费用及额外的检测试验成本大概在1000元～20000元，平均按照5000元/根计算，合计损失预计：1213*10％*0.5＝60.65万元。采用本发明所述钻孔灌注桩清孔装置后断桩率可降低至2％以内，经济效益为48.5万元。

本领域的技术人员应能理解，在实际应用中，本发明中各部件的结构形状或设置方式均可能根据施工和现场安装情况发生某些改变，而在本发明的启示下，其他人员也可能作出与本发明相似的设计或对本发明进行一些添加或改变。特别需要指出的是，只要不脱离本发明的设计宗旨，所有显而易见的改变以及具有等同替换的相似设计，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种钻孔灌注桩清孔装置，包括钻杆，其特征在于：在所述钻杆上设置有外挂的钢丝绳；所述钻杆为钻孔灌注桩的最底部两节钻杆；所述外挂的钢丝绳为螺旋状；所述的清孔装置和钻孔灌注桩机自带的钻头形成一个约7米的旋转长度。

2.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩清孔装置，所述钢丝绳通过焊接设置在所述钻杆上。

3.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩清孔装置，所述钢丝绳的设置方式如下：将一定长度的钢筋以固定间隔点焊接在所述钻杆上，所述钢丝绳依次穿过相邻焊接点之间的空隙，从而在钻杆上形成外挂的钢丝绳。

4.根据权利要求3所述的钻孔灌注桩清孔装置，所述钢筋的长度不长于钻杆的长度。

5.根据权利要求4所述的钻孔灌注桩清孔装置，所述钢筋的长度为2米长。

6.根据权利要求5所述的钻孔灌注桩清孔装置，所述钢筋可以为Φ18钢筋。

7.根据权利要求6所述的钻孔灌注桩清孔装置，所述钢筋以10至25个点与所述钻杆焊接。

8.根据权利要求7所述钻孔灌注桩清孔装置，所述钢丝绳可以为Φ16钢丝绳。