CN105350540B - 一种旋挖孔灌注桩施工中的桩底清渣装置及清渣方法 - Google Patents
一种旋挖孔灌注桩施工中的桩底清渣装置及清渣方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种旋挖孔灌注桩施工中的桩底清渣装置及清渣方法，该清渣装置包括承渣器，所述承渣器包括伞状机构、承渣筒和排放机构，所述伞状机构设置在承渣筒上端，排放机构设置在承渣筒底部，伞状机构包括辐射状缆绳、支撑条总成、起重吊耳、收伞吊耳和总绳，起重吊耳安装在支撑条总成的下部，收伞吊耳安装在支撑条总成的上部，支撑条总成共有多个，且呈中心对称分布，相邻两个支撑条总成之间固定有橡胶片，辐射状缆绳的分支绳端头穿过收伞吊耳固定连接起重吊耳，总绳的下端端头固定连接辐射状缆绳的中心节点，固定块固定在承渣筒的内壁上；该清渣装置能够重复使用，减小施工损耗，减少清渣所需的时间。
Description
技术领域
本发明涉及建筑领域，具体是一种旋挖孔灌注桩施工中的桩底清渣装置及清渣方法。
背景技术
目前，旋挖成孔灌注桩施工在全国已经普及，此类施工方法省时省力，大大降低了施工成本。市场上还有与旋挖机配套的桩底清渣钻头，当桩孔挖掘至设计深度后，利用清渣钻头进行桩底清渣，效果显著。
在我国重庆等地区的浅层地质多为回填土(松土层)，桩孔成孔后吊放钢筋笼时，不可避免的会将桩孔内壁松土层的大量渣石剐蹭至孔底，钻孔灌注桩沉渣过厚对桩基承载力和沉降量有很大的不良影响。现有的桩底清渣方法大致可分为三种：泥浆正循环清渣、气举反循环清渣和钻具清渣。前面两种方法设备配置较为复杂，并且对周边环境很容易造成破坏，钻具清渣法针对已经放入钢筋笼的桩孔几乎无计可施。甚至有些施工方为达到验收要求，刻意将在设计要求的基础上加深桩孔深度，以弥补沉渣的厚度，这对工程质量无异于“掩耳盗铃”。
实用新型内容
本发明的目的在于提供一种旋挖孔灌注桩施工中的桩底清渣装置及清渣方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种旋挖孔灌注桩施工中的桩底清渣装置，包括承渣器，所述承渣器包括伞状机构、承渣筒和排放机构，所述承渣筒为无盖圆筒，伞状机构设置在承渣筒上端，排放机构设置在承渣筒底部；所述伞状机构包括辐射状缆绳、支撑条总成、起重吊耳、收伞吊耳和总绳，起重吊耳安装在支撑条总成的下部，收伞吊耳安装在支撑条总成的上部，支撑条总成共有多个，且呈中心对称分布，相邻两个支撑条总成之间固定有橡胶片，辐射状缆绳的分支绳数量与支撑条总成的数量相同，辐射状缆绳的分支绳端头穿过收伞吊耳固定连接起重吊耳，总绳的下端端头固定连接辐射状缆绳的中心节点；所述支撑条总成包括压板、支撑条、固定块和扭簧，所述压板安装在支撑条上部，压板与支撑条配合用于夹固橡胶片，支撑条下部与固定块之间通过第一铰接轴相铰接，固定块固定在承渣筒的内壁上，扭簧套设在第一铰接轴上，并使支撑条趋向于转动至固定块的背侧，收伞吊耳固定在压板和支撑条所组成的整体上，起重吊耳固定在固定块上。
作为本发明进一步的方案：所述排放机构包括排放口、解锁杆和封盘，排放口设置在承渣筒底部，且与承渣筒的内腔相连通，封盘位于排放口下方，封盘的一端与排放口之间通过第二铰接轴相铰接，封盘的另一端设置有凸出的卡板，解锁杆与排放口之间通过第三铰接轴相铰接，解锁杆下端设置有与所述卡板相配合的卡钩，第三铰接轴还套设有复位弹簧。
作为本发明再进一步的方案：所述固定块通过螺栓固定在承渣筒的内壁上。
作为本发明再进一步的方案：所述支撑条的背侧还设置有限位块，承渣筒上部开设有与限位块相配合的凹槽。
一种基于上述桩底清渣装置的清渣方法，步骤如下：
1、运用旋挖机将桩孔挖掘至工艺设计要求；
2、将旋挖钻头更换为清渣钻头，将桩孔底部沉渣清理至工程规范要求；
3、通过总绳向桩孔内吊放承渣器，承渣器的承渣筒的外径小于钢筋笼的内径，当承渣器被吊放至桩孔底部时，继续下放总绳，伞状机构在扭簧的作用下呈“开伞状态”，伞状机构的外沿接触桩孔的内壁，为后续工序造成的渣土坠落做好承接准备；
4、将承渣器位于地面上的总绳固定在桩孔旁后，进行钢筋笼的吊放工作，当钢筋笼完全竖立起来后，将吊车的小吊钩通过钢筋笼内部下放至地面，由工作人员将承渣器的总绳挂入小吊钩，为了不防碍钢筋笼的下放，小吊钩升高，将总绳稍微拉直；
5、将钢筋笼下放至一定深度，然后将钢筋笼的地面以上部分固定在提前放置好的固定框架上；
6、吊车小吊钩上升，将承渣器从桩孔内吊出，打开承渣器的排放机构，排放承渣筒内的沉渣；
7、继续下放钢筋笼，直至桩孔底部；
8、依照工艺要求，向桩孔内浇注混凝土。
作为本发明进一步的方案：步骤5中，将钢筋笼下放至，钢筋笼底端与桩孔底部之间的距离比承渣器的整体高度多出0.3m以上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)使用清渣钻头清渣后，此方法可以有效防止后续工序所造成的渣石落入桩底，大大提高了桩基质量，避免了质量隐患。(2)该方法所用的设备配置简单、用时短，不会对后续工序造成延误，比传统桩底清渣方法更省时省力，降低了施工成本。(3)在桩孔内有大量地下水的情况下，承渣器还可以承接水中逐渐沉淀的泥沙。(4)该方法适用于多种地质条件下的旋挖成孔灌注桩施工。(5)承渣器能够重复使用，减小施工损耗。(6)该方法不会对周边环境造成不良影响。
附图说明
图1为本发明所述的承渣器吊放入桩底示意图。
图2为本发明所述的钢筋笼吊放过程中固定在孔口且承渣器待提出时的示意图。
图3为本发明所述的承接筒通过钢筋笼内孔被提出示意图。
图4为本发明所述的承渣器的结构示意图。
图5为本发明所述的伞状机构的结构示意图。
图6为本发明所述的支撑条总成的结构示意图。
图7为本发明所述的排放机构的结构示意图。
图8为本发明基于桩底清渣装置的清渣方法的工艺流程图。
图中：1-松土层、2-桩孔、3-硬土层、4-承渣器、41-伞状机构、42-承渣筒、43-排放机构、44-橡胶片、45-凹槽、51-辐射状缆绳、52-支撑条总成、53-起重吊耳、54-收伞吊耳、55-总绳、61-压板、62-支撑条、63-限位块、64-第一铰接轴、65-固定块、66-螺栓、67-扭簧、71-排放口、72-解锁杆、73-复位弹簧、74-第三铰接轴、75-封盘、76-第二铰接轴。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图4-7，一种旋挖孔灌注桩施工中的桩底清渣装置，包括承渣器4；所述承渣器4包括伞状机构41、承渣筒42和排放机构43，所述承渣筒42为无盖圆筒，伞状机构41设置在承渣筒42上端，排放机构43设置在承渣筒42底部；
所述伞状机构41包括辐射状缆绳51、支撑条总成52、起重吊耳53、收伞吊耳54和总绳55，起重吊耳53安装在支撑条总成52的下部，收伞吊耳54安装在支撑条总成52的上部，支撑条总成52共有多个，且呈中心对称分布，相邻两个支撑条总成52之间固定有橡胶片44，辐射状缆绳51的分支绳数量与支撑条总成52的数量相同，辐射状缆绳51的分支绳端头穿过收伞吊耳54固定连接起重吊耳53，总绳55的下端端头固定连接辐射状缆绳51的中心节点；
所述支撑条总成52包括压板61、支撑条62、固定块65和扭簧67，所述压板61安装在支撑条62上部，压板61与支撑条62配合用于夹固橡胶片44，避免橡胶片44脱落，支撑条62下部与固定块65之间通过第一铰接轴64相铰接，固定块65固定在承渣筒42的内壁上，扭簧67套设第一在铰接轴64上，并使支撑条62趋向于转动至固定块65的背侧，优选的，所述固定块65通过螺栓66固定在承渣筒42的内壁上，收伞吊耳54固定在压板61和支撑条62所组成的整体上，起重吊耳53固定在固定块65上，下放总绳55，使辐射状缆绳51处于松弛状态，此时在扭簧67的作用下，支撑条62转动至固定块65的背侧，相邻两个支撑条62之间的橡胶片44展开，从而使整个伞状机构41呈现“开伞状态”，能够承接下落的渣石，所述支撑条62的背侧还设置有限位块63，承渣筒42上部开设有与限位块63相配合的凹槽45，伞状机构41呈“开伞状态”时，限位块63位于凹槽45内，当大块的渣石落在伞状机构41上，对伞状机构41产生较大的冲击时，限位块63与凹槽45配合能够保证支撑条62的稳定性，进而保证伞状机构41的稳定性；
所述排放机构43包括排放口71、解锁杆72和封盘75，排放口71设置在承渣筒42底部，且与承渣筒42的内腔相连通，封盘75位于排放口71下方，封盘75的一端与排放口71之间通过第二铰接轴76相铰接，封盘75的另一端设置有凸出的卡板，解锁杆72与排放口71之间通过第三铰接轴74相铰接，解锁杆72下端设置有与所述卡板相配合的卡钩，第三铰接轴74还套设有复位弹簧73，复位弹簧73对解锁杆72起到复位作用的同时，还能够避免排放机构43的意外打开。
请参阅图1-3及8，一种基于上述桩底清渣装置的清渣方法，步骤如下：
(1)运用旋挖机将桩孔2挖掘至工艺设计要求；
(2)将旋挖钻头更换为清渣钻头，将桩孔2底部沉渣清理至工程规范要求；
(3)通过总绳55向桩孔2内吊放承渣器4，承渣器4的承渣筒42的外径小于钢筋笼7的内径，当承渣器4被吊放至桩孔2底部时，继续下放总绳55，伞状机构41在扭簧67的作用下呈“开伞状态”，伞状机构41的外沿接触桩孔2的内壁，为后续工序造成的渣土坠落做好承接准备，在桩孔2内有大量地下水的情况下，承渣器4还可以承接水中逐渐沉淀的泥沙；
(4)将承渣器4位于地面上的总绳55固定在桩孔2旁后，进行钢筋笼7的吊放工作，当钢筋笼7完全竖立起来后，将吊车的小吊钩通过钢筋笼7内部下放至地面，由工作人员将承渣器4的总绳55挂入小吊钩，为了不防碍钢筋笼7的下放，小吊钩升高，将总绳55稍微拉直(注：如用该清渣方法，钢筋笼7内不能有十字加强筋或三角加强筋)；
(5)将钢筋笼7下放至一定深度(钢筋笼7底端与桩孔2底部之间的距离比承渣器4的整体高度多出0.3m以上)，然后将钢筋笼7的地面以上部分固定在提前放置好的固定框架6上；
(6)吊车小吊钩上升，将承渣器4从桩孔2内吊出，打开承渣器4的排放机构43，排放承渣筒42内的沉渣(注：将承渣器4吊出时，要尽量保证总绳55和承渣器4相对桩孔2的居中程度，以免吊出时钢筋笼7底端与承渣器4上端发生碰撞，为更好的解决以上问题，还可以向桩孔2内放入防水探测器，这样地面工作人员可以实时监视吊出承渣器时孔底的情况)；
(7)继续下放钢筋笼7，直至桩孔2底部(注：再次下放钢筋笼7时，由于此时钢筋笼7底端所处的桩孔2内壁已经位于硬土层3内，即使钢筋笼7底部与桩孔2内壁再次发生剐蹭也不会导致过多的渣土掉落，所以下放钢筋笼7时只要保证桩孔2孔口处钢筋笼7居中即可)；
(8)依照工艺要求，向桩孔2内浇注混凝土。
该清渣方法，具有以下优点：(1)使用清渣钻头清渣后，此方法可以有效防止后续工序所造成的渣石落入桩底，大大提高了桩基质量，避免了质量隐患。(2)该方法所用的设备配置简单、用时短，不会对后续工序造成延误，比传统桩底清渣方法更省时省力，降低了施工成本。(3)在桩孔内有大量地下水的情况下，承渣器还可以承接水中逐渐沉淀的泥沙。(4)该方法适用于多种地质条件下的旋挖成孔灌注桩施工。(5)承渣器能够重复使用，减小施工损耗。(6)该方法不会对周边环境造成不良影响。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种旋挖孔灌注桩施工中的桩底清渣装置，包括承渣器(4)，其特征在于，所述承渣器(4) 包括伞状机构(41)、承渣筒(42) 和排放机构(43)，所述承渣筒(42) 为无盖圆筒，伞状机构(41) 设置在承渣筒(42) 上端，排放机构(43) 设置在承渣筒(42) 底部；所述伞状机构(41) 包括辐射状缆绳(51)、支撑条总成(52)、起重吊耳(53)、收伞吊耳(54) 和总绳(55)，起重吊耳(53) 安装在支撑条总成(52) 的下部，收伞吊耳(54) 安装在支撑条总成(52) 的上部，支撑条总成(52) 共有多个，且呈中心对称分布，相邻两个支撑条总成(52)之间固定有橡胶片(44)，辐射状缆绳(51) 的分支绳数量与支撑条总成(52) 的数量相同，辐射状缆绳(51) 的分支绳端头穿过收伞吊耳(54) 固定连接起重吊耳(53)，总绳(55) 的下端端头固定连接辐射状缆绳(51) 的中心节点；所述支撑条总成(52) 包括压板(61)、支撑条(62)、固定块(65) 和扭簧(67)，所述压板(61) 安装在支撑条(62) 上部，压板(61) 与支撑条(62) 配合用于夹固橡胶片(44)，支撑条(62) 下部与固定块(65) 之间通过第一铰接轴(64) 相铰接，固定块(65) 固定在承渣筒(42) 的内壁上，扭簧(67) 套设在第一铰接轴(64) 上，并使支撑条(62) 趋向于转动至固定块(65) 的背侧，收伞吊耳(54) 固定在压板(61) 和支撑条(62) 所组成的整体上，起重吊耳(53) 固定在固定块(65) 上。
2.根据权利要求1 所述的旋挖孔灌注桩施工中的桩底清渣装置，其特征在于，所述排放机构(43) 包括排放口(71)、解锁杆(72) 和封盘(75)，排放口(71) 设置在承渣筒(42)底部，且与承渣筒(42) 的内腔相连通，封盘(75) 位于排放口(71) 下方，封盘(75) 的一端与排放口(71) 之间通过第二铰接轴(76) 相铰接，封盘(75) 的另一端设置有凸出的卡板，解锁杆(72) 与排放口(71) 之间通过第三铰接轴(74) 相铰接，解锁杆(72) 下端设置有与所述卡板相配合的卡钩，第三铰接轴(74) 还套设有复位弹簧(73)。
3.根据权利要求1 或2 所述的旋挖孔灌注桩施工中的桩底清渣装置，其特征在于，所述固定块(65) 通过螺栓(66) 固定在承渣筒(42) 的内壁上。
4.根据权利要求3 所述的旋挖孔灌注桩施工中的桩底清渣装置，其特征在于，所述支撑条(62) 的背侧还设置有限位块(63)，承渣筒(42) 上部开设有与限位块(63) 相配合的凹槽(45)。
5.一种基于如权利要求1-4 任一所述的旋挖孔灌注桩施工中的桩底清渣装置的清渣方法，其特征在于，步骤如下：
1)、运用旋挖机将桩孔(2) 挖掘至工艺设计要求；
2)、将旋挖钻头更换为清渣钻头，将桩孔(2) 底部沉渣清理至工程规范要求；
3)、通过总绳(55) 向桩孔(2) 内吊放承渣器(4)，承渣器(4) 的承渣筒(42) 的外径小于钢筋笼(7) 的内径，当承渣器(4) 被吊放至桩孔(2) 底部时，继续下放总绳(55)，伞状机构(41) 在扭簧(67) 的作用下呈“开伞状态”，伞状机构(41) 的外沿接触桩孔(2) 的内壁，为后续工序造成的渣土坠落做好承接准备；
4)、将承渣器(4) 位于地面上的总绳(55) 固定在桩孔(2) 旁后，进行钢筋笼(7) 的吊放工作，当钢筋笼(7) 完全竖立起来后，将吊车的小吊钩通过钢筋笼(7) 内部下放至地面，由工作人员将承渣器(4) 的总绳(55) 挂入小吊钩，为了不防碍钢筋笼(7) 的下放，小吊钩升高，将总绳(55) 稍微拉直；
5)、将钢筋笼(7) 下放至一定深度，然后将钢筋笼(7) 的地面以上部分固定在提前放置好的固定框架(6) 上；
6)、吊车小吊钩上升，将承渣器(4) 从桩孔(2) 内吊出，打开承渣器(4) 的排放机构(43)，排放承渣筒(42) 内的沉渣；
7)、继续下放钢筋笼(7)，直至桩孔(2) 底部；
8)、依照工艺要求，向桩孔(2) 内浇注混凝土。
6.根据权利要求5 所述的基于旋挖孔灌注桩施工中的桩底清渣装置的清渣方法，其特征在于，步骤5) 中，将钢筋笼(7) 下放至，钢筋笼(7) 底端与桩孔(2) 底部之间的距离比承渣器(4) 的整体高度多出0.3m 以上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 400021 10-2, No. 100-3, Wuzhou new village, Jiangbei District, Chongqing Applicant after: Lu Li Xun Address before: 400021 Chongqing Huayu Electric Group Co., Ltd., 68 Longshan Road, Chongqing, Yubei District Applicant before: Lu Li Xun |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Lu Lixun Inventor after: Xu Xinping Inventor before: Lu Lixun |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |