CN105696597B - 螺旋式清除管桩桩孔土的清土钻及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种螺旋式清除管桩桩孔土的清土钻及其施工方法，所述清土钻的钻体包括上螺旋钢片、下螺旋钢片、L形连接件、操作杆和钻杆，所述钻杆的高度高于桩孔的高度；所述钻杆底端连接有上、下螺旋钢片，所述上、下螺旋钢片一端顶点相连，所述上螺旋钢片以两螺旋钢片的连接点起始向上倾斜，所述下螺旋钢片以两螺旋钢片的连接点起始向下倾斜；所述上、下螺旋钢片均通过L形连接件与钻杆连接；所述钻杆的杆身上垂直连接有操作杆。本发明的所有构件均可在施工现场直接获得或简单加工后得到，能够通过钻体与管桩最大程度的匹配，利用螺旋理论和杠杆原理在更为节省体力的情况下快速、彻底的清除深层桩芯内泥土，且操作更为方便、快捷，效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工工具领域，特别是涉及一种螺旋式清除管桩桩孔土的清土钻及其施工方法。
背景技术
在建筑施工现场，PHC管桩由于单桩承载力高，施工方便等优势，在工程中的应用越来越广泛。但是，PHC管桩在打桩施工时和休眠期内，桩芯内部往往会灌入大量的泥土，极不容易清除干净，使得灌芯混凝土不能与桩内壁形成良好结合，对桩基承载力有着较大的影响。
随着实际施工中对管桩抗拔要求的不断提高，使得管桩灌芯深度一同增加，然而传统的管桩清土工具洛阳铲很难快速、彻底的清除深层桩芯淤土，因此发明一种更为高效、方便、快捷的清土工具尤为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种螺旋式清除管桩桩孔土的清土钻，要解决传统的管桩清土工具存在的清土效率低、清除不彻底、清土深度不够的技术为题；并解决操作使用不方便的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种螺旋式清除管桩桩孔土的清土钻，包括钻体，所述钻体包括上螺旋钢片、下螺旋钢片、L形连接件、操作杆和钻杆，所述钻杆的高度高于桩孔的高度；所述钻杆底端连接有上、下螺旋钢片，所述上、下螺旋钢片均成半圆形，两者直径相对、且一端顶点相连，所述上螺旋钢片以两螺旋钢片的连接点起始向上倾斜、与连接点所在水平面成α角，所述下螺旋钢片以两螺旋钢片的连接点起始向下倾斜、与连接点所在水平面成β角；所述上、下螺旋钢片均通过L形连接件与钻杆连接，所述L形连接件呈L形，一肢与螺旋钢片圆心位置连接、另一肢与钻杆连接；所述钻杆的杆身上垂直连接有操作杆。
所述螺旋钢片直径与桩孔内径适应；所述操作杆长度短于桩孔内径的长度。
所述操作杆的形状为圆柱或棱柱。
所述操作杆的两端分别连接有一根手柄。
所述操作杆至少有两根、沿着钻杆杆身间隔分布。
其中一根操作杆的两端分别连接有一根手柄。
所述手柄的内孔横截面形状与操作杆的横截面形状相配合。
所述α角的范围是15°～60°。
所述β角的范围是15°～60°。
一种应用权利要求1至7任意一项所述的一种螺旋式清除管桩桩孔土的清土钻的施工方法，包括以下步骤：
步骤一，施工准备：根据桩孔的尺寸，在施工现场完成钻杆、上螺旋钢片、下螺旋钢片、L形连接件、操作杆和手柄的加工，并将加工好的各构件焊接成钻体；
步骤二，将钻杆底端的螺旋钢片伸入桩孔内；
步骤三，选择露出桩孔外的任一操作杆将手柄套接在操作杆上；
步骤四，同向沿着顺时针或者逆时针扭转手柄，螺旋钢片沿破土面切口方向向下旋转至全部没入桩孔内土体中后提出钻体；
步骤五，清除螺旋钢片上带出的土体；
步骤六，重复步骤二至步骤五，直至达到要求的作业深度。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：本发明的所有构件均可在施工现场直接获得或简单加工后得到，能够通过钻体与管桩最大程度的匹配，利用螺旋理论和杠杆原理在更为节省体力的情况下快速、彻底的清除深层桩芯内泥土，且操作更为方便、快捷，效率更高。本发明可广泛应用于建筑工程、桥梁工程、矿井工程等多种施工现场管桩内泥土的清除。
附图说明
图1是本发明实施例1的立面图；
图2是图1中A节点放大图；
图3是本发明的平面图；
图4是本发明实施例2的立面图；
图5是钻体伸入桩孔内施工过程示意图；
图6是钻体钻入桩孔内土体中施工过程示意图；
图7是钻体拔出桩孔施工过程示意图。
附图标记： 1－上螺旋钢片、2－下螺旋钢片、3－L形连接件、4－操作杆、5－钻杆、6－手柄、7－桩孔。
具体实施方式
实施例1参见图1～图3所示，一种螺旋式清除管桩桩孔土的清土钻，包括钻体，所述钻体包括上螺旋钢片1、下螺旋钢片2、L形连接件3、操作杆4和钻杆5，所述钻杆5的高度高于桩孔7的高度范围是1000mm～1500mm，所述钻杆5由C20规格的钢筋制成；所述螺旋钢片直径与桩孔7内径适应；所述操作杆4长度短于桩孔7内径的长度。
所述钻杆5底端连接有上、下螺旋钢片，所述上、下螺旋钢片是由厚度为3～5mm的圆钢板沿任一条直径进行切割一分为二得到，所述上、下螺旋钢片均成半圆形，两者直径相对、且一端顶点相连，所述上螺旋钢片1以两螺旋钢片的连接点起始向上倾斜、与连接点所在水平面成α角，所述α角的范围是15°～60°，所述下螺旋钢片2以两螺旋钢片的连接点起始向下倾斜、与连接点所在水平面成β角，所述β角的范围是15°～60°；
所述L形连接件3是用长度为80mm的C16规格的钢筋弯曲成L形制成；所述上、下螺旋钢片均通过L形连接件3与钻杆5连接，所述L形连接件3呈L形，一肢与螺旋钢片圆心位置连接、另一肢与钻杆5连接；
所述钻杆5的杆身上垂直连接有操作杆4，所述操作杆4的形状为圆柱或棱柱，由C20规格的钢筋制成；所述操作杆4至少有两根、沿着钻杆杆身间隔分布，其中一根操作杆4的两端分别连接有一根手柄6；所述操作杆4距离钻杆5上端部200mm、距离钻杆5的下端1000mm～1500mm、操作杆4之间的间距为500mm。
所述手柄6的内孔横截面形状与操作杆4的横截面形状相配合，其长度为900mm；
实施例2参见图4所示，所述操作杆4只有一根，其两端分别连接有一根手柄6。
参见图5～图7所示，一种螺旋式清除管桩桩孔土的清土钻的施工方法，包括以下步骤：
步骤一，施工准备：根据桩孔7的尺寸，在施工现场完成钻杆5、上螺旋钢片1、下螺旋钢片2、L形连接件3、操作杆4和手柄6的加工，并将加工好的各构件焊接成钻体；
步骤二，将钻杆5底端的螺旋钢片伸入桩孔7内；
步骤三，选择露出桩孔7外的任一操作杆4将手柄6套接在操作杆4上；
步骤四，同向沿着顺时针或者逆时针扭转手柄6，螺旋钢片沿破土面切口方向向下旋转至全部没入桩孔7内土体中后提出钻体；
步骤五，清除螺旋钢片上带出的土体；
步骤六，重复步骤二至步骤五，直至达到要求的作业深度。
Claims (6)
1.一种螺旋式清除管桩桩孔土的清土钻，包括钻体，其特征在于：所述钻体包括上螺旋钢片（1）、下螺旋钢片（2）、L形连接件（3）、操作杆（4）和钻杆（5），所述钻杆（5）的高度高于桩孔（7）的高度；所述钻杆（5）底端连接有上、下螺旋钢片，所述上、下螺旋钢片均成半圆形，两者直径相对、且一端顶点相连，所述上螺旋钢片（1）以两螺旋钢片的连接点起始向上倾斜、与连接点所在水平面成α角，所述下螺旋钢片（2）以两螺旋钢片的连接点起始向下倾斜、与连接点所在水平面成β角；所述上、下螺旋钢片均通过L形连接件（3）与钻杆（5）连接，所述L形连接件（3）呈L形，一肢与螺旋钢片圆心位置连接、另一肢与钻杆（5）连接；所述钻杆（5）的杆身上垂直连接有操作杆（4）；
所述螺旋钢片直径与桩孔(7)内径适应；所述操作杆(4)长度短于桩孔(7)内径的长度；
所述操作杆(4)至少有两根、沿着钻杆杆身间隔分布；
其中一根操作杆（4）的两端分别连接有一根手柄（6）。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋式清除管桩桩孔土的清土钻，其特征在于：所述操作杆(4)的形状为圆柱或棱柱。
3.根据权利要求1所述的一种螺旋式清除管桩桩孔土的清土钻，其特征在于：所述手柄(6)的内孔横截面形状与操作杆(4)的横截面形状相配合。
4.根据权利要求1所述的一种螺旋式清除管桩桩孔土的清土钻，其特征在于：所述α角的范围是15°～60°。
5.根据权利要求1所述的一种螺旋式清除管桩桩孔土的清土钻，其特征在于：所述β角的范围是15°～60°。
6.一种应用权利要求1至5任意一项所述的一种螺旋式清除管桩桩孔土的清土钻的施工方法，包括以下步骤：
步骤一，施工准备：根据桩孔(7)的尺寸，在施工现场完成钻杆(5)、上螺旋钢片（1）、下螺旋钢片（2）、L形连接件(3)、操作杆(4)和手柄(6)的加工，并将加工好的各构件焊接成钻体；
步骤二，将钻杆(5)底端的螺旋钢片伸入桩孔(7)内；
步骤三，选择露出桩孔（7）外的任一操作杆(4)将手柄(6)套接在操作杆(4)上；
步骤四，同向沿着顺时针或者逆时针扭转手柄(6)，螺旋钢片沿破土面切口方向向下旋转至全部没入桩孔（7）内土体中后提出钻体；
步骤五，清除螺旋钢片上带出的土体；
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