CN109868824A - 一种桩基清孔装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及桩基孔清理的技术领域，具体公开了一种桩基清孔装置，其提供了一种泥浆分离装置，包括储渣器、主抽砂泵和辅助泥浆泵，所述储渣器上设有吊环和卸渣开关，所述主抽砂泵包括底座、吸砂口和出砂口，所述辅助泥浆泵设有吸浆口和喷浆口。本发明简装轻便，实现了在孔底自循环分离泥浆和沉渣，能较为彻底的清除孔底沉渣，并能减少对孔壁造成的影响，确保成桩质量等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种桩基清孔的技术领域，具体为一种桩基清孔装置。
背景技术
在钻孔灌注桩基础施工中，较多采用冲孔桩施工工艺，一般钻孔灌注桩施工需要进行两次清孔作业。第一次清孔是在桩孔施工达到设计深度之后进行，以替换泥浆为主，清除沉渣为辅，以泥浆性能基本达到要求为标准，其主要目的是探明实际的孔底深度，以便第二次清孔的时候计算沉渣厚度，同时调整泥浆相对密度以便于检孔和符合灌注混凝土要求。
钻孔灌注桩在成孔后灌注水下混凝土之前，还要进行下放钢筋笼和导管两道工序，在此时间内，孔内泥浆中悬浮的颗粒势必大量下沉，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣。同时，在下放钢筋笼的过程中可能会因为钢筋笼触碰孔壁造成孔壁局部坍塌，或刮带孔壁泥皮落至孔底，从而增大孔底沉渣厚度。因此，为保证钻孔灌注桩成桩质量，在灌注水下混凝土前必须进行二次清孔，其主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。
二次清孔目前常用的有压浆法和抽浆法。压浆法是以灌注水下混凝土的导管作为管道，用泥浆泵向孔内压入标准泥浆，使孔底沉渣悬浮并向上正循环排出；采用此方法清孔时，由于泥浆浓度已相对较稀，大颗粒将无法被泥浆悬浮排出孔外，清孔效果较差。抽浆法则是用泥浆泵将沉渣和泥浆从孔底直接抽出，清孔比较彻底，由于泥浆在孔内作反循环运动，应始终保持孔内原有水位高度以防止坍孔，深孔抽浆时需使用大功率泥浆泵，设备笨重且占用场地。
发明内容
本发明的目的是针对灌注桩二次清孔的特点，而提供一种泥浆分离装置，较为彻底的清除孔底沉渣，并能减少对孔壁造成的影响，确保成桩质量。
为了实现上述本发明目的，采用的技术方案为：
一种桩基清孔装置，用于清理桩基底部的不溶大颗粒，所述装置包括：
一主抽砂泵，具有吸浆的吸砂口和出浆的出砂口；
一辅助泥浆泵，具有吸浆的吸浆口和喷浆的喷浆口；
一储渣器，具有用于滤浆的滤浆孔，滤浆孔的分布呈成网状结构；
其中，该主抽砂泵的侧壁安装辅助泥浆泵，且所述主抽砂泵的出砂口与储渣器连接。
所述滤浆孔直径为1～2cm。
进一步地，所述的储砂器底部设有卸渣开关。
进一步地，所述储砂器顶部安装有吊环。
进一步地，所述储砂器的结构形状呈圆锥式形状。
进一步地，所述的主抽砂泵为立式抽沙泵，其吸砂口处安装有底座。
进一步地，所述底座侧面为敞口状结构，利于周边沉渣通过吸砂口进入主抽砂泵，再由出砂口向上排出并进入储渣器内。
进一步地，所述喷浆口平面与竖直面呈一定角度设置，该角度为0～180°，可利于将泥浆射向桩孔底，以搅动沉在底部的沉渣，使其上浮，便于主抽砂泵吸走。
进一步地，所述吸浆口设置过滤网，避免大颗粒沉渣进入辅助泥浆泵内；为了避免辅助泥浆泵因启动时间长而造成沉渣吸附于吸浆口上造成阻塞，辅助泥浆泵采取间歇式反复启停的方式，辅助泥浆泵暂停时，靠泥浆流动，冲击辅助泥浆泵的吸浆口，将吸附于其上的沉渣冲离，从而有效避免辅助泥浆泵的吸浆口处被沉渣物质堵塞。
进一步地，所述辅助泥浆泵和主抽砂泵之间通过钢板焊接，而所述辅助泥浆泵数量可为2～4个。
本发明相对于现有技术所具有的实质性特点和进步：本发明相对于压浆法和抽浆法，可采用小功率抽砂装置，简装轻便，实现了在桩基底部自循环分离泥浆和沉渣，即为预先通过辅助泥浆泵将桩基孔底部的泥浆搅动，使得沉渣处于悬浮状态，启动主抽砂泵抽取泥浆，而泥浆内所含有的沉渣被主抽砂泵抽入除渣器内，通过储砂器上滤浆孔作用，大于滤浆孔直径的颗粒被截留于储砂器内；在主抽砂泵和辅助泥浆泵作用下，既可保证将孔底沉渣清除干净，又避免了强对流运动影响孔壁造成坍塌。
附图说明
图1为本发明一种桩基清孔装置的结构示意图；
图2为本发明应用于施工的结构示意图；
图中的序号和部件名称为：1-主抽砂泵，2-吸砂口，3-底座，4-出砂口，5-储渣器，6-卸渣开关，7-吊环，8-滤浆孔，9-辅助泥浆泵，10-喷浆口，11-吸浆口，12-吊绳，13-沉渣，14-钢筋笼，15-土体，16-导管。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向” 等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二” 等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下” 可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1所示，一种桩基清孔装置，用于清理桩基底部的不溶大颗粒，所述装置包括：
一主抽砂泵1，具有吸浆的吸砂口2和出浆的出砂口4；
一辅助泥浆泵9，具有吸浆的吸浆口11和喷浆的喷浆口10；
一储渣器5，具有用于滤浆的滤浆孔8；
其中，该主抽砂泵1的侧壁安装辅助泥浆泵9，且所述主抽砂泵1的出砂口4与储渣器5连接。
所述滤浆孔8直径为1～2cm。
所述的储砂器5底部设有卸渣开关6，方便将储砂器内收集得到的沉渣进行排放。
所述储砂器5顶部安装有吊环7，能利用将整体装置吊入桩基孔内。
所述储砂器5的结构形状呈圆锥式形状，储砂器5直径呈由下往上收缩，能利于提高从储砂器5内排放出来的泥浆流速；即为当主抽砂泵1通过吸砂口2吸收泥浆，再由出砂口4向储砂器5内排放，泥浆在水压作用下，被从储砂器5上的滤浆孔8向外排放，因滤浆孔8和储砂器5结构限制，能有效提高排放出的泥浆的流速，排放出来的泥浆对桩基底部内的泥浆有辅助搅动作用，也能使得主抽砂泵1单独工作时，桩基内的沉渣也不会出现过快沉降。
所述的主抽砂泵1为立式抽沙泵，其吸砂口2处安装有底座3。
所述底座3侧面为敞口状结构，使得底座3在起到支撑作用时，也不会妨碍泥浆从其侧面进入吸砂口2内。
所述喷浆口10平面与竖直面呈一定角度设置，该角度为0～90°，可优选选择60°、45°或30°，能利于将泥浆射向桩孔底，以搅动沉在底部的沉渣，使其上浮，便于主抽砂泵1吸走。
所述吸浆口11呈锥形形状，并设置有过滤网，避免大颗粒沉渣进入辅助泥浆泵内。
所述辅助泥浆泵9和主抽砂泵1之间通过钢板焊接。
本发明的工作原理：
如图2所示，桩基成桩并完成一次清孔后，下放钢筋笼14及导管16，灌注水下混凝土前，移动导管16至桩孔的边部，采用吊绳12下放本发明的桩基清孔装置，准备就位后，首先启动辅助泥浆泵9，通过辅助泥浆泵9搅动桩基底部的沉渣，使底部沉渣向上悬浮，持续一段时间后，关掉辅助泥浆泵9，随后启动主抽砂泵1，悬浮的沉渣被吸入储渣器5，通过储渣器5将泥浆过滤后排出储渣器5外，泥浆中的大颗粒石块被滤浆孔8阻挡沉储于笼内，一段时间后，关掉主抽砂泵1，启动辅助泥浆泵9，如此反复操作数次后，将本发明的装置吊起提出孔外，卸掉沉渣13。
Claims (10)
1.一种桩基清孔装置，用于清理桩基底部的不溶大颗粒，其特征在于包括：
一主抽砂泵（1），具有吸浆的吸砂口（2）和出浆的出砂口（4）；
一辅助泥浆泵（9），具有吸浆的吸浆口（11）和喷浆的喷浆口（10）；
一储渣器（5），具有用于滤浆的滤浆孔（8）；
其中，该主抽砂泵（1）的侧壁安装辅助泥浆泵（9），且所述主抽砂泵（1）的出砂口（4）与储渣器（5）连接。
2.根据权利要求1所述的桩基清孔装置，其特征在于：所述滤浆孔（8）直径为1～2cm。
3.根据权利要求1所述的桩基清孔装置，其特征在于：所述的储砂器（5）底部设有卸渣开关（6）。
4.根据权利要求1或3所述的桩基清孔装置，其特征在于：所述储砂器（5）顶部安装有吊环（7）。
5.根据权利要求1或3所述的桩基清孔装置，其特征在于：所述储砂器（5）的结构形状呈圆锥式形状。
6.根据权利要求1所述的桩基清孔装置，其特征在于：所述的主抽砂泵（1）为立式抽沙泵，其吸砂口（2）处安装有底座（3）。
7.根据权利要求6所述的桩基清孔装置，其特征在于：所述底座（3）侧面为敞口状结构。
8.根据权利要求1所述的桩基清孔装置，其特征在于：所述喷浆口（10）平面与竖直面呈一定角度设置。
9.根据权利要求1所述的桩基清孔装置，其特征在于：所述吸浆口（11）设置过滤网。
10.根据权利要求1所述的桩基清孔装置，其特征在于：所述辅助泥浆泵（9）和主抽砂泵（1）之间通过钢板焊接。
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