CN115142421B - 浇筑灌注桩用的导排装置及其导排方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种浇筑灌注桩用的导排装置及其导排方法，包括：套设安装于所述灌注管上且靠近所述灌注管底端设置的罩体，所述罩体呈倒置的漏斗状且内部中空，在所述灌注管灌注混凝土时，所述罩体与所述混凝土顶面间形成一流通空间；安装于所述罩体上且与所述罩体内部空间连通的导流管；安装于所述导流管上的排泥组件，通过所述排泥组件将位于所述流通空间处的沉渣和泥浆从所述导流管排出，在混凝土面上升时可以很容易将混凝土面上方的泥浆和沉渣同时顶升，避免混凝土面上的沉渣和泥浆向孔壁沉积，从而改善桩基的质量。

Description

浇筑灌注桩用的导排装置及其导排方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，特指一种浇筑灌注桩用的导排装置及其导排方法。

背景技术

目前，国内泥浆护壁成孔灌注桩浇筑时在测得泥浆的各项指标满足要求后即灌注混凝土，但在测得泥浆浓度后至灌注混凝土中间还存在一些必须的施工工序，如换料斗，换料斗时就必须关闭泥浆泵停止泥浆循环；在灌注过程中每一车混凝土浇筑的时间间隔。在换料斗时泥浆和沉渣在重力的作用下会和水分离，往孔底沉积，随着混凝土的浇筑，混凝土往上提升泥浆和沉渣，由于排出的泥浆均是表面的泥浆，因此向下沉积在混凝土表面的沉渣会越来越厚。混凝土向上灌注和泥浆沉渣在重力作用下下沉，如此相互作用下泥浆和沉渣会不停的滑移至桩孔壁，导致桩基钢筋保护层变薄，在桩基和桩孔壁之间存在泥浆和沉渣夹层影响桩基的侧向受力。

因此，在浇筑灌注桩时如何避免混凝土面上的沉渣和泥浆向孔壁处沉积是本申请亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种浇筑灌注桩用的导排装置及其导排方法，以解决现有在浇筑灌注桩时容易引起混凝土面上的沉渣和泥浆向孔壁处沉积的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种浇筑灌注桩用的导排装置，安装于灌注混凝土的灌注管上且用于排出位于底部的沉渣和泥浆，所述导排装置包括：

套设安装于所述灌注管上且靠近所述灌注管底端设置的罩体，所述罩体呈倒置的漏斗状且内部中空，在所述灌注管灌注混凝土时，所述罩体与所述混凝土顶面间形成一流通空间；

安装于所述罩体上且与所述罩体内部空间连通的导流管；

安装于所述导流管上的排泥组件，通过所述排泥组件将位于所述流通空间处的沉渣和泥浆从所述导流管排出。

本发明在灌注管灌注混凝土时，利用排泥组件将位于流通空间处的沉渣和泥浆从导流管排出，可以大大减小混凝土面上的沉渣和泥浆的沉积厚度，使得混凝土面上的沉渣和泥浆混合液的浓度被大大稀释，在混凝土面上升时可以很容易将混凝土面上方的泥浆和沉渣同时顶升，避免混凝土面上的沉渣和泥浆向孔壁沉积，从而改善桩基的质量，保证桩基钢筋保护层的厚度，保证接触面稳固，改善桩基受力体系。

本发明浇筑灌注桩用的导排装置的进一步改进在于，所述排泥组件包括对应所述灌注桩的桩口处插置于土体内的护筒，所述护筒的顶面与地面间具有一间距；

所述导流管远离所述罩体的一端自所述护筒的侧壁穿过并伸出所述护筒外，所述导流管在所述护筒上的位置与所述护筒的顶面间具有一间距，以形成水压差将位于所述流通空间处的沉渣和泥浆从所述导流管压出。

本发明浇筑灌注桩用的导排装置的进一步改进在于，所述护筒上形成有供穿置所述导流管的穿孔，所述排泥组件包括还包括沿所述穿孔边缘设于所述护筒上的第一密封圈。

本发明浇筑灌注桩用的导排装置的进一步改进在于，所述护筒的顶部设有一开口，所述护筒的内侧对应所述开口处可竖向移动调节地安装有一挡板，通过竖向移动调节所述挡板，以调节所述水压差的大小。

本发明浇筑灌注桩用的导排装置的进一步改进在于，所述挡板具有磁性，所述护筒也具有磁性，所述挡板磁性吸附于所述护筒的内壁上。

本发明浇筑灌注桩用的导排装置的进一步改进在于，所述罩体的顶部设有套接口，所述套接口和所述灌注管的连接处设有第二密封圈。

本发明浇筑灌注桩用的导排装置的进一步改进在于，所述罩体形成有自中部向边缘呈向下倾斜状的倾斜面。

本发明浇筑灌注桩用的导排装置的进一步改进在于，还包括设于所述倾斜面之上且呈锥形状的配重，所述配重的顶面自中部向边缘呈向下倾斜状。

本发明浇筑灌注桩用的导排装置的进一步改进在于，还包括卷扬机、一端绕设于所述卷扬机上且另一端固设于所述罩体上的吊绳。

本发明还提供了一种利用如上述的浇筑灌注桩用的导排装置的导排方法，包括如下步骤：

将所述导排装置随所述灌注管一起伸入所述灌注桩的桩孔内，在所述灌注管灌注混凝土的同时，所述排泥组件将位于所述流通空间处的沉渣和泥浆从所述导流管排出。

附图说明

图1为本发明浇筑灌注桩用的导排装置的主视剖面图。

图2为本发明浇筑灌注桩用的导排装置的侧视剖面图。

图3为本发明浇筑灌注桩用的导排装置的俯视图。

符号说明：灌注管10，罩体20，流通空间21，导流管30，排泥组件40，护筒41，开口42，第一密封圈50，挡板60，第二密封圈70，配重80，吊绳90。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种浇筑灌注桩用的导排装置及其导排方法，可利用水压差优先排出孔底沉渣和浓泥浆，减少灌注桩10沉渣和泥浆沉积，避免堆积于孔壁的沉渣和泥浆过多而使得钢筋笼保护层的厚度减小，可保证桩基钢筋笼保护层厚度符合施工要求(钢筋笼保护层就是钢筋笼箍筋最外侧到孔壁的距离)，提高桩基桩身与桩孔壁的接触面积，可大幅提高灌注桩10施工质量，改善桩基的受力体系，保证工程质量，减少潜在的施工风险、成本风险和进度风险，可重复使用，采用本装置施工能快速、低成本的达到受力体系明确，减少沉渣和泥浆沉积被挤压到桩孔壁上，提高桩基质量的技术效果。

下面结合附图对本发明浇筑灌注桩用的导排装置及其导排方法进行说明。

参见图1，在本实施例中，一种浇筑灌注桩用的导排装置，安装于灌注混凝土的灌注管10上且用于排出位于底部的沉渣和泥浆，所述导排装置包括：套设安装于所述灌注管10上且靠近所述灌注管10底端设置的罩体20，所述罩体20呈倒置锥形的漏斗状且内部中空，在所述灌注管10灌注混凝土时，所述罩体20与所述混凝土顶面间形成一流通空间21；安装于所述罩体20上且与所述罩体20内部空间连通的导流管30；安装于所述导流管30上的排泥组件40，通过所述排泥组件40将位于所述流通空间21处的沉渣和泥浆从所述导流管30排出。

较佳地，所述罩体20与灌注桩的孔壁间形成有供泥浆流通的间隙，以便于上方的泥浆能够源源不断的流入罩体20的下方。

在本实施例中导排装置利用排泥组件40将位于流通空间21处的沉渣和泥浆从导流管30排出，从而排出底部的较为浓稠的泥浆和沉渣，减少泥浆和沉渣在混凝土面上的沉积，从而减少泥浆和沉渣对桩基质量的影响。

参见图1和图2，在一种具体实施例中，所述排泥组件40包括对应所述灌注桩10的桩口处插置于土体内的护筒41，所述护筒41的顶面与地面间具有一间距；所述导流管30远离所述罩体20的一端自所述护筒41的侧壁穿过并伸出所述护筒41外，所述导流管30在所述护筒41上的位置与所述护筒41的顶面间具有一间距，以形成水压差将位于所述流通空间21处的沉渣和泥浆从所述导流管30压出。

在水压差的作用下优先排出孔底较浓的泥浆和在自身重力作用下下沉的沉渣，改善了泥浆浓度，使得泥浆浓度不应灌注混凝土的提高而变浓。排出了浓泥浆和沉渣即可减少沉渣和浓泥浆在混凝土表面的沉积，减少了泥浆在水下混凝土面上的沉积厚度，使得混凝土上升时可以将浓泥浆和沉渣同时顶升，挤压到孔壁上的泥浆和沉渣的量大大减小，从而改善桩基的质量，保证桩基钢筋保护层的厚度，保证接触面稳固，改善桩基受力体系。

参见图2，进一步的，所述护筒41上形成有供穿置所述导流管30的穿孔，所述排泥组件包括还包括沿所述穿孔边缘设于所述护筒上的第一密封圈50，第一密封圈50起到密封作用。

参见图2，更进一步的，所述护筒41的顶部设有一开口42，所述护筒41的内侧对应所述开口42处可竖向移动调节地安装有一挡板60，通过竖向移动调节所述挡板60，以调节所述水压差的大小，以避免压力差过大，将混凝土也一起排出。同时通过可活动的挡板60调节水压差，使得一部分泥浆也可从水头调节口出浆，时刻保持沉渣在泥浆的悬浮状态；泥浆和水保持融合状态，不分离。

参见图2，更进一步的，所述挡板60具有磁性，所述护筒41也具有磁性，所述挡板60磁性吸附于所述护筒41的内壁上。

较佳地，所述护筒41的内壁于所述开口42的两侧设有导向板，所述挡板60位于一对所述导向板之间，在移动挡板60时起到导向作用，以限制所述挡板60水平移动。

参见图3，在一种具体实施例中，所述罩体20的顶部设有套接口，所述套接口和所述灌注管10的连接处设有第二密封圈70，第二密封圈70起到密封作用。

较佳地，第二密封圈70为橡胶圈，也起到减震的作用。

参见图1和图2，进一步的，所述罩体20形成有自中部向边缘呈向下倾斜状的倾斜面，使得位于罩体20之上的泥浆和沉渣可以沿着倾斜面向下滑落，避免在罩体20上沉积。

参见图1和图2，更进一步的，导排装置还包括设于所述倾斜面之上且呈锥形状的配重80，所述配重80的顶面自中部向边缘呈向下倾斜状，配重80增加罩体20的受力性能和稳固性，避免因外力作用而翻折或脱落，配重80顶面的泥浆和沉渣可以向下滑落，避免在配重80上堆积。

参见图1和图2，在一种具体实施例中，导排装置还包括卷扬机、一端绕设于所述卷扬机上且另一端固设于所述罩体20上的吊绳90。若是发生罩体20与灌注管10分离的情况，通过卷扬机也可以将罩体20拉出。

更进一步的，所述罩体20包括呈半圆锥状且对接连接的第一连接部和第二连接部。

下面对本发明的浇筑灌注桩10用的导排装置的工作流程进行说明。

参见图1和图2，根据实际情况，竖向移动调节挡板60至合适的位置，将所述导排装置随所述灌注管10一起伸入所述灌注桩10的桩孔内，在所述灌注管10灌注混凝土的同时，所述排泥组件40将位于所述流通空间21处的沉渣和泥浆从所述导流管30排出。在所述灌注管10向上提升的过程中，将导流管30不断地拉护筒41。

参见图1和图2，本发明还提供了一种利用如上述的浇筑灌注桩10用的导排装置的导排方法，包括如下步骤：

将所述导排装置随所述灌注管10一起伸入所述灌注桩10的桩孔内，在所述灌注管10灌注混凝土的同时，所述排泥组件40将位于所述流通空间21处的沉渣和泥浆从所述导流管30排出。

进一步的，在所述灌注管10向上提升的过程中，将导流管30不断地拉护筒41，以避免导流管30在桩孔内发生缠绕的现象。

通过采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明适用于泥浆护壁沉孔灌注桩施工，提供一种无动力零耗能的排出孔底泥浆装置，减少沉渣和泥浆在混凝土面上的挤压，从而减少泥浆和沉渣被挤压到护壁上，改善桩基的受力体系，可提高桩基施工质量，减少施工风险。(1)提高桩基施工质量。优先导排出孔底泥浆和沉渣，减少沉渣和泥浆在混凝土面上的挤压，从而减少泥浆和沉渣被挤压到护壁上，改善桩基的受力体系，保证工程质量。(2)减少潜在的施工风险。沉渣过厚导致桩头部位钢筋保护层被沉渣包裹，强度不足，需要采取措施处理，存在潜在的成本风险和进度风险。不利于缩短施工工期，提高工作效率。(3)优先排出孔底泥浆和沉渣，减少了沉渣和泥浆对浇筑混凝土的影响，保证了施工质量，甚至可将规范规定的泥浆最大比重根据现场实际情况上调，减少塌孔风险，减少清孔时间，加快施工进度；

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

Claims (7)

1.一种浇筑灌注桩用的导排装置，安装于灌注混凝土的灌注管上且用于排出位于底部的沉渣和泥浆，其特征在于，所述导排装置包括：

套设安装于所述灌注管上且靠近所述灌注管底端设置的罩体，所述罩体呈倒置的漏斗状且内部中空，在所述灌注管灌注混凝土时，所述罩体与所述混凝土顶面间形成一流通空间；

安装于所述罩体上且与所述罩体内部空间连通的导流管；以及

安装于所述导流管上的排泥组件，通过所述排泥组件将位于所述流通空间处的沉渣和泥浆从所述导流管排出；

所述排泥组件包括对应所述灌注桩的桩口处插置于土体内的护筒，所述护筒的顶面与地面间具有一间距；

所述导流管远离所述罩体的一端自所述护筒的侧壁穿过并伸出所述护筒外，所述导流管在所述护筒上的位置与所述护筒的顶面间具有一间距，以形成水压差将位于所述流通空间处的沉渣和泥浆从所述导流管压出；

所述护筒的顶部设有一开口，所述护筒的内侧对应所述开口处竖向移动调节地安装有一挡板，通过竖向移动调节所述挡板，以调节所述水压差的大小；

所述挡板具有磁性，所述护筒也具有磁性，所述挡板磁性吸附于所述护筒的内壁上。

2.如权利要求1所述的浇筑灌注桩用的导排装置，其特征在于，所述护筒上形成有供穿置所述导流管的穿孔；

所述排泥组件包括还包括沿所述穿孔边缘设于所述护筒上的第一密封圈。

3.如权利要求1所述的浇筑灌注桩用的导排装置，其特征在于，所述罩体的顶部设有套接口，所述套接口和所述灌注管的连接处设有第二密封圈。

4.如权利要求1所述的浇筑灌注桩用的导排装置，其特征在于，所述罩体形成有自中部向边缘呈向下倾斜状的倾斜面。

5.如权利要求4所述的浇筑灌注桩用的导排装置，其特征在于，还包括设于所述倾斜面之上且呈锥形状的配重，所述配重的顶面自中部向边缘呈向下倾斜状。

6.如权利要求1所述的浇筑灌注桩用的导排装置，其特征在于，还包括卷扬机、一端绕设于所述卷扬机上且另一端固设于所述罩体上的吊绳。

7.一种利用如权利要求1所述的浇筑灌注桩用的导排装置的导排方法，其特征在于，包括如下步骤：

将所述导排装置随所述灌注管一起伸入所述灌注桩的桩孔内，在所述灌注管灌注混凝土的同时，所述排泥组件将位于所述流通空间处的沉渣和泥浆从所述导流管排出。