CN116464052A - 一种钻孔灌注桩清孔装置及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了地基基础施工技术领域内的一种钻孔灌注桩清孔装置及施工方法，包括支撑在灌注桩孔上方的安装板，安装板上设有向下伸入灌桩桩孔的护筒，护筒包括内壁和外壁，内壁下端与外壁下端经环形底板密封，内壁、外壁与环形底板之间形成环状空腔，内壁的上部设有进浆管和出浆管，外壁上设有进气管一和进气管二，进气管一与进气管二均与环状空腔相连通，外壁上开有若干个朝向灌注桩孔所在方向倾斜向下延伸的风道；风道上方的外壁与灌注桩孔侧壁之间设有密封圈；环形底板上可转动地连接有若干个破碎刀；本发明使用方便，清孔效率高。
Description
技术领域
本发明属于地基基础施工技术领域，特别涉及一种钻孔灌注桩清孔装置及施工方法。
背景技术
钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔在地基中形成桩孔，又称灌注桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。清孔是钻孔灌注桩施工中的一个重要环节，清孔质量的好坏将直接影响成桩的质量。传统的正循环回转钻进施工采用的清孔方式为：终孔后，提离钻头，利用钻头搅动及压入的泥浆将孔内的悬浮钻渣较多的泥浆换出。
但现有的灌注桩清孔装置在清孔时，泥浆易粘附在传输壳体内，降低了清孔的效率，且有些泥浆块或碎石较大，泥浆不易将其带出或带出时易卡在传输壳体内，影响工作，使用不便，进一步降低了清孔的效率。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于解决现有技术中的不足之处，解决了现有技术中使用不便，清孔效率低的技术问题，提供一种钻孔灌注桩清孔装置及施工方法，此装置使用方便，清孔效率高。
本发明的目的是这样实现的：一种钻孔灌注桩清孔装置，包括支撑在灌注桩孔上方的安装板，所述安装板上设有向下伸入灌桩桩孔的护筒，所述护筒包括内壁和外壁，所述内壁下端与外壁下端经环形底板密封，所述内壁、外壁与环形底板之间形成环状空腔，所述内壁的上部设有进浆管和出浆管，所述外壁上设有进气管一和进气管二，所述进气管一与进气管二均与环状空腔相连通，所述外壁上开有若干个朝向灌注桩孔所在方向倾斜向下延伸的风道；风道上方的所述外壁与灌注桩孔侧壁之间设有密封圈；所述环形底板上可转动地连接有若干个破碎刀。
本发明进气管一和进气管二分别与外部气泵连接，进浆管与泥浆泵连通，出浆管与外部沉淀池连接，利用吊具将护筒吊装进入灌注桩孔后，泥浆泵向进浆管内泵入泥浆，通过外部气泵从进气管一和进气管二向环状空腔内泵入高压气体，高压气体沿环状空腔及底部风道倾斜向下喷出，从而对底部碎石或大泥浆块进行冲击，破碎刀可以有效实现对于底部碎石或大泥浆块的破碎，便于其沿着护筒内壁，从而沿出浆管被排出至外部泥浆沉淀池的循环回路，实现清孔的同时也有效回收利用泥浆，避免浪费，提高清孔效率，装置使用方便，可应用于灌注桩孔的清孔工作中。
为了实现安装板可顶撑在灌注桩孔的上方，还包括直线驱动器，所述直线驱动器上设有可伸缩的伸缩杆，所述伸缩杆朝上的一端连接在安装板的下侧，所述安装板经伸缩杆和直线驱动器顶撑在灌注桩孔上方。
为了实现对碎石的进一步破碎，同时还有增大泥浆流量，确保大块碎石能够被泥浆带动，所述安装板上设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴竖直向下地贯穿安装板，所述驱动电机的输出轴上固定有提升轴，所述提升轴上设有螺旋桨叶。
为了对碎石破碎，所述环形底板上设有若干个密封槽，所述密封槽内安装有破碎电机，所述破碎电机的输出轴伸出密封槽，所述破碎刀连接在输出轴上。
为了用于一种钻孔灌注桩清孔装置的施工方法，包括如下步骤：
步骤S1，对灌注桩孔外沿整平，组装本装置后，将进气管一和进气管二分别与外部气泵连接，进浆管与泥浆泵连通，出浆管与外部沉淀池连接；
步骤S2，吊装本装置，使护筒进入灌注桩孔内，直至破碎刀与桩孔底部接触；
步骤S3，调节护筒的位置，使破碎刀与灌注桩桩孔之间距离合适，留出泥浆通道；
步骤S4，从进浆管注入泥浆，启动驱动电机及外部气泵，外部气泵通过进气管一和进气管二向灌注桩孔内注入高压气体，让碎石与泥浆形成环流；
步骤S5，启动破碎电机，破碎刀对灌注桩孔孔底碎石进行破碎，泥浆环流将碎石从出浆管流入外部沉淀池；
步骤S6，控制直线驱动器，使伸缩杆反复伸长及收缩，进一步破碎，泥浆环流不断的带动碎石向上从出浆管流入外部沉淀池，直至灌注桩孔底部碎石清理完毕；
步骤S7，装置起吊及拆除。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的环流原理示意图。
图中：1 安装板，2 直线驱动器，3 灌注桩孔，4 驱动电机，5 提升轴，51 螺旋桨叶，6 护筒，61 环状空腔，62 风道，63 进浆管，64 出浆管，7 破碎部，71 破碎电机，72 破碎刀，8 内壁，9 外壁，10 环形底板，11 进气管一，12 进气管二。
实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1和图2所示的一种钻孔灌注桩清孔装置，包括直线驱动器2和支撑在灌注桩孔3上方的安装板1，安装板1上设有驱动电机4，驱动电机4的输出轴竖直向下地贯穿安装板1，驱动电机4的输出轴上固定有提升轴5，提升轴5上设有螺旋桨叶51，直线驱动器2上设有可伸缩的伸缩杆，伸缩杆朝上的一端连接在安装板1的下侧，安装板1经伸缩杆和直线驱动器2顶撑在灌注桩孔3上方，安装板1上设有向下伸入灌桩桩孔的护筒6，护筒6包括内壁8和外壁9，内壁8下端与外壁9下端经环形底板10密封，内壁8、外壁9与环形底板10之间形成环状空腔61，内壁8的上部设有进浆管63和出浆管64，护筒6具有容纳腔，进浆管63与出浆管64均与容纳腔相连通，外壁9上设有进气管一11和进气管二12，进气管一11与进气管二12均与环状空腔61相连通，外壁9上开有若干个朝向灌注桩孔3所在方向倾斜向下延伸的风道62；风道62上方的外壁9与灌注桩孔3侧壁之间设有密封圈，通过密封圈对灌注桩孔3孔壁及外壁9之间间隙进行封堵；环形底板10上可转动地连接有若干个破碎刀72，环形底板10上设有若干个密封槽，密封槽内安装有破碎电机71，破碎电机71的输出轴伸出密封槽，破碎刀72连接在输出轴上，以破碎底部碎石或大泥浆块，破碎刀72和破碎电机71构成破碎部7。
为了进一步对本发明进行的施工方法，包括如下步骤：
步骤S1，对灌注桩孔3外沿整平，组装本装置后，将进气管一11和进气管二12分别与外部气泵连接，进浆管63与泥浆泵连通，出浆管64与外部沉淀池连接；
步骤S2，吊装本装置，使护筒6进入灌注桩孔3内，直至破碎刀72与桩孔底部接触；
步骤S3，调节护筒6的位置，使破碎刀72与灌注桩桩孔之间距离合适，留出泥浆通道；
步骤S4，从进浆管63注入泥浆，启动驱动电机4及外部气泵，外部气泵通过进气管一11和进气管二12向灌注桩孔3内注入高压气体，让碎石与泥浆形成环流；
步骤S5，启动破碎电机71，破碎刀72对灌注桩孔3孔底碎石进行破碎，泥浆环流将碎石从出浆管64流入外部沉淀池；
步骤S6，控制直线驱动器2，使伸缩杆反复伸长及收缩，进一步破碎，泥浆环流不断的带动碎石向上从出浆管64流入外部沉淀池，直至灌注桩孔3底部碎石清理完毕；
步骤S7，装置起吊及拆除。
本发明进气管一11和进气管二12分别与外部气泵连接，进浆管63与泥浆泵连通，出浆管64与外部泥浆沉淀池循环回路连通，利用吊具将护筒6吊装进入灌注桩孔3内后，注入泥浆，并启动驱动电机4、破碎电机71及外部气泵，泥浆泵向进浆管63内泵入泥浆，密封圈对灌注桩孔3孔壁及护筒6外壁9之间间隙进行封堵，通过外部气泵从进气管一11和进气管二12向环状空腔61内泵入高压气体，高压气体沿环状空腔61及底部风道62倾斜向下喷出，从而对底部碎石或大泥浆块进行冲击，在此过程中，初期泥浆注入后，在风道62内的高压气体作用下，可以有效加快泥浆在灌注桩孔3内的护筒6外部形成循环，形成泥浆护壁，有效加固钻孔灌注桩桩孔，避免孔壁坍塌，提高施工安全性，破碎电机71驱动破碎刀72可以有效实现对于底部碎石或大泥浆块的破碎，便于其沿着护筒6内壁8，从而沿出浆管64被排出至外部泥浆沉淀池的循环回路；清孔过程中，控制直线驱动器2的伸缩杆反复伸长和收缩，可以确保破碎刀72在破碎时由于碎石位置与破碎组件错位导致没有破碎到的问题，并且还能加快泥流速，确保大块碎石能够被泥浆带动，从破碎盲区移出来，更有利于破碎，实现清孔的同时也有效回收利用泥浆，避免浪费，提高清孔效率，装置使用方便，可应用于灌注桩孔3的清孔工作中。
本发明专利并不局限于上述实施例，在本发明专利公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明专利的保护范围内。
Claims (5)
1.一种钻孔灌注桩清孔装置，其特征在于：包括支撑在灌注桩孔上方的安装板，所述安装板上设有向下伸入灌桩桩孔的护筒，所述护筒包括内壁和外壁，所述内壁下端与外壁下端经环形底板密封，所述内壁、外壁与环形底板之间形成环状空腔，所述内壁的上部设有进浆管和出浆管，所述外壁上设有进气管一和进气管二，所述进气管一与进气管二均与环状空腔相连通，所述外壁上开有若干个朝向灌注桩孔所在方向倾斜向下延伸的风道；风道上方的所述外壁与灌注桩孔侧壁之间设有密封圈；所述环形底板上可转动地连接有若干个破碎刀。
2.根据权利要求1所述的一种钻孔灌注桩清孔装置，其特征在于：还包括直线驱动器，所述直线驱动器上设有可伸缩的伸缩杆，所述伸缩杆朝上的一端连接在安装板的下侧，所述安装板经伸缩杆和直线驱动器顶撑在灌注桩孔上方。
3.根据权利要求2所述的一种钻孔灌注桩清孔装置，其特征在于：所述安装板上设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴竖直向下地贯穿安装板，所述驱动电机的输出轴上固定有提升轴，所述提升轴上设有螺旋桨叶。
4.根据权利要求4所述的一种钻孔灌注桩清孔装置，其特征在于：所述环形底板上设有若干个密封槽，所述密封槽内安装有破碎电机，所述破碎电机的输出轴伸出密封槽，所述破碎刀连接在输出轴上。
5.如权利要求4所述的一种钻孔灌注桩清孔装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，对灌注桩孔外沿整平，组装本装置后，将进气管一和进气管二分别与外部气泵连接，进浆管与泥浆泵连通，出浆管与外部沉淀池连接；
步骤S2，吊装本装置，使护筒进入灌注桩孔内，直至破碎刀与桩孔底部接触；
步骤S3，调节护筒的位置，使破碎刀与灌注桩桩孔之间距离合适，留出泥浆通道；
步骤S4，从进浆管注入泥浆，启动驱动电机及外部气泵，外部气泵通过进气管一和进气管二向灌注桩孔内注入高压气体，让碎石与泥浆形成环流；
步骤S5，启动破碎电机，破碎刀对灌注桩孔孔底碎石进行破碎，泥浆环流将碎石从出浆管流入外部沉淀池；
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117107764A (zh) * | 2023-10-20 | 2023-11-24 | 江苏华东建设基础工程有限公司 | 一种桩基清孔装置 |
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2023
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