CN211200390U - 一种桩基清底装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种桩基清底装置，其包括所述桩孔的外部设置有向所述桩孔内部输送稀桨的循环机构，所述安装筒的设置有用于向所述安装筒内的混合液输入高压空气的输气机构和用于排出沉渣混合液的排渣管，所述排渣管和所述输气机构均与所述安装筒连通，所述安装筒的底部设置有用于搅拌沉渣混合液的搅浑机构。本实用新型具有清底效率快的效果。

Description

一种桩基清底装置

技术领域

本实用新型涉及桩基施工的技术领域，尤其是涉及一种桩基清底装置。

背景技术

钻孔筑桩技术是建筑施工中比较常见的一种基础打桩的方式，钻孔筑桩因其具有承载力大，稳定性好，沉降量小以及受施工水位或地下水位高低的影响小等优点，被广泛的应用在了各类的基础工程。旋挖钻孔施工过程中应采取适当措施避免沉渣产生，在钢筋笼、灌注导管安放后，对沉渣过厚的桩孔，须选用合适的二次清孔工艺进行沉渣处理。二次清孔是在完成旋挖成孔、下入钢筋笼和灌注导管后，利用灌注导管清除孔底沉渣或虚土的关键工序，可以提高桩端的承载力，为灌砼创造有利的孔内环境，对桩身工程质量极其重要。

现有技术中如授权公告号CN208517936U的中国实用新型公开了一种用于桩基二次清孔的反循环装置，该实用新型使稀桨与沉渣混合，同时将压缩空气通入桩孔中，一方面扰动沉渣，使沉渣与稀桨混合；另一方面使出浆管内外的液体形成密度差回流，将出浆管内部的混合液排走。

以上专利操作简单、护壁效果较好，但也存在一定的缺陷。如以上专利通过压缩气体和稀桨快速进入桩孔内部，来扰动桩孔沉渣，使沉渣与稀桨混合成泥浆，但由于大部分的沉渣都堆积在桩孔的底部，出气口和进浆软管到桩孔底部的距离较远，且沉渣自身的质量较大，扰动沉渣的效果较小，沉渣混合的速度较慢，影响了清底的整体效率。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种桩基清底装置，其具有清底效率快的特点。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种桩基清底装置，包括开设于地面的桩孔，所述桩孔的内部设置有安装筒，所述桩孔的外部设置有向所述桩孔内部输送稀桨的循环机构，所述安装筒的设置有用于向所述安装筒内的混合液输入高压空气的输气机构和用于排出沉渣混合液的排渣管，所述排渣管和所述输气机构均与所述安装筒连通，所述安装筒的底部设置有用于搅拌沉渣混合液的搅浑机构。

通过采用上述技术方案，循环机构可以将稀桨输入桩孔的底部，在搅浑机构的搅拌作用下，影响了稀泥的扰动，使稀泥和桩孔底部的沉渣可以更快速地混合；输气机构可以将压缩空气沿安装筒输入桩孔中，形成气液混合物，由于安装筒内部液体与外部液体的密度差，桩孔内部的混合液可沿安装筒向上运动，通过排渣管排出；在此过程中，由于循环机构一直向桩孔输送稀桨来维持桩孔的液面高度，使沉渣通过混合液不断地被带出桩孔，从而达到清底的效果。该结构通过搅浑结构扰动稀桨和沉渣，提高了沉渣与稀桨的混合速率，从而提高清底的整体效率。

作为优选，所述搅浑机构包括搅拌器、固定连接于所述搅拌器的驱动杆和驱动所述驱动杆转动的电机，所述驱动杆的转动带动所述搅拌器的转动，所述电机固定连接于所述安装筒的顶部。

通过采用上述技术方案，当使用者启动电机时，电机通过驱动杆带动搅拌器转动。

作为优选，所述搅拌器包括旋转部和围绕所述旋转部安装的搅拌叶，所述搅拌叶的数量大于或等于二，各所述搅拌叶以所述旋转部为中心向外呈放射状设置。

通过采用上述技术方案，驱动杆通过旋转部驱使各搅拌叶转动，使搅拌操作更加全面。

作为优选，所述搅拌叶设置有导向面。

通过采用上述技术方案，搅拌叶在搅拌的过程中，混合液在导向面的作用下激起旋涡，提高稀桨的流动速率，从而提高搅拌效率。

作为优选，所述搅拌叶的底部设置有用于容置沉渣的离心箱，所述离心箱与所述搅拌叶相对应，所述离心箱的外侧开设有连通所述离心箱内部的过滤孔，所述搅拌叶的上表面开设有连通于所述离心箱的进料口。

通过采用上述技术方案，在搅拌的过程中，一部分沉渣可以随着混合液进入进料口中。在搅拌叶的旋转过程中，由于沉渣质量较大，在离心力和过滤孔的作用下，沉渣紧贴于离心箱的内侧，且混合液中的气泡多数集中在中间，小气泡汇集成大气泡后破裂，实现排气的作用，从而收集一部分沉渣，减少沉渣再次回到桩孔的数量，从而提高清底效率。

作为优选，所述离心箱包括箱体和底板，所述底板与所述箱体可拆卸固定连接。

通过采用上述技术方案，使用者可以拆卸底板，掏出箱体内部的沉渣，便于使用者清理离心箱。

作为优选，所述安装筒包括顶盖和若干组导管，各所述导管从上到下依次设置，其中高度最高的导管与所述顶盖法兰连接，相邻所述导管之间法兰连接。

通过采用上述技术方案，使用者可将安装筒拆卸成顶盖和多组导管，方便使用者在施工时进行安装和运输。

作为优选，所述顶盖的上表面开设有连通所述导管内部的进气口，所述输气机构包括输气管和向所述输气管输气的高压空压机，所述输气管与所述进气口密封连接。

通过采用上述技术方案，高压空压机产生的压缩空气可沿着输气管输入进气管中，从而进入安装筒的内部。

作为优选，所述顶盖的侧面开设有连通所述导管内部的排渣口，所述排渣管与所述排渣口法兰连接。

通过采用上述技术方案，安装筒内部的混合液可通过排渣口沿着排渣管排出安装筒外部。

作为优选，所述循环机构包括沉渣槽、用于收集稀桨的稀浆槽和用于分隔所述沉渣槽及稀浆槽的过滤板，所述过滤板与所述沉渣槽固定连接，所述排渣管与所述沉渣槽连通，所述稀浆槽设置有用于向所述桩孔输送稀桨的输水管和泥浆泵，所述输水管与所述泥浆泵连通。

通过采用上述技术方案，从排渣口排出的混合液会进入沉渣槽中，混合液中的沉渣在过滤板的过滤作用下收集再沉渣槽内，而混合液中的稀桨通过过滤网进入稀浆槽中。泥浆泵则将稀浆槽内部的稀桨通过输水管输送进桩孔中，从而形成一个循环过程，维持桩孔的液面高度。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.本实用新型提高了沉渣与稀桨的混合速率，从而提高清底的整体效率；

2.本实用新型提高稀桨的流动速率，从而提高搅拌效率；

3.本实用新型方便使用者在施工时进行安装和运输。

附图说明

图1是一种桩基清底装置的结构示意图。

图2是一种桩基清底装置的剖面示意图。

图3是一种桩基清底装置的剖面示意图。

图4是用来展示搅拌器的剖面示意图。

图5是图4中的B处放大图。

图中，1、地面；2、桩孔；3、安装筒；31、导管；311、第一导管；312、第二导管；313、第三导管；3131、限位框；3132、限位杆；32、顶盖；33、支撑柱；34、进气口；341、进气管；35、排渣口；4、输气机构；41、输气管；42、高压空压机；5、循环机构；51、沉渣槽；52、稀浆槽；521、输水管；522、泥浆泵；53、过滤板；6、排渣管；61、卡箍；7、搅浑机构；71、搅拌器；711、旋转部；7111、连接件；712、搅拌叶；7121、导向面；7122、进料口；72、驱动杆；73、电机；731、固定框；732、固定杆；74、离心箱；741、箱体；7411、过滤孔；742、底板；7421、固定螺栓；A、液面。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种桩基清底装置，包括桩孔2和安装筒3。桩孔2开设于地面1，安装筒3通过起重机吊设于桩孔2的内部，使安装筒3的底部悬空于桩孔2底部的上方。桩孔2的内部充满水和泥浆的混合液，液面A（参照图3）没过安装筒3的中部，桩孔2的底部堆积有沉渣。桩孔2的外部设置有输气机构4和循环机构5，安装筒3设置有排渣管6和搅浑机构7。

在工作状态时，输气机构4向安装筒3内的液体注入压缩气体，使安装筒3内形成气液混合物，由于安装筒3内部气液混合物的密度小于安装筒3外部液体的密度，使安装筒3的内侧和外侧形成压差，安装筒3外侧的液体进入安装筒3的内侧，将安装筒3内的混合液沿排渣管6排走，进入到循环机构5中。

在混合液排走的过程中，循环机构5向桩孔2的内部一直输送稀桨，一方面可以与沉渣混合，使沉渣随着混合液排走；另一方面可以维持桩孔2的液面高度，从而形成一个液体交换的循环。在清底过程中，使用者可启动搅浑机构7，搅拌安装筒3底部的稀桨，加快稀桨与沉渣的混合效率，从而提高清底效率。

安装筒3呈圆柱形，包括一个顶盖32和三条导管31。顶盖32的周侧焊接有四条支撑柱33，支撑柱33呈倒L形，支撑柱33远离顶盖32一端的下表面与地面1抵接，从而提升顶盖32的稳固性。

顶盖32的上表面开设有进气口34，进气口34连通顶盖32的内部。进气口34的下表面法兰连接有进气管341，且进气管341远离顶盖32的一端位于混合液中。

输气机构4包括有输气管41和高压空压机42，高压空压机4放置在地面1上，输气管41的一端与高压空压机42的出气口栓接，另一端与进气口34的上表面法兰连接，使高压空压机42可沿着输气管41，通过进气口34向进气管341输气。

循环机构5包括有沉渣槽51、稀浆槽52和过滤板53，沉渣槽51和稀浆槽52均开设于地面1，沉渣槽51和稀浆槽52之间连通，其中过滤板53的高度高于沉渣槽51的深度。过滤板53以竖直方向嵌设于沉渣槽51与稀浆槽52之间，且过滤板53的周侧与沉渣槽51的槽壁栓接，使沉渣槽51与稀浆槽52分隔开。

顶盖32远离进气口34一侧的侧壁焊接有排渣口35，排渣口35与顶盖32的内部连通。排渣口35远离顶盖32的一端法兰连接有排渣管6，排渣管6的另一端连通沉渣槽51，使顶盖32中的混合液可以通过排渣管6排进沉渣槽51中。

在清底过程中，过滤板53可拦截沉渣，仅让沉渣槽51中的稀桨流进稀浆槽52，从而使沉渣集中在沉渣槽51中。

稀浆槽52与桩孔2之间设置有输水管521和泥浆泵522，泥浆泵522与输水管521连通。泥浆泵522栓接于地面1，输水管521的两端分别位于稀浆槽52的底部和桩孔2的内部，使泥浆泵522可将稀浆槽52内的稀桨输送到桩孔2中。

输水管521的外侧和排渣管6的外侧均套设有卡箍61，卡箍61栓接于地面1，使输水管521和排渣管6相对固定。

参照图2和图3，各导管31从上到下依次分布，且相邻的导管31之间法兰连接，其中位于高度最高的为第一导管311，高度最低的为第三高管，位于第一导管311与第一导管311之间的为第一导管311。顶盖32与第一导管311向匹配，且顶盖32的顶部与第一导管311的顶部法兰连接。

搅浑机构7包括有搅拌器71、驱动杆72和电机73。

电机73以转动轴向下的方向设置于顶盖32的上方。顶盖32的上表面中部设置有一个与电机73匹配的固定框731，且围绕固定框731的外侧设置有四条固定杆732。固定框731的内侧与电机73的外侧栓接，固定杆732的两端分别栓接于固定框731的下表面和顶盖32的上表面，使电机73与顶盖32相对固定。

驱动杆72以竖直方向设置，驱动杆72的上部穿设于顶盖32的中心点，并通过轴承与顶盖32转动连接，使驱动杆72的顶端与电机73的转动轴栓接。

参照图4和图5，第一导管311下部的中心点设置有与驱动杆72相匹配的限位框3131，驱动杆72的下部通过轴承与限位框3131转动连接。限位框3131的外侧以限位框3131为中心点呈放射状设置有三条限位杆3132，各限位杆3132的一端与限位框3131的外侧焊接，另一端与第一导管311的内侧栓接。

搅拌器71包括有一个旋转部711和三块搅拌叶712，各搅拌叶712围绕旋转部711设置。各搅拌叶712接近旋转部711的一侧栓接有一块连接件7111，连接件7111的另一端栓接于旋转部711的外侧，使各搅拌叶712与旋转部711固定连接。

旋转部711顶部的中心点与驱动杆72的底部栓接，使驱动杆72可通过旋转部711带动各搅拌叶712进行转动；且搅拌叶712的表面设置有呈螺旋状的导向面7121。

各搅拌叶712的底部设置有一组离心箱74，每一组离心箱74包括有一个箱体741和一块底板742，底板742与搅拌叶712相匹配。

箱体741的两侧开设有连通箱体741内部的过滤孔7411。箱体741的上表面与搅拌叶712的下表面栓接，且搅拌叶712的上表面开设有连通箱体741内部的进料口7122。

底板742的上表面抵接于箱体741的下表面。每一块底板742的设置有四条固定螺栓7421，固定螺栓7421穿设于底板742，使底板742和箱体741栓接。

搅拌叶712、箱体741及底板742之间形成一个可容纳混合液的容置空腔，且在搅拌叶712转动的过程中，箱体741内部的稀桨在离心作用下可通过过滤孔7411排出，使一部分沉渣留在箱体741的内部。使用者可通过拆卸固定螺栓7421打开箱体741内部，从而进行清理。

本实施例的实施原理为：循环机构5可以将稀桨输入桩孔2的底部，在搅浑机构7的搅拌作用下，影响了稀泥的扰动，使稀泥和桩孔2底部的沉渣可以更快速地混合；输气机构4可以将压缩空气沿安装筒3输入桩孔2中，形成气液混合物，由于安装筒3内部液体与外部液体的密度差，桩孔2内部的混合液可沿安装筒3向上运动，通过排渣管6排出；在此过程中，由于循环机构5一直向桩孔2输送稀桨来维持桩孔2的液面高度，使沉渣通过混合液不断地被带出桩孔2，从而达到清底的效果。该结构通过搅浑结构扰动稀桨和沉渣，提高了沉渣与稀桨的混合速率，从而提高清底的整体效率。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桩基清底装置，包括开设于地面（1）的桩孔（2），其特征在于：所述桩孔（2）的内部设置有安装筒（3），所述桩孔（2）的外部设置有向所述桩孔（2）内部输送稀桨的循环机构（5），所述安装筒（3）的设置有用于向所述安装筒（3）内的混合液输入高压空气的输气机构（4）和用于排出沉渣混合液的排渣管（6），所述排渣管（6）和所述输气机构（4）均与所述安装筒（3）连通，所述安装筒（3）的底部设置有用于搅拌沉渣混合液的搅浑机构（7）。

2.根据权利要求1所述的桩基清底装置，其特征在于：所述搅浑机构（7）包括搅拌器（71）、固定连接于所述搅拌器（71）的驱动杆（72）和驱动所述驱动杆（72）转动的电机（73），所述驱动杆（72）的转动带动所述搅拌器（71）的转动，所述电机（73）固定连接于所述安装筒（3）的顶部。

3.根据权利要求2所述的桩基清底装置，其特征在于：所述搅拌器（71）包括旋转部（711）和围绕所述旋转部（711）安装的搅拌叶（712），所述搅拌叶（712）的数量大于或等于二，各所述搅拌叶（712）以所述旋转部（711）为中心向外呈放射状设置。

4.根据权利要求3所述的桩基清底装置，其特征在于：所述搅拌叶（712）设置有导向面（7121）。

5.根据权利要求3所述的桩基清底装置，其特征在于：所述搅拌叶（712）的底部设置有用于容置沉渣的离心箱（74），所述离心箱（74）与所述搅拌叶（712）相对应，所述离心箱（74）的外侧开设有连通所述离心箱（74）内部的过滤孔（7411），所述搅拌叶（712）的上表面开设有连通于所述离心箱（74）的进料口（7122）。

6.根据权利要求5所述的桩基清底装置，其特征在于：所述离心箱（74）包括箱体（741）和底板（742），所述底板（742）与所述箱体（741）可拆卸固定连接。

7.根据权利要求1所述的桩基清底装置，其特征在于：所述安装筒（3）包括顶盖（32）和若干组导管（31），各所述导管（31）从上到下依次设置，其中高度最高的导管（31）与所述顶盖（32）法兰连接，相邻所述导管（31）之间法兰连接。

8.根据权利要求7所述的桩基清底装置，其特征在于：所述顶盖（32）的内部设置有进气管（341），所述顶盖（32）的上表面开设有连通所述进气管（341）的进气口（34），所述输气机构（4）包括输气管（41）和向所述输气管（41）输气的高压空压机（42），所述输气管（41）与所述进气口（34）密封连接。

9.根据权利要求7所述的桩基清底装置，其特征在于：所述顶盖（32）的侧面开设有连通所述导管（31）内部的排渣口（35），所述排渣管（6）与所述排渣口（35）法兰连接。

10.根据权利要求9所述的桩基清底装置，其特征在于：所述循环机构（5）包括沉渣槽（51）、用于收集稀桨的稀浆槽（52）和用于分隔所述沉渣槽（51）及稀浆槽（52）的过滤板（53），所述过滤板（53）与所述沉渣槽（51）固定连接，所述排渣管（6）与所述沉渣槽（51）连通，所述稀浆槽（52）设置有用于向所述桩孔（2）输送稀桨的输水管（521）和泥浆泵（522），所述输水管（521）与所述泥浆泵（522）连通。

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