CN219671348U - 预制桩桩芯清理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种预制桩桩芯清理装置，所述预制桩桩芯清理装置包括支撑架、推进机构、清理机构和水循环组件；推进机构设于所述支撑架，所述推进机构包括沿上下方向移动的推进部；清理机构包括电机、螺旋钻杆和钻头，所述螺旋钻杆的一端固设于所述电机的输出轴，所述螺旋钻杆为中空结构围合形成内腔，所述螺旋钻杆的上部设有与所述内腔连通的进水孔，所述钻头上设有与所述内腔连通的出水孔；水循环组件包括连接套筒，所述连接套筒套设于所述螺旋钻杆。本实用新型提供的预制桩桩芯清理装置电机带动螺旋钻杆和钻头转动，水循环组件通过向螺杆组件和钻头提供水或冷却液，避免出现卡钻和钻头发热损坏的情况。

Description

预制桩桩芯清理装置

技术领域

本实用新型属于建筑施工技术领域，具体涉及一种预制桩桩芯清理装置。

背景技术

随着近年来建筑施工能力及技术水平的不断提高，桩基础在工程项目中被广泛采用，预制桩由于采用工厂预制的生产方式，其本身质量好，单桩承载能力高，施工速度快，在桩基础工程中应用越来越广泛，预制桩是将已经成型的桩柱通过设备直接打至地底，适用于土质松软的地段。

而在预制桩打入地底的过程中，预制桩桩芯内难免会灌入大量的泥土，形成淤泥，甚至堵死桩芯，为保证后续接桩的顺利进行，故在预制桩施工完毕后，需要进行基槽开挖和桩芯清理，清孔器械主要采用干作业螺旋钻，施工作业中遇到坚硬地层长时间施工不仅效率低，还会导致卡钻、钻头发热损坏，而在清理过程中经常会遇到预制桩桩孔内壁挂土严重和预制桩桩孔遇到涌水需停工抽水的情况，严重影响后续预制桩桩芯混凝土浇筑进度和质量。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种预制桩桩芯清理装置，旨在解决现有技术中使用干作业螺旋钻清理预制桩桩芯内泥土的过程中，在遇到坚硬地面时钻头会因长时间工作发热而造成损坏，而在清理过程中也会遇到预制桩桩孔内挂土严重和遇到涌水停工抽水的情况，严重影响后续建筑进度和质量的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种预制桩桩芯清理装置，包括支撑架、推进机构、清理机构和水循环组件，推进机构设于所述支撑架，所述推进机构包括沿上下方向移动的推进部；清理机构包括电机、螺旋钻杆和钻头，所述电机固设于所述推进部，所述螺旋钻杆的一端固设于所述电机的输出轴，所述钻头设于所述螺旋钻杆的另一端，所述螺旋钻杆为中空结构围合形成内腔，所述螺旋钻杆的上部设有与所述内腔连通的进水孔，所述钻头上设有与所述内腔连通的出水孔；水循环组件包括连接套筒，所述连接套筒套设于所述螺旋钻杆，且与所述进水孔对应连通。

在一种可能的实现方式中，所述支撑架包括底板、两根支撑立杆和支撑横杆，两根所述支撑立杆间隔设于所述底板的顶部，所述支撑横杆连接于两根所述支撑立杆的顶端。

在一种可能的实现方式中，所述推进机构包括滑轨和电动升降器，滑轨连接于所述底板和所述支撑横杆之间，所述电动升降器滑动配合于所述滑轨，所述推进部固设于所述电动升降器。

在一种可能的实现方式中，所述电动升降器和所述滑轨分别相对设有两个，两个所述电动升降器之间设有连接杆，所述连接杆形成所述推进部。

在一种可能的实现方式中，所述底板和支撑立杆之间、所述支撑立杆和所述支撑横杆之间分别设有斜撑。

在一种可能的实现方式中，所述水循环组件还包括水泵，所述连接套筒的外周设有与所述水泵连通的流水口，所述流水口上设有压力表和阀门。

在一种可能的实现方式中，所述连接套筒的上下两端与所述螺旋钻杆之间分别设有密封轴承，所述密封轴承与所述螺旋钻杆之间还设有钻杆固定卡，所述钻杆固定卡与所述螺旋钻杆固接，所述密封轴承的内圈与所述钻杆固定卡固接，外圈与所述连接套筒固接。

在一种可能的实现方式中，所述支撑架的底部铰接连接有固定杆，所述固定杆远离所述支撑架的一端固定连接有插杆，所述插杆用于插入地面。

在一种可能的实现方式中，所述支撑架的底部凸出设有固定块，所述固定块上开设有与所述固定杆配合的通槽，所述固定块位于所述固定杆的上方，所述固定块的外侧还设有用于防止所述固定杆脱离所述固定块的插销。

在一种可能的实现方式中，所述清理机构还包括套设于所述螺旋钻杆外周的外壳以及设于所述外壳外周的排料筒，所述外壳与所述螺旋钻杆转动配合，所述排料筒背离所述螺旋钻杆的一端逐渐向下倾斜。

本实用新型提供的预制桩桩芯清理装置，与现有技术相比，螺旋钻杆为中空结构围合形成内腔，内腔和钻头连通，电机的输出轴带动螺旋钻杆和钻头转动，同时推进部带动电机上下移动，对预制桩桩芯内的泥土进行清理，连接套筒与进水孔连通，用于向螺旋钻杆和钻头供水，当钻头在清理过程中因地层过硬造成卡钻或长时间工作发热时，电机的输出轴停止转动，避免钻头继续工作造成损坏，此时水循环组件向螺旋钻杆和钻头提供润滑剂或水，从出水孔内流出为钻头提供润滑液解决卡钻的问题或流出水对钻头进行冷却；若预制桩桩芯内泥土挂壁严重时，水循环组件供水的同时钻头做上下往复移动冲洗内壁；若预制桩桩芯内涌水时，水循环组件可通过出水孔将预制桩桩芯里的水抽出来。本实用新型提供的预制桩桩芯清理装置电机带动螺旋钻杆和钻头转动，推进机构带动电机沿滑轨上下移动，水循环组件向螺杆钻杆和钻头提供水或冷却液，避免出现卡钻和钻头发热损坏的情况，当预制桩桩芯内涌水时，水循环组件可将预制桩桩芯里的水抽出来，达到边降水边施工的效果，保证后续建筑进度的顺利完成。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的预制桩桩芯清理装置的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例二所采用的预制桩桩芯清理装置的主视结构示意图；

图3为图2中A处的局部剖视结构示意图；

图4为图3中B处的局部放大结构示意图；

图5为本实用新型实施例二所采用的壳体的立体结构示意图；

图6为本实用新型实施例二所采用的预制桩桩芯清理装置的俯视结构示意图；

图7为本实用新型实施例二所采用的钻头的立体结构示意图。

附图标记说明：

10-支撑架；11-底板；111-滚轮；12-支撑立杆；13-支撑横杆；14-斜撑；15-固定杆；16-插杆；17-固定块；171-通槽；18-插销；19-支撑杆；

20-推进机构；21-推进部；22-滑轨；23-电动升降器；24-连接杆；

30-清理机构；31-电机；32-螺旋钻杆；33-钻头；34-内腔；35-进水孔；36-出水孔；37-外壳；38-排料筒；

40-水循环组件；41-连接套筒；42-水泵；43-流水口；44-压力表；45-阀门；46-密封轴承；47-钻杆固定卡；48-密封圈。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如有必要，简述现有技术结构或用到的专业术语，存在的技术问题，产生的根源，本申请解决上述技术问题的原理或构思。

请一并参阅图1至图7，对本实用新型预制桩桩芯清理装置进行说明。预制桩桩芯清理装置，包括支撑架10、推进机构20、清理机构30和水循环组件40，推进机构20设于支撑架10，推进机构20包括沿上下方向移动的推进部21；清理机构30包括电机31、螺旋钻杆32和钻头33，电机31固设于推进部21，螺旋钻杆32的一端固设于电机31的输出轴，钻头33设于螺旋钻杆32的另一端，螺旋钻杆32为中空结构围合形成内腔34，螺旋钻杆32的上部设有与内腔34连通的进水孔35，钻头33上设有与内腔34连通的出水孔36；水循环组件40包括连接套筒41，连接套筒41套设于螺旋钻杆32，且与进水孔35对应连通。

需要说明的是，钻头33远离螺旋钻杆32的一端可为锥形实心结构，便于清理机构30向下钻进，由于钻头33与螺旋钻杆32连接漏出一定的圆柱部分，出水孔36设置在圆柱部分的外周，且圆柱部分为空心，锥形实心结构可以是钢质材料(如图7所示)。

本实用新型提供的预制桩桩芯清理装置，与现有技术相比，螺旋钻杆32为中空结构围合形成内腔34，内腔34和钻头33连通，电机31的输出轴带动螺旋钻杆32和钻头33转动，同时推进部21带动电机31上下移动，对预制桩桩芯内的泥土进行清理，连接套筒41与进水孔35连通，用于向螺旋钻杆32和钻头33供水，当钻头33在清理过程中因地层过硬造成卡钻或长时间工作发热时，电机31的输出轴停止转动，避免钻头33继续工作造成损坏，此时水循环组件40向螺旋钻杆32和钻头33提供润滑剂或水，从出水孔36内流出为钻头33提供润滑液解决卡钻的问题或流出水对钻头33进行冷却；若预制桩桩芯内泥土挂壁严重时，水循环组件40供水同时钻头33做上下往复移动冲洗内壁；若预制桩桩芯内涌水时，水循环组件40可通过出水孔36将预制桩桩芯里的水抽出来。

本实用新型提供的预制桩桩芯清理装置电机31带动螺旋钻杆32和钻头33转动，推进机构20带动电机31沿滑轨22上下移动，水循环组件40向螺旋钻杆32和钻头33提供水或冷却液，避免出现卡钻和钻头发热损坏的情况，当预制桩桩芯内涌水时，水循环组件40可将预制桩桩芯里的水抽出来，达到边降低水位边施工的效果，保证后续建筑进度的顺利完成。

可选的，螺旋钻杆32与电机31的输出轴可通过铁销连接，螺旋钻杆32可设为两段杆体，钻头33与最底部的一段杆体固接，此时出水孔36设置在与钻头33连接的杆体上，两段螺旋钻杆32之间可通过丝扣连接，便于当钻头33损坏时对钻头33进行更换。

在一些实施例中，上述预制桩桩芯清理装置的一种改进实施方式可以采用如图1所示结构。参见图1，支撑架10包括底板11、两根支撑立杆12和支撑横杆13，两根支撑立杆12间隔设于底板11的顶部，支撑横杆13连接于两根支撑立杆12的顶端。支撑架10包括底板11、支撑立杆12和支撑横杆13，围合呈矩形结构，更加稳定，提高了推进部21带动电机31、螺旋钻杆32和钻头33在行进过程中的稳定性。

具体地，底板11的底部可设有滚轮111，滚轮111可设有四个，固定连接于底板11的底部，便于对本申请预制桩桩芯清理装置的移动，可对不同位置的预制桩桩芯进行清理(如图6所示)。

可选的，底板11可包括两根互相平行的支撑杆19，两根支撑杆19之间也连接有支撑横杆13，两根支撑立杆12分别间隔设于两个支撑杆19上，且分别固定连接于两根支撑杆19，在保证支撑架10整体结构稳定的同时，可有效减轻支撑架10的重量(如图6所示)。

在一些实施例中，上述预制桩桩芯清理装置的一种改进实施方式可以采用如图1所示结构。参见图1，推进机构20包括滑轨22和电动升降器23，滑轨22连接于底板11和支撑横杆13之间，电动升降器23滑动配合于滑轨22，推进部21固设于电动升降器23。具体实施时，滑轨22连接于底板11和支撑横杆13，电动升降器23带动电机31沿滑轨22上下移动，提高清理机构30上下移动过程中的稳定性。

可选的，滑轨22可通过钢管与支撑横杆13使用焊接实现固定连接，在焊接过程中可进一步增加钢垫板，提高滑轨22与底板11之间的连接强度(如图2所示)；当底板11包括两根支撑杆19和一根支撑横杆13时，滑轨22与底板11上的支撑横杆13之间通过增加钢垫块提高连接强度。

在一些实施例中，上述预制桩桩芯清理装置的一种改进实施方式可以采用如图2及图6所示结构。参见图2及图6，电动升降器23和滑轨22分别相对设有两个，两个电动升降器23之间设有连接杆24，连接杆24形成推进部21。电动升降器23设有两个，清理机构30在沿滑轨22上下移动时提供的动力更加充足；滑轨22设有两个，有效提高电动升降器23沿滑轨22滑动时的稳定性。

可选的，电动升降器23可是与导轨式升降机相似的结构，其通电后可控制升降。

作为上述实施方式的一种变形形式，电动升降器23可以是滑块，在丝杠电机31的驱动下带动电机31实现上下移动，此时滑块沿滑轨22滑动可提高稳定性。

在一些实施例中，上述预制桩桩芯清理装置的一种改进实施方式可以采用如图2及图6所示结构。参见图2及图6，底板11和支撑立杆12之间、支撑立杆12和支撑横杆13之间分别设有斜撑14。通过设置斜撑14，有效提高支撑架10的整体强度。

可选的，底板11与支撑立杆12之间的斜撑14、支撑立杆12和支撑横杆13之间的斜撑14，设于支撑立杆12不同的侧面(如图6所示)。

在一些实施例中，上述预制桩桩芯清理装置的一种改进实施方式可以采用如图2及图3所示结构。参见图2及图3，水循环组件40还包括水泵42，连接套筒41的外周设有与水泵42连通的流水口43，流水口43上设有压力表44和阀门45。具体实施时，水泵42可以是双向离心泵，当需冲洗桩芯的侧壁或在清理过程中遇到卡钻、钻头发热等的情况时，开启双向离心泵需向钻头33提供水或润滑液；当需清洗预制桩桩芯时，开启双向离心泵和阀门45向桩芯的侧壁冲水，同时钻头33做上下往复运动冲洗桩芯的侧壁，当冲洗完成后或遇到桩芯内涌水时可降下钻头33，开启双向离心泵从预制桩桩芯内向外抽水，达到边降水边施工的效果；节省了水资源。

可选的，流水口43与水泵42之间可通过PVC网纹泵管连接。

可选的，双向离心泵可以连接蓄水桶，提供用水或润滑液；也可暂存从桩芯中抽出的水。

可选的，压力表44可以是机械压力表44，压力表44和阀门45可与控制系统连接，可在控制系统上设定冲洗时间，同时根据压力表44控制阀门45的开度，对桩芯的侧壁冲洗达到设定的冲洗时间后，螺旋钻杆32和钻头33可自动下降，利用水泵42从桩芯内往外抽水，实现水资源的循环利用。

可选的，若需要向预制桩桩芯内打入水泥浆时，可开启双向离心泵和阀门45向预制桩桩芯内打入水泥浆，使用压力表44控制打入的水泥浆的压力，进而用于桩芯内带压封堵注浆，封堵桩芯内涌水，改善地质条件，提高预制桩的承载力。

在一些实施例中，上述预制桩桩芯清理装置的一种改进实施方式可以采用如图3及图4所示结构。参见图3及图4，连接套筒41的上下两端与螺旋钻杆32之间分别设有密封轴承46，密封轴承46与螺旋钻杆32之间还设有钻杆固定卡47，钻杆固定卡47与螺旋钻杆32固接，密封轴承46的内圈与钻杆固定卡47固接，外圈与连接套筒41固接。密封轴承46的内圈跟钻杆固定卡47固定连接，随螺旋钻杆32一起转动，连接套筒41和密封轴承46的外圈固接，形成一个外部不旋转，内部可旋转的封闭空间；具体实施时，密封轴承46的内圈与钻杆固定卡47的连接处可设有密封件，例如密封圈48，避免水或润滑剂进从连接处的缝隙中流出，进而保证连接套筒41的正常使用。

可选的，螺旋钻杆32可包括三段杆体，最顶部的一段杆体与电机31的输出轴固接(例如通过铁销、螺栓、丝扣等实现固定)，连接套筒41套设于最顶部的一段杆体外周；相邻两段杆体之间通过丝扣连接，钻头33固接在最底部的一段杆体底端，三段杆体可方便拆装单独更换。(如图3和图7所示)。

在一些实施例中，上述预制桩桩芯清理装置的一种改进实施方式可以采用如图2所示结构。参见图2，支撑架10的底部铰接连接有固定杆15，固定杆15远离支撑架10的一端固定连接有插杆16，插杆16用于插入地面。具体实施时，支撑杆19的底部侧壁凸出设有安装块，固定杆15与安装块铰接，插杆16朝向地面的一端呈锥形设置，需要移动支撑架10时，插杆16处于水平状态(参阅图2)，此时可避免对支撑架10的移动造成干涉，对预制桩桩芯进行清理时，转动固定杆15使插杆16与地面接触(插杆呈竖直状态)，可使用铁锤等器械将插杆16砸入地面，避免在清理预制桩桩芯时螺旋钻杆32因晃动与桩芯的侧壁发生碰撞，保证本申请预制桩桩芯清理装置的正常运行。

在一些实施例中，上述预制桩桩芯清理装置的一种改进实施方式可以采用如图2所示结构。参见图2，支撑架10的底部凸出设有固定块17，固定块17上开设有与固定杆15配合的通槽171，固定块17位于固定杆15的上方，固定块17的外侧还设有用于防止固定杆15脱离固定块17的插销18。清理完一处预制桩桩芯后，该清理下一处预制桩桩芯时，移动固定杆15使固定杆15绕铰接轴转动，且固定轴的上部进入固定块17的通槽171内，移动插销18，保证固定杆15不会在外力的影响下脱离固定块17，便于对支撑架10的移动，进而本申请预制桩桩芯清理装置可顺利移动。

可选的，插销18与固定块17的连接方式可参考门插销的结构。

在一些实施例中，上述预制桩桩芯清理装置的一种改进实施方式可以采用如图2及图3所示结构。参见图2及图3，清理机构30还包括套设于螺旋钻杆32外周的外壳37以及设于外壳37外周的排料筒38，外壳37与螺旋钻杆32转动配合，排料筒38背离螺旋钻杆32的一端逐渐向下倾斜。螺旋钻杆32清理预制桩桩芯时，桩芯内的泥土随着螺旋钻杆32旋转运输至螺旋钻杆32的顶端并进入外壳37内，通过螺旋钻杆32与排料筒38的连接处随后从排料筒38内排出，实现对桩芯内清理出来的泥土自动收集，减少了对泥土最后的收集清理工作，进而提高桩芯的清理效率。

可选的，当连接套筒41上下两端设有密封轴承46时，外壳37与密封轴承46的外圈固定连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预制桩桩芯清理装置，其特征在于，包括：

支撑架；

推进机构，设于所述支撑架，所述推进机构包括沿上下方向移动的推进部；

清理机构，包括电机、螺旋钻杆和钻头，所述电机固设于所述推进部，所述螺旋钻杆的一端固设于所述电机的输出轴，所述钻头设于所述螺旋钻杆的另一端，所述螺旋钻杆为中空结构围合形成内腔，所述螺旋钻杆的上部设有与所述内腔连通的进水孔，所述钻头上设有与所述内腔连通的出水孔；以及

水循环组件，包括连接套筒，所述连接套筒套设于所述螺旋钻杆，且与所述进水孔对应连通。

2.如权利要求1所述的预制桩桩芯清理装置，其特征在于，所述支撑架包括底板、两根支撑立杆和支撑横杆，两根所述支撑立杆间隔设于所述底板的顶部，所述支撑横杆连接于两根所述支撑立杆的顶端。

3.如权利要求2所述的预制桩桩芯清理装置，其特征在于，所述推进机构包括滑轨和电动升降器，滑轨连接于所述底板和所述支撑横杆之间，所述电动升降器滑动配合于所述滑轨，所述推进部固设于所述电动升降器。

4.如权利要求3所述的预制桩桩芯清理装置，其特征在于，所述电动升降器和所述滑轨分别相对设有两个，两个所述电动升降器之间设有连接杆，所述连接杆形成所述推进部。

5.如权利要求2所述的预制桩桩芯清理装置，其特征在于，所述底板和支撑立杆之间、所述支撑立杆和所述支撑横杆之间分别设有斜撑。

6.如权利要求1所述的预制桩桩芯清理装置，其特征在于，所述水循环组件还包括水泵，所述连接套筒的外周设有与所述水泵连通的流水口，所述流水口上设有压力表和阀门。

7.如权利要求1所述的预制桩桩芯清理装置，其特征在于，所述连接套筒的上下两端与所述螺旋钻杆之间分别设有密封轴承，所述密封轴承与所述螺旋钻杆之间还设有钻杆固定卡，所述钻杆固定卡与所述螺旋钻杆固接，所述密封轴承的内圈与所述钻杆固定卡固接，外圈与所述连接套筒固接。

8.如权利要求1所述的预制桩桩芯清理装置，其特征在于，所述支撑架的底部铰接连接有固定杆，所述固定杆远离所述支撑架的一端固定连接有插杆，所述插杆用于插入地面。

9.如权利要求8所述的预制桩桩芯清理装置，其特征在于，所述支撑架的底部凸出设有固定块，所述固定块上开设有与所述固定杆配合的通槽，所述固定块位于所述固定杆的上方，所述固定块的外侧还设有用于防止所述固定杆脱离所述固定块的插销。

10.如权利要求1所述的预制桩桩芯清理装置，其特征在于，所述清理机构还包括套设于所述螺旋钻杆外周的外壳以及设于所述外壳外周的排料筒，所述外壳与所述螺旋钻杆转动配合，所述排料筒背离所述螺旋钻杆的一端逐渐向下倾斜。