一种混凝土灌注桩桩底沉渣清理装置

摘要

本发明公开了一种混凝土灌注桩桩底沉渣清理装置，包括:钻机，用于将钻杆打入到混泥土桩身内，钻杆分节安装；压力水泵，通过水管接入到钻机内，并与钻杆相通；清渣装置，包括岩芯管和扫孔装置，所述岩芯管顶端与钻杆相接，所述扫孔装置顶端的螺纹接头螺旋接入岩芯管底端，所述扫孔装置上设有中空的管体，中空的管体底端设有孔洞，所述扫孔装置与钻杆相通。本发明能够对桩底的沉渣粉碎，并采用高压循环水从钻机内打入，从钻杆中流入到岩芯管连接器，并从排水管两端的出水口排出，冲洗沉渣层，沉渣顺着钻杆外沿的间隙与水一起流出混泥土桩身。该装置结构简单、操作方便，效果好。

权利要求

1.一种混凝土灌注桩桩底沉渣清理装置，其特征在于：包括:

钻机(1)，用于将钻杆(4)打入到混泥土桩身(3)内，钻杆(4)分节安装；

压力水泵(2)，通过水管接入到钻机(1)内，并与钻杆(4)相通；

清渣装置，包括岩芯管(5)和扫孔装置(6)，所述岩芯管(5)顶端与钻杆(4)相接，所述扫孔装置(6)顶端的螺纹接头螺旋接入岩芯管(5)底端，所述扫孔装置(6)上设有中空的管体，中空的管体底端设有孔洞；

所述扫孔装置与钻杆相通,所述扫孔装置(6)包括岩芯管连接器(61)以及能够张开和闭合的两根摇杆，所述岩芯管连接器(61)底端设有Y型接头(62)，所述摇杆通过轴安装在Y型接头(62)上,所述岩芯管连接器(61)的孔洞处设有排水管道，所述排水管道贴在岩芯管连接器底端，且排水管道中间位置与孔洞相通，排水管两端为出水口(66),所述排水管道采用方形棱柱内开有中空的圆柱通道，将方形棱柱竖直劈开，劈口贴在岩芯管连接器(61)底端并焊接固定。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土灌注桩桩底沉渣清理装置，其特征在于：所述摇杆头部设有耐冲击锤头(65)。

3.根据权利要求2所述的一种混凝土灌注桩桩底沉渣清理装置，其特征在于：所述摇杆包括摇臂(63)和钢丝线(64)，所述摇臂上设有钢丝孔，所述钢丝线(64)插入到钢丝孔内并用螺栓锁死。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种混凝土灌注桩桩底沉渣清理装置，其特征在于：所述摇杆或摇臂(63)通过弹簧控制摇杆或摇臂(63)张开和闭合。

说明书

一种混凝土灌注桩桩底沉渣清理装置

技术领域

[0001] 本发明属于混凝土灌注桩施工技术领域，具体涉及一种混凝土灌注桩桩底沉渣清理装置。

背景技术

[0002] 建筑物、构筑物大量使用的混凝土灌注桩，是将上部结构荷载传递到岩土地基中的支承构件，对工程结构的安全起着至关重要的作用。基桩工程属于隐蔽工程；在发现桩身缺陷及桩底沉渣过厚后，基桩必须经过补强等方法进行处理才能继续使用；然而在处理前，必须把桩底大量沉渣清除后，才能进行桩身补强等处理工作，否则处理达不到预期效果。本发明根据长期工程实践经验总结，主要解决上述工程技术难题，使基桩处理效果能够满足工程安全性、可靠度使用要求。

发明内容

[0003] 本发明的目的正是为了解决上述技术问题，而提出一种混凝土灌注桩桩底沉渣清理装置，该装置结构简单、操作方便，效果好。

[0004] 本发明提供了一种混凝土灌注桩桩底沉渣清理装置，包括:

[0005] 钻机，用于将钻杆打入到混泥土桩身内，钻杆分节安装；

[0006] 压力水泵，通过水管接入到钻机内，并与钻杆相通；

[0007] 清渣装置，包括岩芯管和扫孔装置，所述岩芯管顶端与钻杆相接，所述扫孔装置顶端的螺纹接头螺旋接入岩芯管底端，所述扫孔装置上设有中空的管体，中空的管体底端设有孔洞，所述扫孔装置与钻杆相通。

[0008] 作为优选手段，所述扫孔装置包括岩芯管连接器以及能够张开和闭合的两根摇杆，所述岩芯管连接器底端设有Y型接头，所述摇杆通过轴安装在Y型接头上。

[0009] 作为进一步地优选手段，所述岩芯管连接器的孔洞处设有排水管道，所述排水管道贴在岩芯管连接器底端，且排水管道中间位置与孔洞相通，排水管两端为出水口。

[0010] 作为进一步地优选手段，所述排水管道采用方形棱柱内开有中空的圆柱通道，将方形棱柱竖直劈开，劈口贴在岩芯管连接器底端并焊接固定。

[0011] 作为进一步地优选手段，所述摇杆头部设有耐冲击锤头。

[0012] 作为进一步地优选手段，所述摇杆包括摇臂和钢丝线，所述摇臂上设有钢丝孔，所述钢丝线插入到钢丝孔内并用螺栓锁死。

[0013] 作为进一步地优选手段，所述摇杆或摇臂通过弹簧控制摇杆或摇臂张开和闭合。

[0014] 本发明有益效果：清渣装置利用桩身取芯孔或者其他直径大于装置的孔将装置放到桩底部的沉渣层，扫孔装置的两根摇杆(摇臂和钢丝绳)张开，钻杆转动带动扫孔装置转动，高速转动下，摇杆在离心力下最大可呈180°，能够对桩底的沉渣粉碎，并采用高压循环水从钻机内打入，从钻杆中流入到岩芯管连接器，并从排水管两端的出水口排出，冲洗沉渣层，沉渣顺着钻杆外沿的间隙与水一起流出混泥土桩身，在完成清理后可将装置顺利取出，后续可以对桩底采用注浆等补强加固措施。该装置结构简单、操作方便，效果好。

附图说明

[0015] 图1-6为本发明的一种混凝土灌注桩桩底沉渣清理装置清理沉渣的六个步骤示意图。

[0016] 图7为本发明的扫孔装置的结构示意图。

[0017] 图8为图7中出水口处放大示意图。

[0018] 图9为图7中岩芯管连接器上安装Y型接头的结构示意图。

[0019] 图10为图7中摇臂的结构示意图。

[0020] 图11为图7中弹簧的结构示意图。

[0021] 图12为图7中耐冲击锤头的结构示意图。

[0022] 图中：1、钻机；2、压力水泵；3、混泥土桩身；4、钻杆；5、岩芯管；6、扫孔装置；61、岩芯管连接器；62、Y型接头；63、摇臂；64、钢丝线；65、耐冲击锤头；66、出水口；7、沉渣；8、桩端持力层。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

[0024] 本发明的一种混凝土灌注桩桩底沉渣清理装置，包括:

[0025] 钻机1，用于将钻杆4打入到混泥土桩身3内，钻杆4分节安装；

[0026] 压力水泵2，通过水管接入到钻机1内，并与钻杆4相通；

[0027] 清渣装置，包括岩芯管5和扫孔装置6，所述岩芯管5顶端与钻杆4相接，所述扫孔装置6顶端的螺纹接头螺旋接入岩芯管5底端，所述扫孔装置6上设有中空的管体，中空的管体底端设有孔洞，所述扫孔装置与钻杆相通。

[0028] 所述扫孔装置6包括岩芯管连接器61以及能够张开和闭合的两个摇臂63，所述摇臂上设有钢丝孔，所述钢丝线64插入到钢丝孔内并用螺栓锁死，所述岩芯管连接器61底端设有Y型接头62，所述摇杆通过轴安装在Y型接头62上，所述钢丝线64端部设有耐冲击锤头65。两个摇臂63闭合时其内置有弹簧控制摇臂63张开和闭合。

[0029] 所述岩芯管连接器61的孔洞处设有排水管道，所述排水管道贴在岩芯管连接器底端，且排水管道中间位置与孔洞相通，排水管两端为出水口66。

[0030] 所述排水管道采用方形棱柱内开有中空的圆柱通道，将方形棱柱竖直劈开，劈口贴在岩芯管连接器61底端并焊接固定。扫孔装置6在沉渣7内高速转动，沉渣的下面是桩端持力层8。

[0031] 图9为主结构件岩芯管连接器61，其上端为螺纹，下端设有两块对称U型构件(Y型接头)与上部焊接，U型构件中部开圆孔，摇臂63的轴从U型构件中间圆孔穿过岩芯管连接器61和两根摇臂63，岩芯管连接器61通过摇臂轴连接摇臂63，通过螺纹与上部岩芯管5或其他构件相连。

[0032] 摇臂为图10构件，其上部为铁环，内测预留弹簧安装空间，内环直径与摇臂轴直径相同，下部铁体底面开钢绞线直径孔口，侧面为2颗沉头螺丝，以固定钢绞线。双摇臂63沉头螺纹孔均在摇臂63运动的顺时针方向，确保摇臂63旋转中(顺时针旋转)不与沉渣及桩身产生冲击而损坏。

[0033] 弹簧为图11构件，弹簧使两侧摇臂在静止状态下张开于某一角度，在放置到桩底位置时自行展开，避免在低速旋转时两根钢绞线产生缠绕。

[0034] 钢绞线采用7φ5钢绞线，材料普遍使用，损坏后易采购，易加工，可根据桩径更换适合长度。

[0035] 耐冲击锤头为图12构件，为圆柱形钢构件，表面镶嵌耐磨、抗冲击合金，中部开孔插入钢绞线并用沉头螺纹固定，沉头螺纹孔方向与摇臂的沉头螺纹孔相同。

[0036] 一种混凝土灌注桩桩底沉渣清理装置操作步骤如下：

[0037] 步骤1)：将钻机和压力水泵安装在相应位置上，准备好岩芯管和扫孔装置；

[0038] 步骤2)：将钻杆安装在钻机上，并将岩芯管和扫孔装置安装在钻杆底端，然后将岩芯管和扫孔装置沿着桩身取芯孔放入到桩底；

[0039] 步骤3)：钻机带动钻杆、岩芯管和扫孔装置高速转动，沉渣以及孔底软弱层被打碎，压力水泵向钻机内注入水，水沿着钻杆、岩芯管、岩芯管连接器、出水口进入沉渣层进行高压冲洗；

[0040] 步骤4)：扫孔装置在沉渣高速转动，打碎沉渣以及孔底软弱层；

[0041] 步骤5)：沉渣全部被打碎后，将沉渣全部冲洗出来，冲洗的沉渣沿着钻杆外壁间隙流出混泥土桩身，然后停在钻机，将扫孔装置回归静止并合拢，向上提起钻杆，岩芯管和扫孔装置一起提出孔口；

[0042] 步骤6)：扫孔装置、岩芯管提出孔后，向孔内注入一定稠度的泥浆，沉渣从桩底清除，抽出泥浆，向桩底和钻孔采用加固措施加固。

[0043] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

[0044] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

[0045] 本发明不限于以上对实施例的描述，本领域技术人员根据本发明揭示的内容，在本发明基础上不必经过创造性劳动所进行的改进和修改，都应该在本发明的保护范围之内。