本实用新型专利技术公开一种软硬不均地层中基桩施工用的刷壁装置，它包括环布在桩孔孔口周围地面上的两圈轨道，两轨道上滑动配合有小车，小车上设有卷扬机，小车上固定有支架，支架上设有悬挑顶梁，悬挑顶梁后端安装后定滑轮，悬挑顶梁前端设有横向驱动副，横向驱动副的活动部安装有前定滑轮；卷扬机的牵引绳绕过后定滑轮和前定滑轮后悬吊有一个刷体，刷体包括配重体，配重体外侧面为弧形，配重体外侧面设有多根钢刷。该装置能有效清除硬地层范围内的桩孔孔壁的厚泥皮，且不会刮擦破坏到软地层范围内的桩孔孔壁。的桩孔孔壁。的桩孔孔壁。
【技术实现步骤摘要】
软硬不均地层中基桩施工用的刷壁装置
[0001]本技术涉及桩基施工的机械设备领域，具体讲是一种在软硬不均地层中进行基桩施工用的刷壁装置。
技术介绍
[0002]在基桩施工过程中，经常会遇到软硬不均地层的场地，如施工地层为软土层中夹杂岩层的复杂地层，或者遇到桩体大部分长度位于软土层，但桩底需要深入岩层从而以岩层作为持力层的情况。
[0003]在软硬不均地层中进行基桩施工会碰到以下问题：由于软地层物理、力学性能差，在成孔过程中为避免塌孔，必须采取泥浆护壁；由于泥浆浆液主要由黏土颗粒组成，在泥浆循环过程中，会在硬地层孔壁形成一层泥皮；由于泥皮的存在，减小了基桩与硬地层接触面的粗糙程度，导致基桩的侧阻力降低，因此必须增加桩长或桩数以满足基桩的的承载力要求，这样就大大增加了工程成本；并且当硬地层孔壁表面泥皮过厚时，在后续的混凝土浇注过程中，部分粘土会掉入孔内，导致在浇注混凝土后出现基桩的桩身夹泥等质量事故。
[0004]所以，为控制软硬不均地层中基桩的施工质量和成本，需要一种在软硬不均地层中进行基桩施工时把硬地层的孔壁泥皮去除的装置。
技术实现思路
[0005]本技术要解决的技术问题是，提供一种能有效清除硬地层范围内的桩孔孔壁的厚泥皮，且不会刮擦破坏到软地层范围内的桩孔孔壁的软硬不均地层中基桩施工用的刷壁装置。
[0006]本技术的技术解决方案是，提供一种软硬不均地层中基桩施工用的刷壁装置，它包括环布在桩孔孔口周围地面上的两圈轨道，两轨道上滑动配合有小车，小车上设有卷扬机，小车上固定有支架，支架上设有悬挑顶梁，悬挑顶梁后端安装后定滑轮，悬挑顶梁前端设有横向驱动副，横向驱动副的活动部安装有前定滑轮；卷扬机的牵引绳绕过后定滑轮和前定滑轮后悬吊有一个刷体，刷体包括配重体，配重体外侧面为弧形，配重体外侧面设有多根钢刷。
[0007]采用以上结构的软硬不均地层中基桩施工用的刷壁装置与现有技术相比，具有以下优点。
[0008]先分析该装置的工作过程。初始状态下，横向驱动副的活动部移动到前限位置，确保刷体与桩孔孔壁完全不接触，这样，驱动卷扬机下降刷体，使其越过软地层高度范围，到达桩孔硬地层范围的孔壁；然后，横向驱动副回拉前定滑轮，使得刷体横向回退，进而使刷体的钢刷贴住硬地层的孔壁，再利用卷扬机在硬地层高度范围内起降刷体，升降钢刷刮擦掉该周向方位的硬地层的孔壁，以清理掉附着在硬地层孔壁的厚泥皮；且由于小车沿轨道绕桩孔旋转，能移动刷体的周向位置，从而对硬地层孔壁进行360度无死角刮泥清理，彻底清除掉360度周向范围内硬地层孔壁残留的厚泥皮。
[0009]由以上分析可知，该装置能通过横向驱动副挪动刷体的横向位置，使其完全避让开软地层高度范围内的孔壁，但又贴紧硬地层高度范围内的孔壁，且利用卷扬机升降钢刷实现单一周向方位内硬地层孔壁的刮泥，并利用小车及轨道实现360度全周向的硬地层孔壁的刮泥。换句话说，该装置既能有效去除掉硬地层高度范围内孔壁的厚泥皮，又不会刮擦破坏到软地层高度范围内的孔壁，从而避免后续的桩身夹泥事故，也能保证基桩的侧阻力及桩端承载力，进而确保了桩体的整体质量；又无需增加桩长或桩数，经济效益好。
[0010]作为优选，全部钢刷等长，且全部钢刷的内端均与配重体的外侧面焊接，外侧面外端设有一块弧形导向板，全部钢刷均贯穿弧形导向板；这样，全部钢刷尾端固定且增加了弧形导向板的一层约束和导向，牢固度更高，稳定性更好，使用寿命更长。
[0011]作为进一步优选，配重体的外侧面还焊接有一根硬质顶杆，硬质顶杆外端设有球形顶头，球形顶头与硬质顶杆之间设有压力传感器；这样，刷体下降到硬地层高度范围的孔壁内，启动横向驱动副回拉前定滑轮时，压力传感器可以为回拉过程提供数据支持，即当压力传感器出现读数时，则表明钢刷已经与硬地层孔壁触碰抵靠到位，故停止横向驱动副；换句话说，实现了刷体横移幅度的精准控制，确保刷体能完美避让软地层又能贴紧硬地层。
[0012]作为又进一步优选，配重体的底板前高后低；配重体底板的倾斜布设，下降时会受到泥浆的斜向反作用力，用以平衡刷体受到的孔壁的反作用力，从而保持刷体与硬地层孔壁的主动贴合，在刮泥过程中不会被孔壁的反作用力推开，刮泥清洁效果好。
[0013]横向驱动副的结构优选为，悬挑顶梁前端设有开口向前的用于容置前定滑轮横移的U形缺口，U形缺口的两个侧板贯通有横向的长通孔，前定滑轮与轮轴可转动配合，轮轴两端经两侧的长通孔伸出侧板，且轮轴两端分别与一个U形连接板的两竖板固定，U形连接板的横板上固定一个转子，支架安装有一个电动机，该电动机的输出轴设有丝杠，丝杠与转子旋合。这样，电动机驱动丝杠旋转，而转子被轮轴限位，只能带着U形连接板、轮轴和前定滑轮沿长通孔横向滑动。上述结构简单，装配方便，且连接牢固合理，上述电动机、丝杠和转子等均设置在前定滑轮的上方，这样，不会干扰牵引绳绕过前定滑轮向下垂吊刷体。
[0014]作为再进一步优选，支架包括焊接在小车上的左右两根主桅杆和左右两根支墩，位于同侧的主桅杆和支墩之间焊接有一根后拉杆，每根主桅杆下部焊接有一根前支撑杆，两根前支撑杆顶端焊接有一根前梁，两根主桅杆顶部焊接有一根后梁，悬挑顶梁焊接在前梁和后梁上，卷扬机外侧的小车上设有配重块；这样，上述支架结构简单，制备方便，且前顶后拉的框架式结构对悬挑顶梁支承效果理想，能防止车体内翻失稳，况且，在卷扬机外侧的车体上增设了配重块，能进一步防止车体向内失稳倒覆。
[0015]作为又进一步优选，前梁上还固定有用于托起电动机的U形托座，电动机固定在U形托座上；由于前梁在支架上稳固可靠，故安装在前梁上的电动机安装位置牢固合理，进一步提高了电动机的稳定性，最大程度提升了横向驱动副的使用寿命；而且，U形托座垫高的电动机，使其高度上刚好避让开了悬挑顶梁及横向的牵引绳，布局合理，各个部件互不干涉。
附图说明
[0016]图1是本技术软硬不均地层中基桩施工用的刷壁装置的前定滑轮位于前限位置的结构示意图。
[0017]图2是本技术软硬不均地层中基桩施工用的刷壁装置的前定滑轮位于后限位置的结构示意图。
[0018]图3是本技术软硬不均地层中基桩施工用的刷壁装置去掉轨道后的结构示意图。
[0019]图4是图3中A部分的放大结构示意图。
[0020]图中所示 1、桩孔孔口，2、轨道，3、小车，4、卷扬机，5、支架，5.1、主桅杆，5.2、支墩，5.3、后拉杆，5.4、前支撑杆，5.5、前梁，5.6、后梁，6、悬挑顶梁，7、后定滑轮，8、前定滑轮，9、刷体，9.1、配重体，9.2、钢刷，9.3、弧形导向板，9.4、底板，10、硬质顶杆，11、球形顶头，12、U形缺口，13、侧板，14、长通孔，15、轮轴，16、U形连接板，17、转子，18、电动机，19、丝杠，20、配重块，21、U形托座。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。
[0022]如图1～图4所示，本技术软本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种软硬不均地层中基桩施工用的刷壁装置，其特征在于：它包括环布在桩孔孔口(1)周围地面上的两圈轨道(2)，两轨道(2)上滑动配合有小车(3)，小车(3)上设有卷扬机(4)，小车(3)上固定有支架(5)，支架(5)上设有悬挑顶梁(6)，悬挑顶梁(6)后端安装后定滑轮(7)，悬挑顶梁(6)前端设有横向驱动副，横向驱动副的活动部安装有前定滑轮(8)；卷扬机(4)的牵引绳绕过后定滑轮(7)和前定滑轮(8)后悬吊有一个刷体(9)，刷体(9)包括配重体(9.1)，配重体(9.1)外侧面为弧形，配重体(9.1)外侧面设有多根钢刷(9.2)。2.根据权利要求1所述的软硬不均地层中基桩施工用的刷壁装置，其特征在于：全部钢刷(9.2)等长，且全部钢刷(9.2)的内端均与配重体(9.1)的外侧面焊接，外侧面外端设有一块弧形导向板(9.3)，全部钢刷(9.2)均贯穿弧形导向板(9.3)。3.根据权利要求2所述的软硬不均地层中基桩施工用的刷壁装置，其特征在于：配重体(9.1)的外侧面还焊接有一根硬质顶杆(10)，硬质顶杆(10)外端设有球形顶头(11)，球形顶头(11)与硬质顶杆(10)之间设有压力传感器。4.根据权利要求1所述的软硬不均地层中基桩施工用的刷壁装置，其特征在于：配重体(9.1)的底板(9.4)前高后低。5.根据权利要求1所述的软硬不均地层中基桩施工用...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎曦彤，罗浩翔，张竞介，于伟航，寇丰雷，
申请(专利权)人：中地君豪高科股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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