一种灌注桩用清孔设备及使用该设备的灌注桩成孔方法技术

本申请涉及一种灌注桩用清孔设备及使用该设备的灌注桩成孔方法，涉及灌注桩施工的领域，包括一次清渣组件、二次清渣组件、用于将一次清渣组件以及二次清渣组件下放至灌注桩孔中的吊车，清孔设备还包括空压机，空压机为一次清渣组件以及二次清渣组件提供空气，所述一次清渣组件包括清渣桶，所述清渣桶的外径小于灌注桩孔的直径，清渣桶的内底壁上固定连接有若干根风管，风管的上端与空压机的气管螺纹连接，风管的下端贯穿清渣桶的底壁，清渣桶的上端固定连接有一个横梁，横梁上固定连接有一个起吊环，起吊环位于清渣桶的轴线上，清渣桶外侧壁的底部固定连接有一个倾倒环。本申请具有便于操作人员进行清孔作业的效果。便于操作人员进行清孔作业的效果。便于操作人员进行清孔作业的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种灌注桩用清孔设备及使用该设备的灌注桩成孔方法


[0001]本申请涉及灌注桩施工的领域，尤其是涉及一种灌注桩用清孔设备及使用该设备的灌注桩成孔方法。

技术介绍

[0002]全套管全回转钻机是一种可以驱动套管做三百六十度回转的全套管施工设备，用于灌注桩成孔，已广泛应用于岩溶地层的灌注桩施工；在钻孔完成后，需要对孔中的沉渣进行清理，清孔是向孔中灌注混凝土前必要的工序，在地下水丰富地层使用全套管全回转钻机钻进时，清理套管底部的沉渣常采用气举反循环的方式进行清孔。
[0003]由于全套管全回转钻机的操作平台高出地面，且全套管全回转钻机的操作平台体积大，现场采用套管内气举反循环清孔操作需要布设循环管路，然而现场还设有泥浆池等设备，现场环境复杂，导致布设循环管路困难，从而导致操作人员不便进行清孔作业。

技术实现思路

[0004]为了便于操作人员进行清孔作业，本申请提供一种灌注桩用清孔设备及使用该设备的灌注桩成孔方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种灌注桩用清孔设备，采用如下的技术方案：一种灌注桩用清孔设备，包括一次清渣组件、二次清渣组件、用于将一次清渣组件以及二次清渣组件下放至灌注桩孔中的吊车，清孔设备还包括空压机，空压机为一次清渣组件以及二次清渣组件提供空气，所述一次清渣组件包括清渣桶，所述清渣桶的外径小于灌注桩孔的直径，清渣桶的内底壁上固定连接有若干根风管，风管的上端与空压机的气管螺纹连接，风管的下端贯穿清渣桶的底壁，清渣桶的上端固定连接有一个横梁，横梁上固定连接有一个起吊环，起吊环位于清渣桶的轴线上，清渣桶外侧壁的底部固定连接有一个倾倒环。
[0006]通过采用上述技术方案，当钻孔完成时，套管位于灌注桩孔内，将空压机的气管连接在风管的上端面上，并将绳索绑扎在起吊环上，启动空压机，此时操作人员控制吊车将清渣桶下放至灌注桩孔中，当清渣桶的底面与灌注桩孔的孔底壁接触时，将清渣桶上提，使清渣桶的底面与灌注桩孔的孔底壁之间存在间隙，此时空压机的空气通过连接管以及风管后喷射至灌注桩孔的底部，空气与灌注桩孔底部的泥浆混合，空气与泥浆的混合物携带沉渣上浮，沉渣上浮至清渣桶上方时，沉渣在重力的作用下沉降至沉渣桶中；在沉渣桶工作一段时间之后，关闭空压机，静止一段时间之后，沉渣桶上方的沉渣落至沉渣桶内，然后将沉渣桶拉出，将绳索绑在倾倒环上，通过控制吊车，将清渣桶中的沉渣倒掉，并使用水清洗沉渣桶，再启动空压机，将清渣桶下放至灌注桩孔底部，重复上述操作，直至清渣桶中倒不出沉渣。
[0007]一次清孔完成后，使用吊车将钢筋笼下放至灌注桩孔中，接着使用测量工具测量灌注桩孔底部的沉渣厚度，若沉渣厚度不符合要求，则使用二次清孔组件对灌注桩孔底部
的沉渣进行清理，在二次清孔组件工作的过程中，使用测量工具对灌注桩孔底部的沉渣厚度进行测量；当灌注桩孔底部的沉渣厚度满足设计要求时，清孔完成，可以向灌注桩孔内灌注混凝土砂浆；清孔过程中使用的一次清孔组件与二次清孔组件的结构简单，减少了清孔前需要布设管路的情况，便于操作人员进行清孔作业。
[0008]可选的，所述二次清渣组件包括清渣管，清渣管的外径小于灌注桩孔的直径，清渣管的顶部固定连接有一个固定环，清渣管的上端与空压机的气管连接。
[0009]通过采用上述技术方案，当需要二次清孔时，操作人员将空压机的气管连接在清渣管的上端，并将绳索绑扎在固定环上，然后操控吊车将清渣管下放至灌注桩孔底部，当清渣管的底面与灌注桩孔的底壁接触时，向上提拉清渣管，使清渣管的底面与灌注桩孔的底壁存在间隙，然后开启空压机，空压机将空气通过清渣管喷射至灌注桩孔底部，使沉淀在灌注桩孔底部的沉渣浮起，减少沉淀在灌注桩孔底部的沉渣厚度；当清渣管工作一段时间后，关闭空压机，然后使用测量工具测量灌注桩孔底部的沉渣厚度，当沉渣厚度不满足设计要求时，继续开启空压机，操作人员重复上述操作，直至灌注桩孔底部的沉渣厚度满足设计要求，此时关闭空压机，将清渣管上提至灌注桩孔外，此时清孔完成，可以向灌注桩孔内灌注混凝土砂浆。
[0010]可选的，所述清渣桶上还设有预搅组件，预搅组件包括转动连接在清渣桶上的扇叶轮，扇叶轮的轴向沿清渣桶的轴向设置，扇叶轮位于清渣桶下方，清渣桶中设有驱动扇叶轮转动的驱动件。
[0011]通过采用上述技术方案，在下放清渣桶的过程中，驱动件工作驱动扇叶轮转动，扇叶轮转动搅动清渣桶下方的泥浆，清渣桶底部的泥浆流动，泥浆流动将灌注桩孔底部的沉渣裹带至泥浆中，从而使沉渣浮在泥浆中，高压气体通入套管中后，使沉渣可以更好的上浮至清渣桶上方。
[0012]可选的，所述驱动件包括转动连接在清渣桶中的转动轴，转动轴的轴向沿清渣桶的轴向设置，转动轴贯穿清渣桶的底壁，扇叶轮固定连接在转动轴的下端，转动轴的上端面上固定连接有一个主卷绳轮，主卷绳轮的轴向沿转动轴的轴向设置，清渣桶的外侧壁上转动连接有多个副卷绳轮，副卷绳轮的轴向与清渣桶的轴向相互垂直，副卷绳轮与灌注桩孔中的套管内壁滚动配合，主卷绳轮上缠绕有两个拉绳，其中一个拉绳远离主卷绳轮的一端贯穿清渣桶的侧壁并缠绕在其中一个副卷绳轮上，另一个拉绳远离主卷绳轮的一端也贯穿清渣桶的侧壁并缠绕在另一个副卷绳轮上。
[0013]通过采用上述技术方案，在清渣桶下放的过程中，清渣桶移动带动副卷绳轮与套筒发生相对移动，从而使副卷绳轮转动，副卷绳轮转动将拉绳缠绕至副卷绳轮上，拉绳移动拉动主卷绳轮转动，主卷绳轮转动带动转动轴转动，转动轴转动带动扇叶轮转动。
[0014]可选的，所述清渣桶中转动连接有一个离心桶，离心桶的上端面低于拉绳，离心桶的侧壁上开设有多个贯穿自身侧壁的通孔，转动轴贯穿离心桶的底壁并与离心桶固定连接，清渣桶中还设有驱动离心桶转动的转动组件。
[0015]通过采用上述技术方案，在清渣桶使用的过程中，操作人员操控吊车将清渣桶上拉一段距离，清渣桶上移的距离不足以使清渣桶中的沉渣浮出清渣桶，清渣桶上移的过程中，离心桶在转动组件的作用下发生转动，离心桶转动搅动清渣桶中的泥浆，泥浆流动使沉淀在清渣桶中的泥沙浮动，减少泥沙在清渣桶中沉淀占用的清渣桶空间，从而清渣桶可以
收集更多的沉渣，降低了在一次清孔的过程中操作人员清理清渣桶的频率。
[0016]可选的，所述转动组件包括复位杆，复位杆的侧壁上开设有螺纹，转动轴上开设有与复位杆对应的配合槽，配合槽的槽壁上开设有螺纹，复位杆螺纹连接在配合槽中，复位杆与转动轴共轴线设置，复位杆同时滑动插接在主卷绳轮上以及横梁上，复位杆的顶面上固定连接有一个安装板，安装板位于横梁上方，横梁上滑动插接有两个导向杆，导向杆的轴向沿复位杆的轴向设置，安装板的下表面上固定连接有与导向杆对应设置的套筒，每个导向杆均滑动插接在对应的套筒中，导向杆的上端面上固定连接有一个复位弹簧，复位弹簧的上端与套筒的内底壁固定连接，导向杆的下端面与主卷绳轮的上端面抵接。
[0017]通过采用上述技术方案，在清渣桶下放的过程中，副卷绳轮转动带动主卷绳轮以及转动轴转动，转动轴转动带动离心桶转动，转动轴与复位杆螺纹连接，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灌注桩用清孔设备，其特征在于：包括一次清渣组件（3）、二次清渣组件（4）、用于将一次清渣组件（3）以及二次清渣组件（4）下放至灌注桩孔中的吊车，清孔设备还包括空压机（5），空压机（5）为一次清渣组件（3）以及二次清渣组件（4）提供空气，所述一次清渣组件（3）包括清渣桶（31），所述清渣桶（31）的外径小于灌注桩孔的直径，清渣桶（31）的内底壁上固定连接有若干根风管（32），风管（32）的上端与空压机（5）的气管螺纹连接，风管（32）的下端贯穿清渣桶（31）的底壁，清渣桶（31）的上端固定连接有一个横梁（33），横梁（33）上固定连接有一个起吊环（34），起吊环（34）位于清渣桶（31）的轴线上，清渣桶（31）外侧壁的底部固定连接有一个倾倒环（35）。2.根据权利要求1所述的一种灌注桩用清孔设备，其特征在于：所述二次清渣组件（4）包括清渣管（41），清渣管（41）的外径小于灌注桩孔的直径，清渣管（41）的顶部固定连接有一个固定环（43），清渣管（41）的上端与空压机（5）的气管连接。3.根据权利要求1所述的一种灌注桩用清孔设备，其特征在于：所述清渣桶（31）上还设有预搅组件（7），预搅组件（7）包括转动连接在清渣桶（31）上的扇叶轮（72），扇叶轮（72）的轴向沿清渣桶（31）的轴向设置，扇叶轮（72）位于清渣桶（31）下方，清渣桶（31）中设有驱动扇叶轮（72）转动的驱动件（73）。4.根据权利要求3所述的一种灌注桩用清孔设备，其特征在于：所述驱动件（73）包括转动连接在清渣桶（31）中的转动轴（71），转动轴（71）的轴向沿清渣桶（31）的轴向设置，转动轴（71）贯穿清渣桶（31）的底壁，扇叶轮（72）固定连接在转动轴（71）的下端，转动轴（71）的上端面上固定连接有一个主卷绳轮（731），主卷绳轮（731）的轴向沿转动轴（71）的轴向设置，清渣桶（31）的外侧壁上转动连接有多个副卷绳轮（736），副卷绳轮（736）的轴向与清渣桶（31）的轴向相互垂直，副卷绳轮（736）与灌注桩孔中的套管（1）内壁滚动配合，主卷绳轮（731）上缠绕有两个拉绳（732），其中一个拉绳（732）远离主卷绳轮（731）的一端贯穿清渣桶（31）的侧壁并缠绕在其中一个副卷绳轮（736）上，另一个拉绳（732）远离主卷绳轮（731）的一端也贯穿清渣桶（31）的侧壁并缠绕在另一个副卷绳轮（736）上。5.根据权利要求4所述的一种灌注桩用清孔设备，其特征在于：所述清渣桶（31）中转动连接有一个离心桶（8），离心桶（8）的上端面低于拉绳（732），离心桶（8）的侧壁上开设有多个贯穿自身侧壁的通孔，转动轴（71）贯穿离心桶（8）的底壁并与离心桶（8）固定连接，清渣桶（31）中还设有驱动离心桶（8）转动的转动组件（9）。6.根据权利要求5所述的一种灌注桩用清孔设备，其特征在于：所述转动组件（9）包括复位杆（91），复位杆（91）的侧壁上开设有螺纹，转动轴（71）上开设有与复位杆（91）对应的配合槽（7311），配合槽（7311）的槽壁上开设有螺纹，复位杆（91）螺纹连接在配合槽（7311）中，复位杆（91）与转动轴（71）共轴线设置，复位杆（91）同时滑动插接在主卷绳轮（731）上以及横梁（33）上，复位杆（...

【专利技术属性】
技术研发人员：张煜，秦跟虎，董超，唐勇哲，左少谦，甄旭东，王芳，
申请(专利权)人：中铁一局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：