CN116241201B - 一种灌注桩钻孔二次清洁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉灌注桩技术领域,具体的说是一种灌注桩钻孔二次清洁装置,包括注气管,还包括周向上开设有多个出气孔的出气管以及至少一个搅拌件,所述出气管与所述注气管相连通且可沿自身轴线方向进行转动,所述搅拌件间隔的设置在所述出气管的底部。通过搅拌件与出气管的间隔设置实现施工过程中出气位置与钻孔底部具有一定距离的施工要求,通过出气管带动搅拌件转动,施工时搅拌件位于钻孔底部,可将钻孔底部的大颗粒物随水流移动至中上部,使得大颗粒物可更快的排出钻孔外,提高了清洗效率,出气管周向设置多个出气孔增加出气口,将气体从多方向注入钻孔内,便于其与泥浆的有效混合,加快泥浆往钻孔高处流动的速率,进一步提高了清洗效率。
Description
技术领域
本发明涉及灌注桩技术领域,具体说是一种灌注桩钻孔二次清洁装置。
背景技术
灌注桩,是就位成孔,灌注混凝土或钢筋混凝土而制成的桩。在灌注桩的施工过程中,一般先对地面进行钻孔,钻孔的同时可以对钻孔进行一次清理,但是根据灌注桩施工工艺要求:浇筑时钻孔内颗粒直径不大于2.5mm、钻孔底淤厚度不得超过10cm(一般约5cm),故钻孔后还需要在钻孔内下放钢筋笼和导管后对钻孔进行二次清理。
目前对钻孔进行二次清理的方式有多种,例如:正循环法清孔、反循环法清孔等等。在反循环清孔时,首先将导管固定住,通过气泵站将气体充入导管的内部,由于进入到导管内部的气体密度小,气体从导管的内部向上移动,气体在上移的过程中会和泥浆混合,形成密度较小的泥浆混合物,由于导管外部的泥浆密度大,从而使得导管内部的泥浆混合物在压力的作用下从导管的顶部排出;此清理过程中不断的将排出的泥浆经过沉淀池沉淀后回流到钻孔内,从而形成一个清理泥浆的循环。
在目前对钻孔二次清洗的过程中,根据灌注桩施工工艺要求:导管在钻孔内部的要求是距离钻孔底部约0.3-0.5m,使得泥浆回流过程中,沉淀于钻孔底部的大颗粒泥浆难以在短时间内从导管的内部向上移动,则需要延长反循环法的清理时间,使得清洗进度缓慢。
发明内容
针对现有技术中的问题,本发明提供了一种灌注桩钻孔二次清洁装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种灌注桩钻孔二次清洁装置,包括注气管,还包括周向上开设有多个出气孔的出气管以及至少一个搅拌件,所述出气管与所述注气管相连通且可沿自身轴线方向进行转动,所述搅拌件间隔的设置在所述出气管的底部。
优选的,还包括传动组件,所述传动组件包括至少一个第一传动叶片,所述第一传动叶片设置在所述出气管上,用于驱动所述出气管转动。
优选的,所述传动组件还包括至少一个第二传动叶片,所述第二传动叶片位于所述注气管内且与所述出气管相连接,用于辅助所述出气管转动。
优选的,所述搅拌件设置有两个且呈对称分布,每个所述搅拌件均包括搅拌杆、沿所述搅拌杆的长度方向穿设在所述搅拌杆上的延长杆以及设置在所述搅拌杆内用于连接所述延长杆与所述搅拌杆的第一弹簧。
优选的,所述搅拌杆还包括接触块、拉绳以及第二弹簧,所述延长杆沿自身宽度方向开设有通槽,所述接触块可在所述通槽内沿竖直方向滑动,所述第二弹簧设置在所述通槽内,用于连接所述延长杆与所述接触块;所述出气管的底部连接有连杆,所述连杆的底部沿所述出气管的长度方向穿设有限位块,且所述限位块与所述连杆间连接有第三弹簧,两个所述搅拌杆分别转动连接在所述连杆的底部两侧,且两个所述搅拌杆上均开设有插槽,所述限位块可同时与两个所述插槽插接配合,所述拉绳的一端与所述接触块相连接、另一端与所述限位块相连接。
优选的,所述传动组件还包括至少一个破碎杆,所述破碎杆设置在所述出气管上且与所述注气管转动连接,用于将所述出气管排出的气泡破碎。
优选的,所述破碎杆包括杆体以及至少一个支杆,所述杆体沿竖直方向设置在所述出气管的周向上,所述支杆沿水平方向设置在所述支杆上。
优选的,所述连杆采用具有伸缩功能的杆状结构。
优选的,还包括用于保证所述出气管在灌注桩钻孔内稳定转动的稳定组件。
优选的,所述稳定组件包括轴承、限位环以及多个连接杆,多个所述连接杆的一端间隔设置在所述轴承的外圈上,所述限位环套设在所述轴承的外侧且与多个所述连接杆的另一端相连接。
有益效果:本发明灌注桩钻孔二次清洁装置设置有出气管以及至少一个搅拌件,通过搅拌件与出气管的间隔设置实现施工过程中出气位置与钻孔底部具有一定距离的施工要求,通过出气管带动搅拌件转动,施工时搅拌件位于钻孔底部,可将钻孔底部的大颗粒物随水流移动至中上部,使得大颗粒物可更快的排出钻孔外,提高了清洗效率,通过出气管周向设置多个出气孔增加出气口,便于将气体从多方向注入钻孔内,便于其与泥浆的有效混合,加快泥浆往钻孔高处流动的速率,进一步提高了清洗效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的整体结构示意图;
图2为本发明的工作状态示意图;
图3为图2中的A处放大结构示意图;
图4为图2中的B处放大结构示意图;
图5为限位块的安装结构示意图;
图6为图2中的C处放大结构示意图;
图中:1、注气管;2、出气管;201、出气孔;3、搅拌件;301、搅拌杆;3011、插槽;302、延长杆;3021、通槽;303、第一弹簧;304、接触块;305、拉绳;306、第二弹簧;4、传动组件;401、第一传动叶片;402、第二传动叶片;403、破碎杆;4031、杆体;4032、支杆;5、连杆;501、限位块;502、第三弹簧;6、稳定组件;601、轴承;602、限位环;603、连接杆。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
在一个实施例中,请参阅说明书附图1-4所示,本发明所述的一种灌注桩钻孔二次清洁装置,包括注气管1,还包括周向上开设有多个出气孔201的出气管2以及至少一个搅拌件3,所述出气管2与所述注气管1相连通且可沿自身轴线方向进行转动,所述搅拌件3间隔的设置在所述出气管2的底部。
本发明灌注桩钻孔二次清洁装置设置有出气管2以及至少一个搅拌件3,通过搅拌件3与出气管2的间隔设置实现施工过程中出气位置与钻孔底部具有一定距离的施工要求,通过出气管2带动搅拌件3转动,施工时搅拌件3位于钻孔底部,可将钻孔底部的大颗粒物随水流移动至中上部,使得大颗粒物可更快的排出钻孔外,提高了清洗效率,通过出气管2周向设置多个出气孔201增加出气口,便于将气体从多方向注入钻孔内,便于其与泥浆的有效混合,加快泥浆往钻孔高处流动的速率,进一步提高了清洗效率。
在一个实施例中,请参阅说明书附图1-2所示,还包括传动组件4,所述传动组件4包括至少一个第一传动叶片401,所述第一传动叶片401设置在所述出气管2上,用于驱动所述出气管2转动。
通过设置的第一传动叶片401在出气管2上,并且出气管2上的出气孔201位于传动叶片的上方,当出气孔201出气时,由于出气孔201附近排出的气体上移会使得第一传动叶片401上方的泥水混合物的密度最小,位于第一传动叶片401下方的泥水混合物密度大,在第一传动叶片401的上下方形成了较大的压力差,使得泥浆混合物流过第一传动叶片401的流速相对较快,从而有足够的推力推动第一传动叶片401转动,进而通过第一传动叶片401驱动出气管2转动。
在一个实施例中,请参阅说明书附图1-2所示,所述传动组件4还包括至少一个第二传动叶片402,所述第二传动叶片402位于所述注气管1内且与所述出气管2相连接,用于辅助所述出气管2转动。
第二传动叶片402通过注气管1注气实现转动,且当第二传动叶片402转动时,第一传动叶片401同步转动,当第一传动叶片401受到的转动阻力较大时,第一传动叶片401转动较慢,可以通过设置的第二传动叶片402转动给搅拌件3增加转速,使得搅拌件3依然能够保持良好的搅拌效果;此外当水流压力大带动第一传动叶片401转速较快时,第一传动叶片401能够为第二传动叶片402转动提供动力,从而加快出气管2内部气流向外流动,同时,减缓了搅拌件3转动的速度,对搅拌件3起到一个保护的作用。
在一个实施例中,请参阅说明书附图1-2和4-6所示,所述搅拌件3设置有两个且呈对称分布,每个所述搅拌件3均包括搅拌杆301、沿所述搅拌杆301的长度方向穿设在所述搅拌杆301上的延长杆302以及设置在所述搅拌杆301内用于连接所述延长杆302与所述搅拌杆301的第一弹簧303。
在一个实施例中,请参阅说明书附图1-2所示,所述搅拌杆301还包括接触块304、拉绳305以及第二弹簧306,所述延长杆302沿自身宽度方向开设有通槽3021,所述接触块304可在所述通槽3021内沿竖直方向滑动,所述第二弹簧306设置在所述通槽3021内,用于连接所述延长杆302与所述接触块304。
所述出气管2的底部连接有连杆5,所述连杆5的底部沿所述出气管2的长度方向穿设有限位块501,且所述限位块501与所述连杆5间连接有第三弹簧502,两个所述搅拌杆301分别转动连接在所述连杆5的底部两侧,且两个所述搅拌杆301上均开设有插槽3011,所述限位块501可同时与两个所述插槽3011插接配合,所述拉绳305的一端与所述接触块304相连接、另一端与所述限位块501相连接。
在需要通过反循环法进行二次清孔时,将气泵站的输出管道通过注气管1延伸至导管的内部,在安装的过程中,将延长杆302收纳至搅拌杆301的内部,使得延长杆302的两端部抵接在导管的内部上,向下输送注气管1是延长杆302向下滑动,直到延长杆302滑出导管的内部,继续移动注气管1,使得注气管1的高度达到吹气的要求即可(约为导管总长度的三分之二处);当延长杆302滑出导管的内部后,在第一弹簧303的推动下延长杆302会从搅拌杆301的内部伸出,从而使得搅拌件3的搅拌半径增加,搅拌件3在钻孔内部进行搅拌半径变大,当搅拌半径越大从而使得搅拌件3在钻孔内部的搅拌范围变大,搅拌的效果更好,利于将搅拌浮起的大颗粒物随着泥浆从导管的内部排出。
在对钻孔清理完成后,需要将注气管1和搅拌件3从导管的内部拆除,然后通过导管进行灌注混凝土;即:拆卸时,需要在不拆除导管的前提下对注气管1和搅拌件3进行拆除,由于伸展后的搅拌杆301和延长杆302的总体长度尺寸大于导管的直径尺寸;当需要让搅拌件3进入到导管的内部并从导管的内部向上取出,直接向上取出注气管1即可,在取出注气管1的同时,搅拌件3会随着注气管1同步向上移动,直到延长杆302上的接触块304与导管的底部边缘接触,当接触块304接触到导管的底部边缘后,接触块304收纳到延长杆302的内部,接触块304在下移的过程中会拉动拉绳305移动,拉绳305移动会拉动连接在拉绳305上的限位块501上移,当限位块501上移后限位块501脱离插槽3011,限位块501解除了搅拌杆301和连杆5的限位,从而搅拌杆301能相对连杆5发生向下转动,两个搅拌杆301会旋转成“Λ”的形状,继续上移搅拌件3,使得两个延长杆302进入到导管的内部,即可将搅拌件3从导管的内部取出。
在取出搅拌件3后,在第二弹簧306的作用下,接触块304复位;然后将两个搅拌杆301转动至水平,当搅拌杆301转动到水平位置后,插槽3011与限位块501对齐,在第三弹簧502的作用下,限位块501会进入到插槽3011的内部将两个搅拌杆301和连杆5固定,使得搅拌杆301不能发生转动,便于下次使用时将延长杆302挤入至搅拌杆301的内部。
在一个实施例中,请参阅说明书附图1-3所示,所述传动组件4还包括至少一个破碎杆403,所述破碎杆403设置在所述出气管2上且与所述注气管1转动连接,用于将所述出气管2排出的气泡破碎。
所述破碎杆403包括杆体4031以及至少一个支杆4032,所述杆体4031沿竖直方向设置在所述出气管2的周向上,所述支杆4032沿水平方向设置在所述支杆4032上。
在搅拌件3进行搅拌的同时,搅拌件3上动力传递给破碎杆403,并且通过破碎杆403能够对从出气管2向上排出的气泡进行破碎,使得气泡上能够附着更多泥浆中的悬浮颗粒,让气泡和泥浆混合物混合的更加充分,使得导管的内外压力变大,颗粒随着气泡上浮的效果更好。
在一个实施例中,请参阅说明书附图1-2所示,所述连杆5采用具有伸缩功能的杆状结构。
由于导管距离钻孔底部的尺寸可以通过专业的测量设备测得;在安装搅拌件3之前,可以通过计算调节连杆5的长度尺寸,使得搅拌件3的底部位于钻孔底部,便于搅拌件3转动时带动钻孔底部大颗粒泥浆移动,便于大颗粒泥浆从导管内部排出。
在一个实施例中,请参阅说明书附图1-2所示,还包括用于保证所述出气管2在灌注桩钻孔内稳定转动的稳定组件6。
在一个实施例中,请参阅说明书附图1-2所示,所述稳定组件6包括轴承601、限位环602以及多个连接杆603,多个所述连接杆603的一端间隔设置在所述轴承601的外圈上,所述限位环602套设在所述轴承601的外侧且与多个所述连接杆603的另一端相连接。
稳定组件6可以连接在出气管2上也可以连接在连杆5上,稳定组件6主要是用于稳定支撑搅拌件3转动的,使得搅拌件3在转动的过程中不会发生稳定,不会在导管的内部出现较大幅度的晃动,从而保证了搅拌件3的使用寿命;同时稳定组件还可以使得出气管2在伸入钻孔内可确保出气管2位于钻孔中心的功能。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种灌注桩钻孔二次清洁装置,包括注气管(1),其特征在于,还包括周向上开设有多个出气孔(201)的出气管(2)以及至少一个搅拌件(3),所述出气管(2)与所述注气管(1)相连通且可沿自身轴线方向进行转动,所述搅拌件(3)间隔的设置在所述出气管(2)的底部;
所述搅拌件(3)设置有两个且呈对称分布,每个所述搅拌件(3)均包括搅拌杆(301)、沿所述搅拌杆(301)的长度方向穿设在所述搅拌杆(301)上的延长杆(302)以及设置在所述搅拌杆(301)内用于连接所述延长杆(302)与所述搅拌杆(301)的第一弹簧(303);
所述搅拌杆(301)还包括接触块(304)、拉绳(305)以及第二弹簧(306),所述延长杆(302)沿自身宽度方向开设有通槽(3021),所述接触块(304)可在所述通槽(3021)内沿竖直方向滑动,所述第二弹簧(306)设置在所述通槽(3021)内,用于连接所述延长杆(302)与所述接触块(304);
所述出气管(2)的底部连接有连杆(5),所述连杆(5)的底部沿所述出气管(2)的长度方向穿设有限位块(501),且所述限位块(501)与所述连杆(5)间连接有第三弹簧(502),两个所述搅拌杆(301)分别转动连接在所述连杆(5)的底部两侧,且两个所述搅拌杆(301)上均开设有插槽(3011),所述限位块(501)可同时与两个所述插槽(3011)插接配合,所述拉绳(305)的一端与所述接触块(304)相连接、另一端与所述限位块(501)相连接。
2.根据权利要求1所述的灌注桩钻孔二次清洁装置,其特征在于,还包括传动组件(4),所述传动组件(4)包括至少一个第一传动叶片(401),所述第一传动叶片(401)设置在所述出气管(2)上,用于驱动所述出气管(2)转动。
3.根据权利要求2所述的灌注桩钻孔二次清洁装置,其特征在于,所述传动组件(4)还包括至少一个第二传动叶片(402),所述第二传动叶片(402)位于所述注气管(1)内且与所述出气管(2)相连接,用于辅助所述出气管(2)转动。
4.根据权利要求3所述的灌注桩钻孔二次清洁装置,其特征在于,所述传动组件(4)还包括至少一个破碎杆(403),所述破碎杆(403)设置在所述出气管(2)上且与所述注气管(1)转动连接,用于将所述出气管(2)排出的气泡破碎。
5.根据权利要求4所述的灌注桩钻孔二次清洁装置,其特征在于,所述破碎杆(403)包括杆体(4031)以及至少一个支杆(4032),所述杆体(4031)沿竖直方向设置在所述出气管(2)的周向上,所述支杆(4032)沿水平方向设置在所述支杆(4032)上。
6.根据权利要求1所述的灌注桩钻孔二次清洁装置,其特征在于,所述连杆(5)采用具有伸缩功能的杆状结构。
7.根据权利要求4所述的灌注桩钻孔二次清洁装置,其特征在于,还包括用于保证所述出气管(2)在灌注桩钻孔内稳定转动的稳定组件(6)。
8.根据权利要求7所述的灌注桩钻孔二次清洁装置,其特征在于,所述稳定组件(6)包括轴承(601)、限位环(602)以及多个连接杆(603),多个所述连接杆(603)的一端间隔设置在所述轴承(601)的外圈上,所述限位环(602)套设在所述轴承(601)的外侧且与多个所述连接杆(603)的另一端相连接。
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