一種循環式高壓水清理管樁樁孔的裝置的製作方法

2023-06-12 08:17:31

本實用新型涉及管樁灌芯施工技術領域，具體來說，涉及一種循環式高壓水清理管樁樁孔的裝置。

背景技術：

管樁清孔作為管樁灌芯施工的一個必要的工序，其施工質量、精確度直接關係著樁基礎及上部建築結構的工程質量及安全。目前施工現場無清理管樁樁孔的機械，管樁清孔未實現機械化施工。普遍採用的方法為採用洛陽鏟人工掏土清除管樁內泥沙後再採用水管對管樁內壁進行清洗最後抽出洗樁汙水。此種人工掏土清孔的方法施工工期較長，人工成本較高，受地域、土質影響較大，且人工掏土隨管樁需灌芯的深度越深難度越大，控制有效掏土清孔深度越大，同時清洗管樁內壁泥沙極難做到均勻清洗，極易遺漏部分內壁未清洗，最終施工質量不受控因素較多無法保證施工質量。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現要素：

針對相關技術中的上述技術問題，本實用新型提出一種循環式高壓水清理管樁樁孔的裝置，能夠解決以上技術問題。

為實現上述技術目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種循環式高壓水清理管樁樁孔的裝置，包括機器主體，所述機器主體的底部設置有行走輪，所述機器主體的頂部設置有井架，所述井架的頂部設置有導向滑輪，所述井架的左側設置有與機器主體相連接的鋼絲繩，所述井架的右側滑動連接有攪拌機，所述鋼絲繩通過導向滑輪與所述攪拌機固定連接；所述攪拌機包括電動機，所述電動機的轉動部連接有鑽杆，所述鑽杆的左側固定連接有高壓水泵噴頭，所述鑽杆上靠近所述高壓水泵噴頭的出口處沿周向設置有若干片鑽頭旋轉葉片，所述鑽頭旋轉葉片的上側設置有與鑽杆固定連接的鋼刷，所述鋼刷的上側設置有與鑽杆固定連接的鋼筋篦子託盤，所述鋼筋篦子託盤的上側設置有與鑽杆固定連接的泥漿泵。

進一步的，所述鋼絲繩連接有線錘和水平尺。

進一步的，所述井架的右側設有導軌，所述電動機的固定部通過所述導軌與所述井架滑動連接。

進一步的，所述電動機的型號為Y90S-2。

進一步的，所述井架的標準節的尺寸為0.5*0.5*1m，可根據管樁清孔深度適當增減標準節，標準節採用M20*100高強螺栓連接。

進一步的，所述鑽杆的標準節的長度為2m，採用Φ30mm不鏽鋼鋼管制作，採用M16*80螺栓連接。

進一步的，所述泥漿泵的型號為BW-150。

進一步的，所述鑽杆的左側和右側各設置有一個所述鋼刷，每個所述鋼刷的長度為10~15cm。

進一步的，高壓水泵噴頭的出口內徑為Φ30mm。

本實用新型的有益效果：

本實用新型清土洗刷管樁內壁機械創新性的將清土、洗刷管樁內壁、抽泥漿施工過程有機結合。

此種機械主要創新點：1）利用機械鑽頭攜帶高壓循環水鑽孔的方法對管樁內泥沙進行疏鬆攪拌為流體泥漿；2）鑽頭攪拌下沉的過程中利用固定在鑽杆上的鋼刷子對管樁內壁進行全面均勻的洗刷清理，巧妙的利用了全自動洗衣機的旋轉洗刷的工作原理；3）利用泥漿泵抽出管樁內的泥漿從而對需灌芯的管樁樁孔進行清孔洗刷管樁內壁。

使用此種循環式高壓水鑽孔清孔機械（循環式高壓水清理管樁樁孔的裝置）能較大程度縮短清樁孔工期節省人力資源；有效控制清孔深度；大幅度提高管樁內壁清洗潔淨程度；不受地域、土質、清樁孔深度限制。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據本實用新型實施例所述的循環式高壓水清理管樁樁孔的裝置的工作狀態的結構示意圖；

圖2是根據本實用新型實施例所述的循環式高壓水清理管樁樁孔的裝置的工作流程分解圖；

圖3是根據本實用新型實施例所述的管樁樁孔清理方法的流程圖。

圖中：

1、機器主體；2、鋼絲繩；3、行走輪；4、導向滑輪；5、電動機；6、井架；7、鑽杆；8、泥漿泵；9、鋼筋篦子託盤；10、鑽頭旋轉葉片；11、鋼刷；12、高壓水泵噴頭；13、管樁灌芯深度標線。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

如圖1所示，根據本實用新型實施例所述的一種循環式高壓水清理管樁樁孔的裝置，包括機器主體1，所述機器主體1的底部設置有行走輪3，所述機器主體1的頂部設置有井架6，所述井架6的頂部設置有導向滑輪4，所述井架6的左側設置有與機器主體1相連接的鋼絲繩2，所述井架6的右側滑動連接有攪拌機，所述鋼絲繩2通過導向滑輪4與所述攪拌機固定連接；所述攪拌機包括電動機5，所述電動機5的轉動部連接有鑽杆7，所述鑽杆7的左側固定連接有高壓水泵噴頭12，所述鑽杆7上靠近所述高壓水泵噴頭12的出口處沿周向設置有若干片鑽頭旋轉葉片10，所述鑽頭旋轉葉片10的上側設置有與鑽杆7固定連接的鋼刷11，所述鋼刷11的上側設置有與鑽杆7固定連接的鋼筋篦子託盤9，所述鋼筋篦子託盤9的上側設置有與鑽杆7固定連接的泥漿泵8。

在本實用新型的一個具體實施例中，所述鋼絲繩2連接有線錘和水平尺。

在本實用新型的一個具體實施例中，所述井架6的右側設有導軌，所述電動機5的固定部通過所述導軌與所述井架6滑動連接。

在本實用新型的一個具體實施例中，所述電動機5的型號為Y90S-2。

在本實用新型的一個具體實施例中，所述井架6的標準節的尺寸為0.5*0.5*1m，可根據管樁清孔深度適當增減標準節，標準節採用M20*100高強螺栓連接。

在本實用新型的一個具體實施例中，所述鑽杆7的標準節的長度為2m，採用Φ30mm不鏽鋼鋼管制作，採用M16*80螺栓連接。

在本實用新型的一個具體實施例中，所述泥漿泵8的型號為BW-150。

在本實用新型的一個具體實施例中，所述鑽杆7的左側和右側各設置有一個所述鋼刷11，每個所述鋼刷11的長度為10~15cm。

在本實用新型的一個具體實施例中，高壓水泵噴頭12的出口內徑為Φ30mm。

如圖2-3所示，一種運用以上循環式高壓水清理管樁樁孔的裝置的管樁樁孔清理方法，包括以下步驟：

S1機器就位：根據管樁灌芯深度選擇鑽杆7長度，確保有效鑽孔清孔深度在管樁灌芯深度以下200mm；根據管樁內徑選擇鑽頭直徑，確保鑽頭能順利下沉並儘可能達到最大攪拌半徑；根據管樁樁位準確就位，同時調整鑽杆7的垂直度，確保機器鑽杆7保持垂直並處於管樁樁孔中心；

S2鑽頭攪拌下沉：待機器就位、水電管線接通後，啟動電動機5，同時，高壓水泵運轉，使攪拌機借設備自重沿井架6攪拌切土下沉；待鑽頭下沉深度比管樁灌芯深度深500mm時，鑽頭停止下沉，並繼續進行攪拌，確保管樁樁孔內泥土均勻攪拌成流體泥漿；

S3抽泥漿、提升鑽頭：待攪拌結束後啟動泥漿泵8抽出管樁內泥漿，泥漿抽完後即可提升鑽頭，移機繼續下一個管樁清理。

其中，在步驟S1中，為確保有效鑽孔清孔深度在管樁灌芯深度以下200mm，使鑽杆7長度比管樁深度長1m。

其中，在步驟S1中，為確保鑽頭能順利下沉並儘可能達到最大攪拌半徑，使鑽頭直徑比管樁內徑小60mm。

其中，在步驟S1中，利用與鋼絲繩2相連的線錘和水平尺調整鑽杆7的垂直度。

其中，在步驟S2中，為保證管樁樁孔內泥土均勻攪拌成流體泥漿，沙土下沉速度一般控制在1m/min，黏土一般控制在0.5m/min。

其中，在步驟S2中，為確保管樁樁孔內泥土均勻攪拌成流體泥漿，待鑽頭下沉深度比罐裝罐芯深度深500mm時，鑽頭停止下沉，並繼續進行攪拌5-6min（具體攪拌時間可根據現場實際土質情況適當縮減或延長）。

其中，在步驟S3中，鑽頭提升速度一般控制在0.5m/s。

綜上所述，藉助於本實用新型的上述技術方案，本實用新型創新性的利用機械鑽頭攜帶高壓循環水對管樁樁孔內泥沙進行攪拌達到流體泥漿狀態；利用固定在鑽杆7上的鋼刷11，在鑽頭旋轉下沉過程中對管樁內壁從上至下全面均勻洗刷；最後利用泥漿泵8抽出泥漿，從而達到對管樁樁孔清孔洗刷管樁內壁的效果。

本裝置可定量清理管樁深度，全面均勻洗刷管樁內壁無遺漏，比人工掏土清樁孔縮短工期10倍以上，節約人力資源。最終達到綠色施工，大幅度提高施工質量，縮短工期、節約成本的機械化施工。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。