专利名称：灌注桩二次清孔设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及清孔设备的技术领域，尤其涉及灌注桩二次清孔设备。
背景技术：
随着高层、超高层建筑物的日益增多，大直径、超深灌注桩(指桩径Φ ^ 1500mm、孔深L > 50m的灌注桩)的使用越来越广泛，其具有成孔直径大、单桩单柱、单桩承载能力大以及桩身质量要求高等特征。由于在灌注桩的施工过程中，桩孔中会出现大量的沉渣，这些沉渣会沉淀在桩孔的底部，从而会阻碍灌注桩的施工以及灌注桩的质量等，实际施工过程中，一般都利用清孔设备对灌注桩的桩孔进行二次清孔操作，以清除灌注桩的桩孔孔底的沉渣。现有技术中，一般采用正循环以及反循环工艺对灌注桩的桩孔进行清孔操作。如图I所示，为采用正循环工艺对灌注桩二次清孔的原理示意图。泥浆泵5泵送的泥浆通过砼灌注导管3送到灌注桩的桩孔I底部悬浮，该泥浆可以携带桩孔I底部的沉渣，然后，携带了沉渣的泥浆通过砼灌注导管3与桩孔I内壁之间的环状空间4返回沉淀池7 ；从而，沉渣则沉淀在深沉池7中，优质泥浆测流入泥浆池2中，再反复循环使用。采用该正循环工艺进行清孔操作，需要使用3PN泥浆泵，且需要定期对沉淀池7中的沉渣进行清理；由于桩孔I的内径较大以及桩孔I超深，从而对进行循环的泥浆的性能要求较高，且清孔的时间较长，清孔效果也差，难以保证桩孔I底部的沉渣满足规范要求。如图2所示，为采用反循环工艺对灌注桩二次清孔的原理示意图。其利用专用的反循环泥浆泵5的抽吸作用，在灌注管3内腔造成负压状态，在大气压力作用下，处在砼灌注导管3与桩孔I内壁之间环状空间4中的泥浆流向桩孔I底部，被吸入砼灌注导管3中，随即上升至地面的沉淀池7中，沉渣沉淀在沉淀池7中，优质泥浆则流经泥浆池2，再返回桩孔I中重复循环。该反循环清孔过程中，所需的设备的管路布设较复杂，现场操作专业性强，具有一定的难度；同时，由于单各灌注桩的施工时间长，有的灌注桩施工时间约15天，桩孔I内沉渣厚度大，加上桩孔I直径大、桩孔I深，清孔时会抽排出超大量的废浆、废渣，给现场文明施工管理带来困难，并大大增加泥浆外运费用。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供灌注桩二次清孔设备，旨在解决现有技术中的清孔设备结构复杂、操作不便、清孔时间较长、清孔效果差以及施工不环保的问题。本实用新型是这样实现的，灌注桩二次清孔设备，包括用于抽排灌注桩桩孔内含有沉渣的泥浆的潜水电泵，以及将含有沉渣的泥浆进行浆渣分离的泥浆净化器，所述潜水电泵置于所述桩孔的孔口液面处，其下连接有置于所述桩孔液面下的砼灌注导管，所述潜水电泵通过软管连接于所述泥浆净化器。进一步地，所述潜水电泵包括水泵以及驱动所述水泵运转的电机。进一步地，所述潜水电泵上设有置于所述桩孔内泥浆液面下的进浆口，所述砼灌注导管连接于所述进浆口。 进一步地，所述进浆口与所述砼灌注导管之间设有密封垫片。进一步地，所述潜水电泵上设有出浆口，所述软管连接于所述出浆口。进一步地，所述软管连接于所述出浆口的一端外固定有扎丝。进一步地，所述潜水电泵上设有供外部设备吊起的吊环。进一步地，所述砼灌注导管与所述桩孔底部之间具有间隙。与现有技术相比，本实用新型中的清孔设备采用潜水电泵代替泥浆泵，可以大大简化设备的结构，且操作方便，利用潜水电泵及泥浆净化器形成泥浆反循环工艺，且泥浆净化器可以直接对潜水电泵抽排的泥浆进行渣浆分离，其清孔效果好，大大减少清孔的重复 次数，且清孔时间也短，缩短施工工期；另外，经过泥浆净化器净化出来的沉渣可以直接集中堆放，并外运，保持良好整洁施工环境，实现绿色环保施工。
图I是现有技术中采用正循环工艺对灌注桩进行二次清孔的原理示意图；图2是现有技术中采用反循环工艺对灌注桩进行二次清孔的原理示意图；图3是本实用新型实施例提供的灌注桩二次清孔设备的工作原理示意图；图4是本实用新型实施例提供的泥浆净化器的工作原理示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型提供了灌注桩二次清孔设备，包括用于抽排灌注桩桩孔内含有沉渣的泥浆的潜水电泵，以及将含有沉渣的泥浆进行浆渣分离的泥浆净化器，所述潜水电泵置于所述桩孔的孔口液面处(不能用附近等不确定词语)，其下连接有置于所述桩孔液面下的砼灌注导管，所述潜水电泵通过软管连接于所述泥浆净化器。本实用新型中，利用潜水电泵及泥浆净化器结合，潜水电泵抽排桩孔内的泥浆，泥浆净化器则对泥浆进行浆渣分离，其结构简单，操作方便，且清孔效果好，孔底沉渣少，缩短二次清孔时间，经泥浆净化器排出的沉渣则可集中堆放并外运，实现绿色环保施工。以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述。如图3 4所示，为本实用新型提供的一较佳实例。在施工工地中，经常需要施工大直径、超深的灌注桩，灌注桩成孔完成以后，桩孔I的底部会沉淀大量的沉渣，本实施例提供的灌注桩二次清孔设备6用于清除桩孔I底部的沉渣。上述的清孔设备6包括潜水电泵61、砼灌注导管64以及泥浆净化器63，该潜水电泵61置于桩孔I的孔口液面附近，砼灌注导管64连接在该潜水电泵61上，且放置在桩孔I内的泥浆液面中，潜水电泵61可以通过该砼灌注导管64，将桩孔I中的泥浆以及孔底沉渣抽吸上来；泥浆净化器63放置在桩孔I外的地面上，其通过软管62与潜水电泵61连接，被潜水电泵61抽上来的泥浆以及沉渣通过软管62进入泥浆净化器63中，在泥浆净化器63中进行泥浆以及沉渣分离，即泥渣分离。分离出来后的沉渣可以直接排出泥浆净化器63夕卜，利用装车外运，经过净化以后的泥浆则经由该泥浆净化器63的出口直接流入桩孔I中，以保持桩孔I内泥浆的液面高度，维护桩孔I内壁的稳定，并循环使用。本实施例提供的清孔设备6具备了以下几个优点I)、设备简单、使用方便该清孔设备6采用潜水电泵61代替了现有技术中的大型泥浆泵，潜水电泵61具有重量轻、装配简单、占用场地小以及无场地要求等优点；2)、清孔效果好，清孔后，桩孔I底部的沉渣少本实施例提供的清孔设备6实际形成了泥浆反循环工艺，其直接吸取桩孔I底部的沉渣，混合了沉渣的泥浆经过泥浆净化器63的处理后，重新排入桩孔I内的泥浆中所含有的沉渣少，从而可以减少排渣操作次数，泥浆的技术指标好，清孔效果较佳，清孔操作后，·桩孔I的底部的沉渣厚度满足设计以及规范要求；3)、工艺简单、操作简便采用潜水电泵61将泥浆吸取上排，形成泥浆反循环操作，其清孔工艺简单，现场操作简便；4 )、清孔时间短、缩短灌注桩的成桩时间该清孔设备6中的泥浆净化器63直接对泥浆进行浆渣分离操作，使得清孔的时间大大缩短，如直径为2000mm、深度为70m的桩孔1，其清孔时间只需要约4飞小时，相对于现有技术中的清孔操作，其操作时间大大缩短5倍；5)、环保、节能、节材以及有利于绿色施工在清孔的过程中，通过潜水电泵61抽取出来的泥浆直接进行浆渣分离，分离出来的渣料的含水率较低，可直接集中堆放，并装车外运，大大减少了现场的泥渣量，有利于减少环境污染，为文明施工创造条件，并减小了处理、外运费用，有利于现场的绿色施工，另夕卜，泥浆的重复利用，可大大节省造浆材料，降低施工成本。上述中的潜水电泵61置于桩孔I内的泥浆液面附近，连在其上的砼灌注导管64则置于桩孔I内，且离桩孔I底部30cnT50Cm的距离。潜水电泵61为水泵与电机同轴一体，也就是包括了水泵以及驱动水泵运作且与水泵同轴设置的电机，工作时，电机带动水泵的叶轮旋转，将能量传递给泥浆介质，使其产生一定的流速，并带动桩孔I底部沉渣的流动，从而，可以实现将桩孔I中的泥浆以及沉渣直接抽排至桩孔I外，抽排出来的带有沉渣的泥浆通过软管62进入泥浆净化器63中，在泥浆净化器63中进行分离处理。潜水电泵61以反循环方式将由桩孔I底部抽吸出来的泥浆，通过软管62输进去泥浆净化器63中。泥浆通过泥浆净化器63的总进浆管631，被输送到泥浆净化器63的粗筛632上，经过粗筛632的振动，将粒径在Imm以上的沉渣分离出来；经过粗筛632筛选的泥浆再进入泥浆净化器63的储浆槽633，由泥浆净化器63的渣浆泵635从储浆槽633内抽吸泥浆，并在渣浆泵635的出口，具有一定储能的泥浆沿着输浆软管62从水力旋流器636的进浆口切向射入，通过水力旋流器636分选，粒径微细的沉渣由水力旋流器636下端的沉砂嘴排出，并落入细筛637，经细筛637脱水筛选后，较干燥的细粒沉渣集中外运；从水力旋流器636的上溢流口排出的经处理后的泥浆进入中储箱634中，然后沿总出浆管输送回桩孔I内，形成了泥浆的闭路反循环方式。[0041]泥浆净化器63将含有沉渣的泥浆直接进行浆渣分离，沉渣集中堆放、外排；泥浆经处理后，重新流入桩孔I内，再次进行泥浆循环；同时，流入桩孔I内的已处理的泥浆，保持与排出的泥浆量基本一致，以保持桩孔I内的水头高度，确保桩孔I的孔壁稳定。该清孔设备6的施工过程形成泥浆反循环工艺，泥浆被重复抽吸，并重复进行浆渣分离以及循环入孔，直至桩孔I底部的沉渣满足设计与规范要求后，则可立即灌注砼成桩。在实际施工过程中，对清孔设备6的操作需要注意以下要点I)、在桩孔I的孔口处安装潜水电泵61I、潜水电泵61是清孔设备6的重要机具设备，其分别与砼灌注导管64及泥浆净化器63连接，形成泥浆反循环二次清孔工艺；2、为了确保潜水电泵61的密封性，一般将潜水电泵61沉入到桩孔I内的泥浆液面下，防止漏气；3、潜水电泵61进浆口插入砼灌注导管64内，采用密封垫片密封，从而可以保持潜水电泵61与砼灌注导管64之间连接的密封性；4、潜水电泵61的出浆口采用软管62与泥浆净化器63连接，并用扎丝固定、扎牢，严禁漏气，以确保二次清孔的效果；5、潜水电泵61的支架顶上设置有吊环，由桩机的副卷扬用钢丝绳起吊于桩孔I的孔口位置。2)、安装泥浆净化器63I、泥浆净化器63安放在桩孔I孔口附近的地面上，安放平稳；2、泥浆净化器63的进口与潜水电泵61采用软管62连接，要求固定、牢靠；3、泥浆净化器63的出口设置胶管，将经过泥浆净化器63分离处理后的泥浆引入桩孔I孔内；4、泥浆经净化器对泥浆进行分离后，会排出大量沉渣，在泥浆净化器63的附近设置一定的空间位置堆放沉渣，并保持通道畅通，以便沉渣的及时外排。3)、二次清孔过程I、清孔设备6安装完成后，需要进行专项检查，包括砼灌注导管64离桩孔I孔底的高度、各接口的密封性、泥浆净化器63的稳定性以及各类电器的安全性等，检查符合要求后，即可启动清孔设备进行对桩孔I进行二次清孔；2、启动桩孔I孔口处的潜水电泵61，开动泥浆净化器63，开始二次清孔；3、清孔过程中，现场对分离后的沉渣进行清理，并集中堆放、及时外运；4、清孔过程中，密切监测桩孔I孔口处的泥浆液面高度，保持潜水电泵61抽排泥浆量与回流的泥浆量基本一致，以确保桩孔I孔内泥浆的水头高度，以保持孔壁稳定；5、二次清孔过程中，保持泥浆性能，及时监测泥浆指标，及时调整泥浆比重、粘度，确保泥浆良好携渣能力，保持清孔效果；6、清孔过程中，派专人检查桩孔I孔底的沉渣厚度、泥浆指标，在混凝土到达现场之前，保证孔底的沉渣厚度不大于5cm，孔底500mm以内的泥浆相对密度小于I. 25，含砂率不大于4%，粘度不大于25s ；7、二次清孔达到要求，经监理工程师验收同意后，即刻卸去桩孔I孔口处的潜水电泵61，接上事先准备好的灌注料斗，灌注水下混凝土成桩。[0062]本实施例中，清孔设备中的泥浆净化器63为现有的设备，在本实施例中，就不详细介绍其内部构造。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作 的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.灌注桩二次清孔设备，其特征在于，包括用于抽排灌注桩桩孔内含有沉渣的泥浆的潜水电泵，以及将含有沉渣的泥浆进行浆渣分离的泥浆净化器，所述潜水电泵置于所述桩孔的孔口液面处，其下连接有置于所述桩孔液面下的砼灌注导管，所述潜水电泵通过软管连接于所述泥浆净化器。
2.如权利要求I所述的灌注桩二次清孔设备，其特征在于，所述潜水电泵包括水泵以及驱动所述水泵运转的电机。
3.如权利要求I或2所述的灌注桩二次清孔设备，其特征在于，所述潜水电泵上设有置于所述桩孔内泥浆液面下的进浆口，所述砼灌注导管连接于所述进浆口。
4.如权利要求3所述的灌注桩二次清孔设备，其特征在于，所述进浆口与所述砼灌注导管之间设有密封垫片。
5.如权利要求I或2所述的灌注桩二次清孔设备，其特征在于，所述潜水电泵上设有出浆口，所述软管连接于所述出浆口。
6.如权利要求5所述的灌注桩二次清孔设备，其特征在于，所述软管连接于所述出浆口的一端外固定有扎丝。
7.如权利要求I或2所述的灌注桩二次清孔设备，其特征在于，所述潜水电泵上设有供外部设备吊起的吊环。
8.如权利要求I或2所述的灌注桩二次清孔设备，其特征在于，所述砼灌注导管与所述桩孔底部之间具有间隙。
专利摘要本实用新型涉及清孔设备的技术领域，公开了灌注桩二次清孔设备，包括潜水电泵，以及将含有沉渣的泥浆进行浆渣分离的泥浆净化器，潜水电泵置于桩孔的孔口液面处，其下连接有置于桩孔液面下的砼灌注导管，潜水电泵通过软管连接于泥浆净化器。上述的清孔设备采用潜水电泵代替泥浆泵，可以大大简化设备的结构，且操作方便，利用潜水电泵及泥浆净化器形成泥浆反循环工艺，且泥浆净化器可以直接对潜水电泵抽排的泥浆进行渣浆分离，其清孔效果好，大大减少清孔时沉渣的重复入孔，且清孔时间也短，大大提高工效，缩短了施工工期，另外，经过泥浆净化器净化出来的沉渣含水量低，可以直接集中堆放并外运，能保持良好施工环境，实现绿色环保施工。
文档编号E02D5/34GK202767918SQ201220374638
公开日2013年3月6日 申请日期2012年7月30日 优先权日2012年7月30日
发明者陈朝亮, 雷斌, 雷健, 熊绍所, 宋明智 申请人:深圳市孺子牛建设工程有限公司, 深圳市工勘岩土工程有限公司