阅读说明：本技术 一种灌注桩的施工装置 (Construction device for cast-in-place pile ) 是由 黄健 应建伟 陈巧慧 于 2020-06-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种灌注桩的施工装置,包括钻机,所述钻机上设有可沿竖直方向升降的输出轴,所述输出轴转动连接在钻机上,所述输出轴的端部上安装有清障筒,所述清障筒的一端可拆卸地安装在输出轴上,清障筒的另一端为敞口设置,清障筒的敞口端面上设有若干刃部,清障筒的内侧壁上安装有遮挡件,所述遮挡件靠近刃部,所述遮挡件和清障筒的内侧壁配合在清障筒的敞口上分割出若干通道。在钻机驱动清障筒转动时,刃部能够对桩孔内的石块进行切割,清障筒的转动和下降均会对切割下的石块产生挤压力,而石块的反作用力顶开遮挡件,使石块通过通道进入到清障筒的内部,清障筒在切割完成后还能够将切割下的石块带出桩孔。(The invention relates to a construction device of a cast-in-place pile, which comprises a drilling machine, wherein an output shaft capable of lifting in the vertical direction is arranged on the drilling machine, the output shaft is rotatably connected to the drilling machine, an obstacle clearing barrel is arranged at the end part of the output shaft, one end of the obstacle clearing barrel is detachably arranged on the output shaft, the other end of the obstacle clearing barrel is arranged in an open manner, a plurality of cutting parts are arranged on the open end surface of the obstacle clearing barrel, a shielding part is arranged on the inner side wall of the obstacle clearing barrel, the shielding part is close to the cutting parts, and the shielding part and the inner side wall of the obstacle clearing barrel are matched with each other to divide a. When a rig drive obstacles removing section of thick bamboo rotates, the cutting part can be cut the downthehole stone of stake, and the rotation of an obstacles removing section of thick bamboo all can produce the extrusion force to the stone under the cutting with descending, and the reaction force of stone backs down the shielding piece, makes the stone enter into the inside of an obstacles removing section of thick bamboo through the passageway, and an obstacles removing section of thick bamboo can also take out the stake hole with the stone of cutting after the cutting is accomplished.)

一种灌注桩的施工装置

技术领域

本发明涉及建筑施工的技术领域，尤其是涉及一种灌注桩的施工装置。

背景技术

灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。

钻孔灌注桩因其施工效率高、钻进速度快、成本费用低、占用场地小等优势，被广泛应用于基础施工。然而对于碎石、石块较多的地质，例如在火山流纹岩的地形中进行钻孔作业，经常会出现成孔困难、钻头损坏等问题，影响施工效率，有待改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种灌注桩的施工装置，其具有清理碎石、石块等障碍物的作用。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种灌注桩的施工装置，包括钻机，所述钻机上设有可沿竖直方向升降的输出轴，所述输出轴转动连接在钻机上，所述输出轴的端部上安装有清障筒，所述清障筒的一端可拆卸地安装在输出轴上，清障筒的另一端为敞口设置，清障筒的敞口端面上设有若干刃部，清障筒的内侧壁上安装有遮挡件，所述遮挡件靠近刃部，所述遮挡件和清障筒的内侧壁配合在清障筒的敞口上分割出若干通道。

通过采用上述技术方案，在钻机驱动清障筒转动时，刃部能够对桩孔内的石块进行切割，清障筒的转动和下降均会对切割下的石块产生挤压力，而石块的反作用力顶开遮挡件，使石块通过通道进入到清障筒的内部，清障筒在切割完成后还能够将切割下的石块带出桩孔。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述遮挡件为U形的钢丝绳，所述钢丝绳设有多个，所述钢丝绳的两端均固定在清障筒的内侧壁上，所述钢丝绳的弧形中部沿轴向朝向清障筒的中心，多个钢丝绳绕清障筒的中心轴均匀分布。

通过采用上述技术方案，整个清障筒的结构简单，容易制作，可利用施工现场的废料进行加工成型。并且钢丝绳均有较好的韧性，石块在进入清障筒内而导致钢丝绳形变后，钢丝绳能够快速恢复，从而起到支撑清障筒内石块的作用。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：相邻钢丝绳的端部沿清障筒的周向方向交错地固定在清障筒的内壁上。

通过采用上述技术方案，当单个钢丝绳受力时，钢丝绳可以将力分担到相邻的钢丝绳上，减少单个钢丝绳的受力，降低钢丝绳发生严重的形变而导致钢丝绳损坏的情况出现，并提高整体钢丝绳对清障筒内的石块的支撑，提高清障筒对石块的收纳能力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述遮挡件包括框架、多个伸缩板以及驱动组件，所述框架上开设有多个通道，多个伸缩板与通道一一对应，所述伸缩板拦截在对应的通道上，所述驱动组件控制伸缩板伸展或收缩。

通过采用上述技术方案，伸缩板收缩时，伸缩板对于通道的遮挡面积变小，有助于石块通过通道进入到清障筒内部；而当伸缩板伸展时，伸缩板对于通道的遮挡面积变大，处在清障筒内的石块不容易从清障筒内掉出。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述伸缩板包括固定部、活动部和若干中间部构成，所述固定部固定在框架上，所述活动部滑动连接在框架上，若干中间部依次活动连接在活动部和固定部之间，所述驱动组件用于驱动活动部远离或靠近相应的固定部。

通过采用上述技术方案，伸缩板采用一端固定（即固定部）一端活动（即活动部）的方式拦截在通道上，驱动组件只需控制活动部的移动即可控制伸缩板是否继续拦截在相应的通道上，更加方便控制。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述框架背离钻机输出轴的一侧上设有挡板，所述挡板和框架之间形成容纳腔，所述驱动组件安装在容纳腔中。

通过采用上述技术方案，驱动组件靠近伸缩板，方便带动伸缩板移动，并且驱动组件不占用清障筒用于放置石块的内腔空间，保证每次施工能够尽可能多的获取石块。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述中间部的厚度从靠近固定部一侧向靠近活动部一侧逐渐变小，所述中间部朝向活动部的侧面上开设有容纳相邻中间部的凹槽。

通过采用上述技术方案，厚度小的中间部在随着活动部收缩时能够收纳到厚度大的相邻中间部中，减少占用的空间，并且能够增强伸缩板的整体结构强度，降低在切割石块时受到过大的压力而导致形变。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述中间部的外壁上均开设有滑槽，所述中间部的凹槽内壁上均开设有滑块，所述滑块滑动连接在相邻中间部的滑槽中。

通过采用上述技术方案，对中间部的移动进行限制，使中间部能够沿预定的方向移动，使得厚度大的中间部完全将相邻厚度小的中间部收纳起来。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动组件有多个，多个驱动组件与伸缩板一一对应，且驱动组件分别控制对应的活动部在框架上滑动。

通过采用上述技术方案，当有石块卡在框架和活动部之间时，相应的驱动组件只能驱使活动部加紧石块，而其他位置上的驱动组件能够正常工作，互不干扰，增强对石块的拦截能力。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置清障筒，对坚硬的石块进行切割，以便于钻孔工作的正常进行，对钻头进行保护，提高工作效率；

2.通过设置遮挡件，在切割石块时能够允许切割下来的石块进入清障筒，而在清障筒上升时又能阻碍石块从清障筒内掉出。

附图说明

图1是整体结构示意图；

图2是清障筒的结构示意图；

图3是实施例一中遮挡件的结构示意图；

图4是实施例二中遮挡件的结构示意图；

图5是实施例二中伸缩板的结构示意图；

图6是实施例二中驱动组件的结构示意图；

图7是图6中A部分的放大示意图。

图中，1、钻机；11、输出轴；2、清障筒；21、盖板；3、刃部；4、钢丝绳；5、框架；51、边框；511、弧形槽；52、横梁；521、插槽；6、挡板；7、驱动组件；71、微型电机；72、齿条；73、齿轮；74、转动轴；8、伸缩板；81、固定部；821、第一中间部；822、第二中间部；83、活动部；831、凸块；84、滑槽；85、滑块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：参照图1，为本发明公开的一种灌注桩的施工装置，包括钻机1，钻机1上设有可沿竖直方向升降的输出轴11，输出轴11转动连接在钻机1上，输出轴11朝向地面的端部上可根据需求安装钻头或是清障筒2。在施工时，先将钻头安装在输出轴11上进行钻孔，若钻孔过程中碰到坚硬的石块钻头难以钻进时，则将钻头拆下，并更换上清障筒2，对坚硬的石块进行破碎以及取出石块碎片，使钻孔工作能够继续进行。

参见图1、图2，清障筒2的一端可拆卸地安装在输出轴11上，具体的安装方式可以是在清障筒2的端部上焊接套筒，将输出轴11伸入到套筒后，利用螺栓将输出轴11固定在套筒内。清障筒2的另一端为敞口设置。清障筒2的敞口端面上设有若干刃部3，若干刃部3沿清障筒2的周向方向均匀分布，刃部3为钨钢合金钻齿，且刃部3通过焊接的方式固定在清障筒2上。清障筒2的周向侧壁上开设有与内腔连通的开口，开口上覆盖有弧形的盖板21，盖板21通过沉头螺栓固定在清障筒2上。

参见图3，清障筒2的内侧壁上安装有遮挡件，遮挡件处在清障筒2靠近刃部3的一端内。遮挡件为U形的钢丝绳4，钢丝绳4设有多个，钢丝绳4的两端均通过焊接固定在清障筒2的内侧壁上，钢丝绳4的弧形中部沿轴向朝向清障筒2的中心，多个钢丝绳4绕清障筒2的中心轴均匀分布。相邻钢丝绳4的端部沿清障筒2的周向方向交错地固定在清障筒2的内壁上。且钢丝绳4的两端分别与相邻的两个钢丝绳4相应的端部抵接，钢丝绳4一端处在相邻的钢丝绳4接触的端部靠近清障筒2敞口的一侧，钢丝绳4的另一端处在另一相邻的钢丝绳4接触的端部远离清障筒2敞口的一侧。

通过钢丝绳4和清障筒2内壁的配合，在清障筒2内形成多个与清障筒2内部连通的通道。清障筒2在工作时被输出杆带动着高速转动，钨钢合金钻齿借助高速回转产生的力切割石块。并且随着清障筒2一边下沉一边转动，石块能够挤压钢丝绳4，使钢丝绳4形变，扩大通道，使得石块能够进入到清障筒2内部。而输出轴11停止转动并开始上升时，清障筒2内的石块只对钢丝绳4造成重力，而钢丝绳4相互之间抵接以分担石块的重力，石块难以突破钢丝绳4，从而将石块从钻出的桩孔内取出，方便后续的钻孔工作。清障筒2在回到地面后，打开清障筒2侧壁上的盖板21，再将石块从清障筒2的侧壁开口处倒出。

实施例二：与实施例一的不同在于遮挡件的不同。

参见图4，本实施中，遮挡件包括框架5、伸缩板8以及驱动组件7（图中未示出）。

框架5包括圆环形的边框51和三根横梁52，边框51固定在清障筒2的内壁上，边框51的中心轴与清障筒2的中心轴处在同一直线上，三个横梁52均处在边框51内，横梁52的一端固定在边框51的内侧壁上，横梁52的另一端朝向边框51的中心，三个横梁52朝向边框51中心的端部汇合到一起并形成圆柱状的结合部。三个横梁52将边框51的内环均匀分割成三个横截面相同的通道。

参见图4、图6，边框51朝向敞口的侧面上固定有挡板6，挡板6为漏斗状，挡板6靠近清障筒2内壁的一侧比远离清障筒2内壁的一侧更靠近清障筒2的敞口。挡板6、边框51以及清障筒2的内壁共同围成容纳腔，驱动组件7安装在容纳腔中。

参见图4、图5，伸缩板8有三个，三个伸缩板8分别覆盖在三个通道中。

伸缩板8包括固定部81、活动部83和两个中间部构成，其中固定部81、中间部和活动部83的厚度均不相同，固定部81的厚度最大，活动部83的厚度最小，而两个中间部根据厚度的不同分成厚度厚的第一中间部821和厚度小的第二中间部822，三个伸缩板8中的固定部81分别固定三个横梁52上，固定部81背离相连横梁52的侧壁上开设有用于容纳第一中间部821的凹槽，第一中间部821背离固定部81的侧壁上开设有用于容纳第二中间部822的凹槽，而第二中间部822背离第一中间部821的侧壁上开设有用于容纳活动部83的凹槽。

参见图5，图6，中间部和活动部83朝向敞口的侧面上均开设有圆弧形的滑槽84，圆弧形的滑槽84的圆心处在圆柱状的结合部的中心轴上，固定部81和中间部的凹槽内壁上设有与滑槽84相适配的滑块85。滑槽84的一端延伸到相应的中间部或活动部83背离固定部81的侧壁上，滑槽84的另一端具有限制滑块85继续移动的槽壁。边框51的内壁上开设有环形槽，且边框51朝向挡板6的侧面上开设有与环形槽连通的弧形槽511。边框51靠近内环的一侧上还设置有弧形的引导架（图中为示出）。引导架、弧形槽511同样朝向结合部的中心轴。活动部83上延伸出凸块831，凸块831滑动连接在环形槽中。

参见图6、图7，驱动组件7同样有三个，三个驱动组件7分别对应三个伸缩板8，驱动组件7包括齿轮73、圆弧形的齿条72和微型电机71，齿条72安装在边框51上，齿条72的圆心处在结合部的中心轴上。为了安装方便也可以采用环形的齿条72来代替三个圆弧形的齿条72。微型电机71滑动连接在引导架上，微型电机71的输出轴11上同轴连接有转动杆，转动杆穿过弧形槽511转动连接在凸块831上，齿轮73与转动杆同轴连接并与齿条72啮合。

在需要收纳切割下来的石块时，微型电机71带动齿轮73转动，齿轮73通过和齿条72的啮合传动带动活动部83从向对应的固定部81一侧移动，在移动过程中，活动部83依次推动第二中间部822和第一中间部821一起移动，并且在移动结束后，活动部83处在第二中间部822的凹槽中、第二中间部822处在第一中间部821的凹槽中，第一中间部821处在固定部81的凹槽中。通道被打开以便于石块进入到清障筒2内。而清障筒2要上升时，反转微型电机71的输出轴11，活动部83在齿轮73和齿条72的传动下远离相应的固定部81，当第二中间部822的滑块85与活动部83上的滑槽84的侧壁抵接时，活动部83再次带动第二中间部822移动，同理，第一中间部821上的滑块85与第二中间部822上滑槽84的侧壁相抵时，第一中间部821也会开始运动。从而将通道再次封闭。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。