阅读说明：本技术 一种钻孔灌注桩清孔装置及方法 (Cast-in-situ bored pile hole cleaning device and method ) 是由 雷勇祥 汤宇 彭学军 刘云龙 凌涛 符谦 胡从文 赵建斌 罗世云 杨维 鲁晓明 于 2021-07-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种钻孔灌注桩清孔装置及方法,所述装置包括空气压缩机和泥浆泵,还包括输气管、清孔管、输气环和喷气头,空气压缩机与输气管连接,泥浆泵与清孔管连接；所述输气环固定安装在清孔管底端,并与输气管底端连接；所述输气环为中空环状结构,多个所述喷气头均匀分布固定安装在输气环内壁上,所述喷气头朝向为斜下方。本发明通过输气管对输气环进行输气,进而气体经由输气环分配后从喷气头喷出,由于喷气头斜向下方,进而气体向清孔管内和清孔管下方喷出,进而气体与浆液混合,同时,向下喷出的气体对桩孔本体底部的沉渣进行扰动,促使沉渣进入到清孔管内,从而能够避免桩孔底部沉渣发生沉积,影响清孔效果。(The invention discloses a hole cleaning device and a hole cleaning method for a cast-in-situ bored pile, wherein the device comprises an air compressor, a slurry pump, an air conveying pipe, a hole cleaning pipe, an air conveying ring and a jet head, wherein the air compressor is connected with the air conveying pipe, and the slurry pump is connected with the hole cleaning pipe; the gas transmission ring is fixedly arranged at the bottom end of the hole cleaning pipe and is connected with the bottom end of the gas transmission pipe; the gas transmission ring is of a hollow annular structure, the plurality of gas nozzles are uniformly distributed and fixedly installed on the inner wall of the gas transmission ring, and the gas nozzles face obliquely below. According to the invention, the gas transmission ring is used for transmitting gas through the gas transmission pipe, and then the gas is sprayed out from the gas spraying head after being distributed by the gas transmission ring, and because the gas spraying head inclines downwards, the gas is sprayed out into the hole cleaning pipe and below the hole cleaning pipe, so that the gas is mixed with slurry, and meanwhile, the gas sprayed out downwards disturbs sediments at the bottom of the pile hole body, so that the sediments are promoted to enter the hole cleaning pipe, and thus the phenomenon that the sediments at the bottom of the pile hole are deposited and influence the hole cleaning effect can be avoided.)

一种钻孔灌注桩清孔装置及方法

技术领域

本发明涉及混凝土灌注桩施工

技术领域

，具体涉及一种钻孔灌注桩清孔装置及方法。

背景技术

在钻孔灌注桩成孔施工过程中，桩孔底部会产生大量的钻渣，如果钻渣不及时排除则会严重影响桩机的钻进速度，过多的钻渣沉积于桩孔底部还会直接影响灌注桩的质量。在实际施工过程中，一般都利用清孔设备对灌注桩的桩孔进行清孔操作，以清除桩孔孔底的钻渣。现有技术中的清孔设备采用反循环工艺对灌注桩孔进行清孔，同时通过输气金属管对回流的浆液进行输气，进而利用气泡和液体形成气液混合物增加回流效果。但是桩孔底部的孔底沉渣处于相对稳定的状态，在回流时，桩孔底部沉渣会发生沉积，进而影响清孔效果。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的上述缺陷，从而提供一种钻孔灌注桩清孔装置及方法。

为此，本发明公开的这种钻孔灌注桩清孔装置，包括空气压缩机和泥浆泵，还包括输气管、清孔管、输气环和喷气头，输气管与空气压缩机连接，清孔管与泥浆泵连接；所述输气环固定安装在清孔管底端，并与输气管底端连接；所述输气环为中空环状结构，多个所述喷气头均匀分布固定安装在输气环内壁上，所述喷气头朝向为斜下方。

优选地，还包括导流罩，所述导流罩固定安装在清孔管上端，所述输气管固定安装在导流罩和清孔管边沿。

优选地，还包括泥浆管，所述泥浆管固定插装在所述导流罩上，泥浆泵与泥浆管连接。

优选地，还包括单向阀，所述单向阀固定安装在输气环内壁上，并与所述喷气头一端连接。

优选地，所述单向阀包括阀体和瓣膜，所述瓣膜固定安装在阀体内。

优选地，所述瓣膜的数量为至少两片。

优选地，所述瓣膜的形状为扇形，且瓣膜面积之和大于阀体的横截面积；相邻所述瓣膜之间有间隙，相邻所述瓣膜的边缘能够相互紧贴或分离，使单向阀打开或关闭。

优选地，所述喷气头的数量为四个。

优选地，所述喷气头轴线与水平线夹角为60度。

本发明还公开了一种钻孔灌注桩清孔方法，本方法利用上述钻孔灌注桩清孔装置为工具进行，包括如下步骤：

S1：将清孔装置放入钻孔灌注桩桩孔内，输气环距离桩孔底部10-20cm，封闭桩孔顶端与清孔装置之间的空隙；

S2：将输气管与空气压缩机连接，将泥浆管与泥浆泵连接，并检查管路的密封性；

S3：打开空气压缩机和泥浆泵，气体进入输气管，经由输气环分配后从喷气头喷出；

S4：气体向清孔管内和清孔管下方喷出，对桩孔底部的沉渣进行扰动，促使沉渣进入到清孔管内，与清孔管内的泥浆形成气固液混合物，并沿着清孔管上升，经由泥浆管排出；

S5：清孔完毕后，关闭空气压缩机和泥浆泵，将清孔装置从桩孔内取出。

本发明提供的这种钻孔灌注桩清孔装置及方法，通过输气管对输气环进行输气，进而气体经由输气环分配后从喷气头喷出，由于喷气头斜向下方，进而气体向清孔管内和清孔管下方喷出，进而气体与浆液混合，同时，向下喷出的气体对桩孔本体底部的沉渣进行扰动，促使沉渣进入到清孔管内，从而能够避免桩孔底部沉渣发生沉积，影响清孔效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种钻孔灌注桩清孔装置的结构示意图；

图2为本发明提供的清孔管底端的剖视图；

图3为本发明提供的单向阀的剖视图；

图4为本发明提供的输气环的仰视图。

附图标记：1、输气管；2、清孔管；3、输气环；4、喷气头；5、导流罩；6、泥浆管；7、单向阀；71、阀体；72、瓣膜。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1至图4所示，本实施例提供了一种钻孔灌注桩清孔装置，包括空气压缩机和泥浆泵，还包括输气管1、清孔管2、输气环3、喷气头4、导流罩5、泥浆管6和单向阀7，输气管1与空气压缩机连接，清孔管2与泥浆泵连接。导流罩5固定安装在清孔管2上端，输气管1固定安装在导流罩5和清孔管2边沿。泥浆管6固定插装在导流罩5上，泥浆泵与泥浆管6连接。输气环3固定安装在清孔管2底端，并与输气管1底端连接；输气环3为中空环状结构，多个喷气头4均匀分布固定安装在输气环3内壁上，喷气头4朝向为斜下方。喷气头4的数量为四个，喷气头4轴线与水平线夹角为60度。单向阀7固定安装在输气环3内壁上，并与喷气头4一端连接。单向阀7包括阀体71和瓣膜72，瓣膜72固定安装在阀体71内；瓣膜72的数量为至少两片，瓣膜72的形状为扇形，且瓣膜72面积之和大于阀体71的横截面积；相邻瓣膜72之间有间隙，相邻瓣膜72的边缘能够相互紧贴或分离，使单向阀7打开或关闭。

在本实施例中，导流罩5起到固定输气管1和泥浆管6的作用。通过输气管1对输气环3进行输气，进而气体经由输气环3分配后从喷气头4喷出，由于喷气头4斜向下方，进而气体向清孔管2内和清孔管2下方喷出，进而气体与浆液混合，同时，向下喷出的气体对桩孔本体底部的沉渣进行扰动，促使沉渣进入到清孔管2内，从而能够避免桩孔底部沉渣发生沉积，影响清孔效果。瓣膜72为向喷气头4侧突出的弹性锥形结构，当气体从输气环3进入喷气头4时，相邻瓣膜72的边缘会分离，使单向阀7打开，气体能够从喷气头4喷出，当从喷气头4进入输气环3时，相邻瓣膜72的边缘紧贴，关闭单向阀7，能够防止浆液倒流到输气环3中。

实施例2

本实施例提供了一种钻孔灌注桩清孔方法，本方法利用上述钻孔灌注桩清孔装置为工具进行，包括如下步骤：

S1：将清孔装置放入钻孔灌注桩桩孔内，输气环3距离桩孔底部10-20cm，封闭桩孔顶端与清孔装置之间的空隙；

S2：将输气管1与空气压缩机连接，将泥浆管6与泥浆泵连接，并检查管路的密封性；

S3：打开空气压缩机和泥浆泵，气体进入输气管1，经由输气环3分配后从喷气头4喷出；

S4：气体向清孔管2内和清孔管2下方喷出，对桩孔底部的沉渣进行扰动，促使沉渣进入到清孔管2内，与清孔管2内的泥浆形成气固液混合物，并沿着清孔管2上升，经由泥浆管6排出；

S5：清孔完毕后，关闭空气压缩机和泥浆泵，将清孔装置从桩孔内取出。

在本实施例中，通过封闭桩孔顶端与清孔装置之间的空隙，能够确保气体从清孔管2喷出后，能对桩孔底部的沉渣进行扰动，促使沉渣进入到清孔管2内，避免在桩孔底部发生沉积。通过输气管1对输气环3进行输气，进而气体经由输气环3分配后从喷气头4喷出，由于喷气头4斜向下方，进而气体向清孔管2内和清孔管2下方喷出，并对桩孔底部的沉渣进行扰动，促使沉渣进入到清孔管2内，从而解决了桩孔底部的孔底沉渣处于相对稳定的状态，在回流时，桩孔底部沉渣会发生沉积，影响清孔效果的问题。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。