1.本實用新型屬于灌注樁施工設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種用于灌注樁施工的樁孔碎石清理工具。

背景技術(shù)：

2.灌注樁是一種就位成孔，灌注混凝土或鋼筋混凝土而制成的樁。常用的有鉆孔灌注樁和沉管灌注樁。其中，鉆孔灌注樁是指采用鉆機、潛水鉆機等就地成孔灌注混凝土而成樁，施工時無振動、不擠土，但灌注樁的沉降量稍大。沉管灌注樁是指用錘擊或振動將帶有鋼筋混凝土樁靴或活瓣式樁靴的鋼管沉入土中，然后灌注混凝土同時拔管而成樁。用錘擊沉管、拔管者稱錘擊灌注樁，用激振器的振動沉管、拔管者稱振動灌注樁。此法成樁易發(fā)生斷樁、縮頸、吊腳樁、樁靴進(jìn)水和進(jìn)泥等弊病，施工中注意檢查并及時處理。

3.對于鉆孔灌注樁來說，在施工實踐中發(fā)現(xiàn)以下問題：在一些分布有較多碎石的土層中進(jìn)行灌注樁的鉆孔施工時，隨著鉆孔施工的進(jìn)行，在樁孔的底部逐漸積攢了一些碎石，這些碎石無法隨同泥漿一起通過管路上升至地面，而是隨著鉆孔的施工而逐漸累積，當(dāng)碎石量累積到一定程度時，鉆頭將無法有效向下方鉆孔，隨著鉆頭與碎石之間的接觸和碰撞，在一定程度上還存在損壞鉆頭等問題。

4.綜上，在灌注樁的鉆孔施工中對樁孔底部積攢的碎石進(jìn)行及時清理是保證樁孔施工的重要環(huán)節(jié)之一，現(xiàn)有技術(shù)中缺少對樁孔內(nèi)的碎石進(jìn)行清理的有效技術(shù)手段，導(dǎo)致灌注樁樁孔的施工存在問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

5.本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、便于使用、對碎石清理效果好的用于灌注樁施工的樁孔碎石清理工具。

6.本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種用于灌注樁施工的樁孔碎石清理工具包括上部封口、下部敞口的外套筒，在外套筒的頂部中心安裝有連接頸桿，在連接頸桿的上端安裝有用于與鉆桿的下端連接的傳動端頭，在外套筒的內(nèi)腔底部安裝有柔性清理組件；柔性清理組件包括安裝固定在外套筒的底部內(nèi)壁上的多個基座套管，在各基座套管內(nèi)可拆卸地安裝有外連接塊，在各外連接塊上安裝固定有鋼纜段，在各鋼纜段的內(nèi)端設(shè)有防止鋼纜松脫的內(nèi)端塊，各鋼纜段沿著外套筒的徑向方向延伸。

7.本實用新型的優(yōu)點和積極效果是：

8.本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單的用于灌注樁施工的樁孔碎石清理工具，通過設(shè)置外套筒并且在外套筒的頂部安裝連接頸桿和傳動端頭，令本清理工具具備與鉆頭相一致的向鉆桿下端安裝的方式。通過在外套筒的內(nèi)腔底部安裝由多組基座套管、外連接塊、鋼纜段和內(nèi)端塊構(gòu)成的柔性清理組件，實現(xiàn)了通過將本清理工具下放到樁孔底部、在回轉(zhuǎn)運動的過程中碎石通過柔性清理組件進(jìn)入外筒體內(nèi)腔且在本清理工具提升時碎石隨之被向上提升的技術(shù)效果，因此實現(xiàn)了對樁孔底部碎石的有效清理，操作便捷，對碎石的清理效

果好。通過設(shè)置基座套管與外連接塊之間可拆卸連接，令外連接塊、鋼纜段與內(nèi)端塊構(gòu)成的組合體在磨損后便于進(jìn)行快速更換，保證本清理工具對碎石的清理效果。

9.優(yōu)選地：基座套管的外端與外套筒的內(nèi)壁焊接固定，在基座套管的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋，在外連接塊的外部設(shè)有外螺紋，外連接塊與基座套管之間螺紋連接。

10.優(yōu)選地：內(nèi)端塊為鋼制管套，該鋼制管套套設(shè)在鋼纜段的內(nèi)端上并壓接固定。

11.優(yōu)選地：基座套管及鋼纜段設(shè)置有12組，周向等角度間隔設(shè)置。

12.優(yōu)選地：連接頸桿包括中部帶有凹槽的頸桿本體，頸桿本體的下端與外套筒的頂部焊接固定；傳動端頭為多棱體形狀，其下端與連接頸桿的上端焊接固定。

13.優(yōu)選地：在外套筒的側(cè)壁上設(shè)有多個通孔。

14.優(yōu)選地：在外套筒的底部邊緣沿周向設(shè)有齒。

附圖說明

15.圖1是本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

16.圖2是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖，上部視角；

17.圖3是本實用新型的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。

18.圖中：

19.1、傳動端頭；2、連接頸桿；3、外套筒；4、通孔；5、齒；6、內(nèi)端塊；7、基座套管；8、外連接塊；9、鋼纜段。

具體實施方式

20.為能進(jìn)一步了解本實用新型的

技術(shù)實現(xiàn)要素：

、特點及功效，茲舉以下實施例詳細(xì)說明。

21.請參見圖1、圖2和圖3，本實用新型的用于灌注樁施工的樁孔碎石清理工具包括上部封口、下部敞口的外套筒3，在外套筒3的頂部中心安裝有連接頸桿2，在連接頸桿2的上端安裝有用于與鉆桿的下端連接的傳動端頭1。使用時，本碎石清理工具與鉆桿下端的連接方式類似鉆頭與鉆桿下端的連接方式，可以采用對鉆頭進(jìn)行拆裝的操作方法對本碎石清理工具進(jìn)行拆裝。

22.外套筒3可以采用厚壁金屬鋼管制成，將厚壁金屬鋼管切割成長度合適的管段，之后通過裁切厚金屬板得到圓形的上部封板，之后將圓形的上部封板焊接安裝到前述金屬管段的頂部端口上。考慮到本碎石清理工具需要在提取到樁孔內(nèi)的碎石之后提升至地面，因此本實施例中，為了保證本清理工具沿著樁孔提升時具有移動的順暢性，令前述上部封板的外側(cè)邊緣與前述金屬管段的頂部邊緣的交界位置成弧形過渡，有效避免在提升的過程中與周圍的土體發(fā)生卡阻。

23.本實施例中，連接頸桿2包括中部帶有凹槽的頸桿本體，頸桿本體的下端與外套筒3的頂部焊接固定，也就是與前述上部封板的中部焊接固定；傳動端頭1為多棱體形狀，其下端與連接頸桿2的上端焊接固定。使用時，傳動端頭1向上插裝到鉆桿下端的插孔內(nèi)，鉆桿的下端采用抱箍與連接頸桿2固定連接，這樣本碎石清理工具不會從鉆桿的下端脫落，多棱體形狀的傳動端頭1有效傳遞鉆桿的轉(zhuǎn)動，因此本碎石清理工具在進(jìn)行樁孔碎石清理作業(yè)時也是保持回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動的。

24.本實施例中，在外套筒3的側(cè)壁上設(shè)有多個通孔4，通孔4作為氣孔和泥漿孔使用，

由于鉆機在鉆孔施工中在樁孔內(nèi)形成泥漿，因此本碎石清理工具向樁孔的底部運行時，由于通孔4的存在，外套筒3內(nèi)的空氣在下方泥漿壓力的作用下通過通孔4排出，避免內(nèi)部積存空氣，當(dāng)外套筒3的內(nèi)部注滿泥漿時，內(nèi)部和外部環(huán)境通過多個通孔4導(dǎo)通，泥漿能夠在內(nèi)部和外部之間流動。

25.本實施例中，在外套筒3的底部邊緣沿周向設(shè)有齒5，形成環(huán)形的齒部。齒部的作用是：本碎石清理工具在鉆桿的驅(qū)動下沿著原來的樁孔向下移動，由于相對位置無法做到十分準(zhǔn)確，因而外套筒3并不一定很順暢地沿著樁孔下行移動，此時由于鉆桿帶動本清理工具作回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，因此底部的齒部對樁孔的內(nèi)壁產(chǎn)生切割作用(也可以稱之為擴孔作用)，有效避免了本碎石清理工具下行移動時卡阻在樁孔的中部。

26.在外套筒3的內(nèi)腔底部安裝有柔性清理組件，柔性清理組件用于對樁孔內(nèi)的碎石進(jìn)行提取。柔性清理組件包括安裝固定在外套筒3的底部內(nèi)壁上的多個基座套管7，在各基座套管7內(nèi)可拆卸地安裝有外連接塊8，在各外連接塊8上安裝固定有鋼纜段9，在各鋼纜段9的內(nèi)端設(shè)有防止鋼纜松脫的內(nèi)端塊6，各鋼纜段9沿著外套筒3的徑向方向延伸。

27.設(shè)置基座套管7與外連接塊8可拆卸連接的作用是，令外連接塊8、鋼纜段9和內(nèi)端塊6構(gòu)成的組合體在發(fā)生一定量的磨損后便于進(jìn)行更換操作。本實施例中，基座套管7的外端與外套筒3的內(nèi)壁焊接固定，在基座套管7的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋，在外連接塊8的外部設(shè)有外螺紋，外連接塊8與基座套管7之間螺紋連接。

28.本實施例中，內(nèi)端塊6為鋼制管套，該鋼制管套套設(shè)在鋼纜段9的內(nèi)端上并壓接固定，通過壓接令鋼制管套發(fā)生形變，與鋼纜段9的內(nèi)端結(jié)合成為一個整體，有效避免了鋼纜段9的內(nèi)端松脫。同理，外連接塊8與鋼纜段9的外端也可以采用這種連接形式，具體地，外連接塊8可以采用鋼棒制作，在鋼棒的內(nèi)端加工出連接孔，在鋼棒的外端側(cè)壁上加工出外螺紋，令鋼纜段9的外端插接連接到前述鋼棒的連接孔內(nèi)并對這個位置進(jìn)行壓接變形，則外連接塊8的內(nèi)端與鋼纜段9的外端結(jié)合成為一個整理，避免鋼纜段9的外端松脫。

29.本實施例中，基座套管7及鋼纜段9設(shè)置有12組，周向等角度間隔設(shè)置，即相鄰兩組之間間隔30

°

設(shè)置。可以想到的是，相鄰兩組之間的空隙不能過大或者過小，空隙過大時隨著清理工具的提升，內(nèi)部的碎石還會向下脫出掉落，空隙過小時，樁孔內(nèi)的較大碎石就無法通過兩組之間的空隙，以上兩種情況都視為碎石清理失敗。相鄰兩組基座套管7及鋼纜段9之間的角度可以根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場獲取的碎石直徑情況而定，在鉆孔作業(yè)的過程中，通過幾次清理嘗試來摸清樁孔內(nèi)碎石的情況，再選擇設(shè)定組數(shù)。

30.構(gòu)建方式：

31.切割厚壁金屬管形成管段，在金屬管段的下端采用激光切割或者氧乙炔焰切割等方式加工得到齒部，在金屬管段的側(cè)壁上切割得到多個通孔4；在厚鋼板上切割得到圓形的上部封板，將上部封板的外側(cè)邊緣與金屬管段的上端邊緣焊接固定；對交界焊接連接的位置進(jìn)行打磨，使之光滑成弧形過渡，形成外套筒3；

32.在外套筒3的頂部中間位置焊接安裝連接頸桿2，在連接頸桿2的上端焊接安裝傳動端頭1；在外套筒3的內(nèi)壁下端焊接安裝多個基座套管7；制作多個外連接塊8、鋼纜段9和內(nèi)端塊6構(gòu)成的組合體，將各組合體安裝到各基座套管7上。

33.使用方式：

34.當(dāng)鉆機在樁孔鉆設(shè)的作業(yè)過程中檢測到鉆頭受到阻力或者由于碎石的存在而產(chǎn)

生振動時，鉆機對鉆桿進(jìn)行提升，鉆頭也提升至地面上；對鉆頭進(jìn)行拆卸，之后向鉆桿的下端安裝本碎石清理工具；

35.重新啟動鉆孔程序，鉆桿帶動本碎石清理工具邊回轉(zhuǎn)邊沿著樁孔下行移動，到達(dá)樁孔的底部時，由于鉆桿對本清理工具提供的下壓力的作用，碎石向上穿過相鄰兩個鋼纜段9之間的空隙(鋼纜段9受到擠壓而向兩側(cè)移動)，碎石通過并到達(dá)上方的空間時，鋼纜段9在自身彈力的作用下復(fù)位，則碎石位于各鋼纜段9構(gòu)成的支撐面上；一定時間之后，鉆機對鉆桿進(jìn)行提升，本清理工具隨之移動到地面以上；之后操作人員采用工具將碎石從外套筒3內(nèi)取出(可以在不拆卸鋼纜段9的情況下采用工具對內(nèi)部的碎石強行取出，也可以對一個或多個鋼纜段9進(jìn)行拆卸，令碎石自行排出)。技術(shù)特征：

1.一種用于灌注樁施工的樁孔碎石清理工具，其特征是：包括上部封口、下部敞口的外套筒(3)，在外套筒(3)的頂部中心安裝有連接頸桿(2)，在連接頸桿(2)的上端安裝有用于與鉆桿的下端連接的傳動端頭(1)，在外套筒(3)的內(nèi)腔底部安裝有柔性清理組件；柔性清理組件包括安裝固定在外套筒(3)的底部內(nèi)壁上的多個基座套管(7)，在各基座套管(7)內(nèi)可拆卸地安裝有外連接塊(8)，在各外連接塊(8)上安裝固定有鋼纜段(9)，在各鋼纜段(9)的內(nèi)端設(shè)有防止鋼纜松脫的內(nèi)端塊(6)，各鋼纜段(9)沿著外套筒(3)的徑向方向延伸。2.如權(quán)利要求1所述的用于灌注樁施工的樁孔碎石清理工具，其特征是：基座套管(7)的外端與外套筒(3)的內(nèi)壁焊接固定，在基座套管(7)的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋，在外連接塊(8)的外部設(shè)有外螺紋，外連接塊(8)與基座套管(7)之間螺紋連接。3.如權(quán)利要求2所述的用于灌注樁施工的樁孔碎石清理工具，其特征是：內(nèi)端塊(6)為鋼制管套，該鋼制管套套設(shè)在鋼纜段(9)的內(nèi)端上并壓接固定。4.如權(quán)利要求3所述的用于灌注樁施工的樁孔碎石清理工具，其特征是：基座套管(7)及鋼纜段(9)設(shè)置有12組，周向等角度間隔設(shè)置。5.如權(quán)利要求4所述的用于灌注樁施工的樁孔碎石清理工具，其特征是：連接頸桿(2)包括中部帶有凹槽的頸桿本體，頸桿本體的下端與外套筒(3)的頂部焊接固定；傳動端頭(1)為多棱體形狀，其下端與連接頸桿(2)的上端焊接固定。6.如權(quán)利要求5所述的用于灌注樁施工的樁孔碎石清理工具，其特征是：在外套筒(3)的側(cè)壁上設(shè)有多個通孔(4)。7.如權(quán)利要求6所述的用于灌注樁施工的樁孔碎石清理工具，其特征是：在外套筒(3)的底部邊緣沿周向設(shè)有齒(5)。

技術(shù)總結(jié)

本實用新型涉及一種用于灌注樁施工的樁孔碎石清理工具。包括上部封口、下部敞口的外套筒，在外套筒的頂部中心安裝有連接頸桿，在連接頸桿的上端安裝有用于與鉆桿的下端連接的傳動端頭，在外套筒的內(nèi)腔底部安裝有柔性清理組件；柔性清理組件包括安裝固定在外套筒的底部內(nèi)壁上的多個基座套管，在各基座套管內(nèi)可拆卸地安裝有外連接塊，在各外連接塊上安裝固定有鋼纜段，在各鋼纜段的內(nèi)端設(shè)有防止鋼纜松脫的內(nèi)端塊，各鋼纜段沿著外套筒的徑向方向延伸。本實用新型的碎石清理工具結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，便于與鉆機的鉆桿進(jìn)行連接，對樁孔碎石的清理效果好，外連接塊、鋼纜段與內(nèi)端塊構(gòu)成的組合體在磨損后便于進(jìn)行更換，保證了本清理工具對碎石的清理效果。碎石的清理效果。碎石的清理效果。

技術(shù)研發(fā)人員：楊朝元 張立明 岳巖 王旭 張再新 王健

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中交（天津）疏浚工程有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.08.23

技術(shù)公布日：2022/4/26