[发明专利]一种随钻跟管桩的扩孔桩底清渣装置及其施工方法

说明书

本公开涉及一种随钻跟管桩的扩孔桩底清渣装置及其施工方法，该装置包括：清孔钻斗、螺旋钻杆以及合页式第一连接接头；螺旋钻杆和清孔钻斗通过该第一连接接头连接；清孔钻斗包括：旋挖钻斗筒身、弹簧底板开关、钢丝清渣球、可伸缩扩口刮板、筒底刮板、入土钢板和第二连接接头；弹簧底板开关位于旋挖钻斗筒身的上表面；钢丝清渣球间断性分布在旋挖钻斗筒身的侧面；该入土钢板位于该旋挖钻斗筒身的底部，通过该合页式第二连接接头与该旋挖钻斗筒身合页式连接；该可伸缩扩口刮板的一端与该入土钢板的预设钢轴铰接。该装置及其施工方法能够克服难以完全清除管桩内腔残余岩土渣的缺陷，桩端形成一体化结构共同承受桩底反力，提高嵌岩管桩的承载性能。

技术领域

本公开涉及桩基工程施工领域，尤其涉及一种随钻跟管桩的扩孔桩底清渣装置及其施工方法。

背景技术

随钻跟管桩施工具有施工速度快、经济环保、质量可靠等优点，能够有效降低能耗、减少建筑垃圾、缩短建造工期等，故具有显著的社会与经济效益。由于随钻跟管桩的扩孔钻头需要反向转动，才能从桩底缩回进管桩内腔退出，而管桩底部的预制钢桩靴为上宽下窄的环状结构，导致管桩桩靴底部容易沉积一层岩土渣。同时，钻杆排土后，管桩内腔管壁上仍附着一层被钻杆螺旋叶片挤密的岩土渣，采用常规旋挖钻斗或高压水冲洗清孔等方法难以完全清理干净，而且产生新的泥浆污染，后续灌注的水下封底混凝土容易与管桩内壁和桩靴附近的岩土渣混合，形成岩土渣-混凝土混合体，中间的岩土渣介质削弱了桩底封底混凝土与管桩底部的黏结效果，降低桩端阻力，影响随钻跟管桩嵌岩承载性能的发挥。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种随钻跟管桩的扩孔桩底清渣装置及其施工方法。

根据本发明公开的第一方面，提供一种随钻跟管桩的扩孔桩底清渣装置，所述装置包括：清孔钻斗、螺旋钻杆以及合页式第一连接接头；

所述螺旋钻杆和所述清孔钻斗通过所述第一连接接头连接，所述清孔钻斗的外径小于所述清孔钻斗外部管桩的内径；

所述清孔钻斗包括：旋挖钻斗筒身、弹簧底板开关、钢丝清渣球、可伸缩扩口刮板、筒底刮板、入土钢板以及合页式第二连接接头；

所述弹簧底板开关位于所述旋挖钻斗筒身的上表面开孔处；

所述钢丝清渣球间断性分布在所述旋挖钻斗筒身的侧面；

所述入土钢板位于所述旋挖钻斗筒身的底部，通过所述合页式第二连接接头与所述旋挖钻斗筒身合页式连接；

所述可伸缩扩口刮板的一端与所述入土钢板的预设钢轴铰接。

可选的，所述弹簧底板开关包括：弹簧、顶针和底板闭合扣件；

所述顶针与所述弹簧连接，位于所述弹簧上方，在所述弹簧的作用力下进行上下移动；

所述底板闭合扣件与所述弹簧相连，通过贯穿所述旋挖钻斗筒身内部的弹簧位于所述旋挖钻斗筒身的底部。

可选的，所述钢丝清渣球包括：钢丝球、钢底座、螺栓和螺母；

所述螺栓焊接在所述旋挖钻斗筒身的侧面，呈间断性分布；

所述螺母将所述钢底座紧锢在所述旋挖钻斗筒身侧面的螺栓上，所述钢底座为可拆卸式结构；

所述钢底座上表面设置有便于所述钢丝球缠绕绑扎在所述钢底座上的孔洞。

可选的，所述可伸缩扩口刮板的转轴处设置有销子。

可选的，所述筒底刮板为螺旋结构，在旋转过程中将锥形岩土孔洞中的渣土向上排出。

可选的，所述管桩的底部设置有桩靴。

可选的，所述入土钢板为双层开口式，在所述旋挖钻斗筒身顺时针旋转时打开，在所述旋挖钻斗筒身逆时针旋转时关闭。