[发明专利]用于吸取桩底砂石的气囊式清渣装置及清渣方法

说明书

本发明提出了用于吸取桩底砂石的气囊式清渣装置及清渣方法，属于建筑施工设备技术领域，其包括钻进机构、吸浆机构、带孔隔板、气囊、气囊固定机构以及气囊充气机构，钻进机构与吸浆机构连通，气囊通过气囊固定机构与吸浆机构连接，带孔隔板与气囊固定机构连接，气囊充气机构与气囊连通。本发明通过气囊和带孔隔板可以防止悬浮在水中的细小砂石或泥浆中的细小砂石一直向上浮起，导致细小砂石清洗不干净的情况发生。

技术领域

本发明属于建筑施工设备技术领域，涉及钻孔、打桩设备技术，具体为用于吸取桩底砂石的气囊式清渣装置及清渣方法。

背景技术

正循环桩孔清渣法由于具有泥浆稠度大，护壁效果好的优点，在施工中是比较广泛采用的一种。正循环法桩孔清渣的工作原理为：利用泥浆泵正循环往孔底压泥浆，靠泥浆向上翻动力冲起沉淀物，而后用砂石泵工作时吸入形成负压，由于不断的平衡吸渣使管内外形成压力差，产生液流，当流速达到额定数值时将孔底泥砂、钻渣随液流到达地面。正循环法桩孔清渣适应底层为无砂卵石层和土层，其是通过泥浆携带钻渣钻孔的，将桩孔内泥、沙和石通过泥浆进行携带清理，但是在实际钻孔施工时所用的正循环法清渣装置存在以下缺陷：

1、对于细小的砂石较轻容易悬浮在泥浆上方，无法聚集在桩底进行集中抽吸，导致桩孔清渣不彻底。

2、现有的机械式砂石压沉装置容易对桩孔壁产生破坏。

发明内容

针对上述现有技术中采用正循环法进行桩孔清渣时，细小的砂石容易悬浮在泥浆上方，无法聚集在桩底进行集中抽吸，导致桩孔清渣不彻底的问题，本发明提出了用于吸取桩底砂石的气囊式清渣装置及清渣方法。

本发明是通过向气囊内充气使得细小的砂石颗粒集中在气囊下方，即桩孔底部，通过吸浆管对聚集在桩孔底部的细小砂石随泥浆一起抽吸，其具体技术方案如下：

本发明用于吸取桩底砂石的气囊式清渣装置，包括钻进机构、吸浆机构、带孔隔板、气囊、气囊固定机构以及气囊充气机构，所述钻进机构与吸浆机构连通，所述气囊通过气囊固定机构与吸浆机构连接，所述带孔隔板与气囊固定机构连接，所述气囊充气机构与气囊连通。

进一步限定，所述气囊固定机构包括环形固定板和连接筋板，所述气囊沿着环形固定板外周环绕一圈，所述环形固定板通过连接筋板与吸浆机构连接，所述带孔隔板与连接筋板连接，且所述带孔隔板和连接筋板均沿着环形固定板的径向设置。

进一步限定，所述吸浆机构包括吸浆管和吸浆泵，所述钻进机构上设置有吸浆孔，所述吸浆管与钻进机构上的吸浆孔连通，所述吸浆泵与吸浆管连通，所述吸浆管通过连接筋板与环形固定板连接。

进一步限定，所述气囊充气机构包括充气机和导气管，所述导气管的一端部与充气机连通，所述环形固定板上设置有导气管穿孔，所述导气管固定在吸浆管和连接筋板上并穿过环形固定板上的导气管穿孔与气囊连通。

进一步限定，所述导气管和连接筋板均有多个，且所述导气管和连接筋板的数量相同，多个连接筋板沿着环形固定板的周向均匀分布。

进一步限定，所述气囊充气机构包括缸筒、水压板、推动杆、弹性件、调节板、移动板、锥刺和多个充气包，所述缸筒固定连接在环形固定板上，所述缸筒的一端部通过水压板封闭，所述水压板可沿着缸筒的轴向滑动，所述缸筒的另一端部置于气囊的充气腔内，所述缸筒的筒壁上设置有两个调节孔，且两个调节孔正对设置，所述调节板穿过两个调节孔与缸筒活动连接，所述调节板、缸筒和水压板共同围成弹力腔，所述弹性件置于弹力腔内，且所述弹性件的两端部分别与调节板和水压板固定连接，所述推动杆的一端部与水压板固定连接，所述推动杆的另一端部依次穿过弹性件、调节板以及缸筒的底壁延伸至气囊的充气腔内并与移动板连接，所述移动板上与推动杆相对的一侧设置有多个锥刺，所述锥刺与多个充气包正对设置，多个充气包置于气囊的充气腔内。