1.本技术涉及桩孔沉渣清理,尤其是涉及一种气举反循环清孔装置,此外,本技术还涉及一种气举反循环清孔方法。
背景技术:2.为了满足人类日益增长的生产、生活需要,人们建造了越来越多的高层建筑、桥梁等大型建筑物。为了提高大型建筑物基础的承重能力和抗震能力,通常在大型建筑物的地基上钻出多个桩孔,在孔中下入钢筋笼,再灌注混凝土,混凝土固结之后就成为与周围土层紧密接触的基础桩,再通过承台把多个基础桩的顶部联结成整体,形成承载大型建筑物的基础。
3.在桩孔的钻孔过程中或者在钻孔后,地基中的土石块会从孔底和孔壁脱落,集聚在桩孔的底部形成沉渣,沉渣的存在降低了地基对基础桩的支撑作用,影响建筑物基础的稳定性,因此,在建筑物的施工规范中都对桩孔内的沉渣厚度进行的严格的限制,甚至要求零沉渣。为了满足桩孔的沉渣要求,通常在桩孔钻孔后对桩孔进行清孔,以去除桩孔底部的沉渣。
4.气举反循环清孔方法是我国20世纪90年代引进推广的新技术,其原理是将压缩空气通过风管输送到桩孔中出浆导管中的泥浆中,与泥浆混合形成气液混合物,由于气液混合物的密度比出浆导管外的泥浆密度低,出浆导管内的气液混合物会在出浆管内上升排出,带动孔底沉渣跟随气液混合物排出,将孔底沉渣清除,而排出的气液混合物经过过滤,去除沉渣和排出空气后回流到桩孔中,形成反循环。气举反循环清孔方法具有清孔效率高、沉渣清除效果好、对孔壁影响小的优点,在基桩施工工程中得到广泛应用。
5.现有的气举反循环清孔装置,多采用风管将压缩空气输送到泥浆中,与浆液相混合,而浆液的粘度较大,风管中的压缩空气通常沿一个阻力相对较小的途径进入浆液中与浆液混合,压缩空气与浆液混合的均匀性较差,单个气泡的体积较大,易于在浆液中单独上升,所形成的气液混合物的稳定性较差,影响了出浆管中的浆液的上升速度和孔底沉渣的去除效果。
6.针对上述中的相关技术,发明人认为存在气液混合均匀性较差的问题。
技术实现要素:7.为了解决气举反循环清孔时气液混合均匀性较差的问题,本技术提供一种气举反循环清孔装置。
8.本技术提供的气举反循环清孔装置采用如下的技术方案:一种气举反循环清孔装置,包括气举导管、送风导管、均气结构、滤过池和返浆管,所述气举导管的一端设置在桩孔的底部,所述气举导管的另一端与所述滤过池的进口相连接,所述送风导管的一端设置在所述气举导管内,且位于所述气举导管的下部,所述送风导管的另一端与压力气源相连接,所述返浆管连接在所述滤过池的出口与所述桩孔之间,所
述均气结构连接在所述送风导管的下端,所述均气结构上形成有气体输出通道,且所述气体输出通道能够形成在所述均气结构上不同的位置,以能够通过不同位置的所述气体输出通道输出压力气体。
9.通过采用上述技术方案,通过送风导管输入的压力气体不再通过送风导管上的出气口直接排放到浆液中,而是通过均气结构排放到浆液中。由于均气结构上的气体输出通道能够形成在均气结构上不同的位置,因而能够从均气结构上的不同位置输出压力气体,从而将气体输出到不同部位的浆液中,防止气体沿同一位置连续输出形成大的气泡,提高气液混合的均匀性。
10.在一个具体的可实施方案中,所述均气结构包括外筒和内筒,所述外筒的一端设置有外进气口,侧壁设置有外层气孔,所述内筒的一端设置有内进气口,侧壁设置有内层气孔,所述外筒与所述送风导管固定连接,且所述外进气口与所述送风导管相连通,所述内筒设置在所述外筒内,且能够在所述外筒内旋转,以使得所述外层气孔与所述内层气孔在不同的位置相叠合,形成所述气体输出通道。
11.通过采用上述技术方案,内筒能够在外筒中旋转,使得外筒侧壁的外层气孔能够在不同的位置与内筒侧壁的内层气孔相叠合,形成气体输出通道,从而使得气体输出通道形成在均气结构侧壁的不同位置,从而将气体输出到不同位置的浆液中,提高气液混合的均匀性。
12.在一个具体的可实施方案中,所述外筒的侧壁设置有数组所述外层气孔,每组所述外层气孔均匀设置在同一个所述外筒的旋转圆周上;所述内筒的侧壁设置有相同组数的所述内层气孔,每组所述内层气孔均匀设置在所述内筒上与所述外层气孔相对应的旋转圆周上,且每组所述外层气孔的数量与每组所述内层气孔的数量不同。
13.通过采用上述技术方案,将外筒上的外层气孔分为数组设置,并将每组外层气孔均匀设置在外筒壁上相对于内筒旋转的同一个旋转圆周上,并将内筒上的内层气孔分为与外层气孔相同的组数设置,每组内层气孔设置在内筒壁上与外层气孔相对应的旋转圆周上,当内筒在外筒内旋转时,外层气孔就能够与内层气孔形成不同的隔断、叠合状态,并通过外层气孔与内层气孔的叠合形成供气体通过的气体输出通道。由于每组外层气孔的设置数量与每组外层气孔的设置数量不同,在内筒旋转时,内层气孔就能够与外筒壁部不同位置的外侧气孔相叠合,使得气体输出通道形成在外筒壁部的不同位置,从而在不同的时间将气体输出到外筒周边不同位置的浆液中,进一步提高气体与浆液混合的均匀性。
14.在一个具体的可实施方案中,所述均气结构还包括旋转驱动件,所述旋转驱动件设置在所述内进气口处,所述旋转驱动件包括旋转驱动叶片和旋转驱动座,所述旋转驱动叶片设置在所述旋转驱动座的外周,且所述旋转驱动叶片的外周部与所述内筒相连接,以使得所述旋转驱动叶片能够在通过所述内进气口的气流驱动下推动所述内筒旋转。
15.通过采用上述技术方案,有旋转驱动叶片和旋转驱动座构成的旋转驱动件能够在通过内进气口的气流驱动下旋转,并带动内筒旋转,从而避免了为旋转驱动件提供专用的驱动能源,简化了旋转驱动件的结构。
16.在一个具体的可实施方案中,所述均气结构还包括气孔封闭弹簧,所述气孔封闭弹簧设置在所述外筒的底部,且位于所述外筒与所述内筒之间,以能够推动所述内筒在所述外筒内向所述外筒的顶部移动,使得所述内层气孔与所述外层气孔处于隔绝状态。
17.通过采用上述技术方案,气孔封闭弹簧能够在均气结构没有通入压力气体时推动内筒沿外筒的轴向向外筒的顶部移动,使得内层气孔移动到与外层气孔相偏离的位置,从而使得内层气孔与外层气孔相隔绝,不能形成气体输出通道,此时将均气结构放入浆液中,能够防止浆液进入均气结构内,影响均气结构的正常工作。而当均气结构中通入压力气体时,压力气体通过外进气孔和内进气孔进入内筒内,推动内筒克服气孔封闭弹簧的弹力向外筒的底部移动,使得内层气孔与外层气孔能够相重叠形成气体输出通道,气体通过气体输出通道不断溢出到浆液中,在输出气体的同时,同样能够防止浆液通过气体输出通道进入均气结构内。
18.在一个具体的可实施方案中,所述内筒底壁的外侧设置有转轴和与所述转轴转动连接的旋转片,所述气孔封闭弹簧设置在所述旋转片与所述外筒的底部之间。
19.通过采用上述技术方案,转轴和旋转连接片的设置能够在保持气孔封闭弹簧对内筒形成可靠弹力的同时,保证内筒能够在外筒内灵活旋转。
20.在一个具体的可实施方案中,本技术的气举反循环清孔装置还包括孔壁保护结构,所述孔壁保护结构设置在所述桩孔的孔口处,所述返浆管的出口设置在所述孔壁保护结构内。
21.通过采用上述技术方案,能够使得通过返浆管回流的经过滤过池过滤后的浆液能够流入孔壁保护结构内,并通过孔壁保护结构流入桩孔中,防止回流浆液对桩孔壁部的冲刷导致桩孔壁部塌陷,并防止塌陷土石块落入桩孔中形成新的孔底沉渣。
22.在一个具体的可实施方案中,所述孔壁保护结构包括进口段、收敛段和出口段,所述进口段固定在所述桩孔的孔口处,且所述进口段的入口高于所述桩孔的孔口,所述收敛段连接在所述进口段与出口段之间,所述出口段位于所述桩孔径向的中部。
23.通过采用上述技术方案,能够通过进口段更好的收集回流浆液,并经过收敛段的导流后,从出口段流入桩孔径向方向的中部,进一步防止回流浆液流动对桩孔壁部造成冲刷。
24.在一个具体的可实施方案中,所述孔壁保护结构还包括缓冲板,所述缓冲板上设置有多个浆液孔,所述缓冲板设置在所述进口段内。
25.通过采用上述技术方案,使得通过返浆管快速回流的浆液,能够在缓冲板的阻挡后形成减缓的浆液流,缓慢地流过浆液孔,再经过出口段流入桩孔的中部,减小回流浆液的流动速度和冲刷力。
26.本技术提供的气举反循环清孔方法采用如下的技术方案:一种本技术的气举反循环清孔方法,使用本技术的气举反循环清孔装置进行清孔,包括如下步骤:将所述气举导管插入所述桩孔内,使得所述气举导管的端部距离所述桩孔的底部设定距离;在所述送风导管的端部安装所述均气结构,将所述送风导管安装在所述气举导管内,使得所述均气结构位于所述气举导管的下部;将所述气举导管的上部连接到所述滤过池的进口,将所述滤过池的出口连接到所述桩孔,将所述送风导管的另一端连接到所述压力气源;打开所述压力气源,使得气体混入所述气举导管内的浆液中,并定时检测进入所述滤过池的浆液的含渣量,直至所述含渣量低于设定值。
27.通过采用上述技术方案,本技术的气举反循环清孔方法,能够将压力气体通过均气结构送入气举导管内的浆液中,使得气体与浆液均匀混合,形成气液混合物,由于气液混
合物的密度远较气举导管外的浆液密度低,气举导管内的气液混合物在周边浆液的压力下快速上升,并从气举导管的上部进入滤过池。在气液混合物快速上升时,将桩孔底部的沉渣吸入气举导管,随气液混合物一起进入滤过池,在滤过池中溢出气泡,并过滤去除沉渣后,浆液返流至桩孔内,形成反循环。在清孔过程中定时检测进入滤过池中的浆液的含渣量,当含渣量低于设定值时,说明桩孔底部的沉渣量已符合要求,此时停止清孔操作,拆除清孔装置,进行下一步处理工序作业。
28.综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:1.通过均气结构的设置,能够在均气结构上的不同位置形成气体输出通道,从而使得气体从均气结构上的不同位置输出到浆液中,气体在浆液中的分布更加均匀,避免了因气体从同一部位连续输出形成大的气泡而从浆液中快速溢出,提高了气液混合物的稳定性,使得气液混合物能够在气举导管内快速、稳定地上升,提升了孔底沉渣的清除效果;2.利用内筒在外筒内的旋转,使得内筒上的内层气孔与外筒上的内层气孔周期性的在侧壁不同位置相叠合形成气体输出通道,从而使得气体周期性的从均气结构周边不同位置间断输出,且通过同一气体输出通道输出气体的流量和压力不停地改变,因而能够气体输出到浆液中的不同距离,进一步提高了气体与浆液混合的均匀性;3.利用设置在内进气口的旋转驱动叶片使得内筒能够在进入内筒中的压力气体的驱动下旋转,从而能够在不提供专用驱动能源的情况下实现了内筒的旋转,简化了本技术的清孔装置的结构,方便了本技术的清孔装置的使用和维护;4.利用内筒在外筒中的轴向移动和气孔封闭弹簧,能够在均气结构中没有通入压力气体时封闭气体输出通道,防止浆液进入均气结构,而在均气结构中通入压力气体时能够推动内筒打开气体输出通道,在不影响气体输出的同时,通过输出气流阻止浆液进入均气结构,保证了内筒的顺畅旋转和气体与浆液混合的均匀性。
附图说明
29.图1为本技术的气举反循环清孔装置一个实施例的结构示意图。
30.图2为本技术的气举反循环清孔装置一个实施例的均气结构不通入压力气体时的状态示意图。
31.图3为本技术的气举反循环清孔装置一个实施例的均气结构通入压力气体时的状态示意图。
32.图4为图2中a-a方位剖面示意图。
33.图5为本技术的气举反循环清孔装置一个实施例的外筒结构示意图。
34.图6为本技术的气举反循环清孔装置一个实施例的内筒结构示意图。
35.图7为本技术的气举反循环清孔方法一个实施例的流程框图。
36.附图标记说明:1、气举导管;11、浆液输出管道;2、送风导管;3、滤过池;31、过滤结构;4、返浆管;5、桩孔;6、压力气源;7、均气结构;71、外筒;711、外进气口;712、外层气孔;72、内筒;721、内进气口;722、内层气孔;723、转轴;724、旋转片;73、旋转驱动件;731、旋转驱动叶片;732、旋转驱动座;74、气孔封闭弹簧;8、孔壁保护结构;81、进口段;82、收敛段;83、出口段;84、缓冲板;841、浆液孔;9、工作台。
具体实施方式
37.下面结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术,并不用于限制本技术。
38.在本技术中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”所指示的方位或位置关系是基于本技术的附图所示的方位或位置关系,对于本技术中各零部件的方位及位置关系的描述与此相同。
39.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“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,或者是一体连接;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
40.本技术的气举反循环清孔装置的一个实施例,如图1所示,包括气举导管1、送风导管2、滤过池3、返浆管4和均气结构7。气举导管1可以使用金属或者塑料材质的管道,可以使用一根整体的管道,也可以使用数根管道相互连接而成。气举导管1的直径和长度可以根据待清孔的桩孔5的直径和深度设定,气举导管1的下部插入待清孔的桩孔5中,在桩孔5的孔口位置还可以设置有工作台9,气举导管1穿过工作台9上的通孔插入桩孔5中,使得气举导管1的下端位于桩孔5的底部,并且距离桩孔5底部的沉渣设定距离,如50-200mm。工作台9的设置能够增加气举导管1的稳定性。
41.待清孔的桩孔5中通常存有从周边泥土中渗入的水与泥土混合形成的浆液,气举导管1的下部浸没在浆液中,桩孔5中的浆液具有足够高的液位才能保证浆液的提出和循环,在桩孔5中浆液的液位高度不足时,可以注入一定的水来进行补充。桩孔5内沉渣的高度和浆液面的高度可以使用测量绳进行测量。
42.气举导管1的上端与滤过池3的进口相连接,通常,可以在气举导管1的上端设置转接头,并使用浆液输出管道11连接在转接头与滤过池3的进口之间。
43.送风导管2可以选用整根的塑料管,送风导管2的一端与均气结构7相连接,根据所使用的均气结构7的不同,送风导管2可以直接与均气结构7相连接,也可以通过连接接头与均气结构7相连接。均气结构7可以为各种能够在不同的位置形成气体输出通道的结构,通常地,在均气结构7的不同位置设置有多个通气孔,在多个通气孔处设置有控制阀或者遮挡件,通过控制不同通气孔处的控制阀或者遮挡件的打开状态,可以控制不同位置的通气孔开放,形成气体输出通道。将均气结构7及与之连接的送风导管2的一端安装在气举导管1内,可以将均气结构7和送风导管2通过设置在气举导管1上端的转接头插入气举导管1内,并使得均气结构7位于气举导管1的下部,通常距离气举导管1下部开口的距离为气举导管1长度的10-30%。送风导管2的另一端连接到压力气源6,压力气源6可以使用空压机、压力气体储存罐等,在压力气源6打开时,能够将压力气体通过送风导管2送入均气结构7,并通过均气结构7上不同位置的气体输出通道将气体分散输出到气举导管1中,使得气体在气举导管1中的多个不同的位置与浆液进行充分混合。
44.相比于现有的在送风导管2的下端设置固定的输出气孔的结构,能够克服气体更多地从阻力较小的输出气孔中输出,易于形成体积较大的气泡、连续成串的气泡,导致气泡自行从浆液中上升溢出的现象,使得气体多方位分散输出到浆液中,形成气泡小且分布均
匀的气液混合物,气液混合物的稳定性更高。
45.由于气举导管1中气液混合物是在浆液中混入大量的气泡形成,因而相比于气举导管1外的浆液的密度更低,在气举导管1外的浆液的压力作用下,气举导管1内的气液混合物快速上升,并带动桩孔5底部的沉渣随气液混合物一同上升,经过气举导管1上端的浆液输出管道11进入滤过池3的进口。
46.滤过池3中设置有过滤结构31,过滤结构31中设置有能够滤除浆液中的沉渣的过滤网,过滤网将气液混合物中的沉渣拦截在滤过池3的进口区域,气液混合物中的气体在过滤过程中逐渐溢出,气液混合物中的浆液通过过滤网进入滤过池3的出口区域。
47.返浆管4连接在滤过池3的出口与桩孔5之间,过滤后的浆液通过返浆管4返回到桩孔5中,并在气举导管1外向下流动,通过气举导管1下端的开口进入气举导管1,形成浆液的反循环。
48.在本技术的气举反循环清孔装置的一些实施例中,如图2至图6所示,均气结构7包括外筒71和内筒72。外筒71和内筒72可以由金属材质,如不锈钢材质制成,也可以使用非金属材质,如塑料材质制成。外筒71和内筒72通常为圆柱形筒状,也可以制成圆台形的筒状结构。
49.如图5所示,在外筒71的上端的中间部位设置有外进气口711,外筒71的下端封闭,外筒的侧壁设置有多个外层气孔712。如图6所示,内筒72上端的中间部位设置有内进气口721,内筒72的下端封闭,在内筒72的侧壁设置有多个内层气孔722。
50.外筒71的 上端与送风导管2的下端固定连接,并且使得外进气口711与送风导管2相连通。具体地,可以将送风导管2连接在连接接头上,并使用螺钉将连接接头固定在外筒71的上端,也可以将送风导管2直接与外进气口711相连接,并使用固定结构分别与送风导管2和外筒71固定连接。内筒72套设在外筒71内,并且内筒72能够在外筒71内旋转。如图4所示,内筒72的外径与外筒71的内径相当,使得内筒72的外侧面与外筒71的内侧面之间能够形成密封。也就是,内筒72的侧壁能够对外层气孔712形成遮挡封闭,外筒71的侧壁也能够对内层气孔722形成遮挡封闭。
51.当内筒72在外筒71内旋转时,外筒71侧壁不同位置的外层气孔712与内层气孔722相叠合,形成由内筒72侧壁内侧连通到外筒71侧壁外侧的通孔,也就是气体输出通道。随着内筒72的旋转,气体输出通道不仅能够周期性形成在外筒71侧壁的不同位置,而且所形成的气体输出通道的通流面积的大小也呈现周期性的变化。这样,不仅能够将气体混合到均气结构7周边不同位置的浆液中,还能够将气体输出到浆液中的不同距离,进一步提高所形成的气液混合物的均匀性。
52.作为本技术的气举反循环清孔装置的一个优选实施例,如图3所示,外筒71侧壁的外层气孔712分为数个不同的组设置,每个组内的外层气孔712均匀设置在外筒71的同一个旋转圆周上,不同组的外层气孔712设置在外筒71轴向不同位置的旋转圆周上,且相邻组之间在外筒71轴向的距离相等。同样,内筒72侧壁的内层气孔722也分为数个不同的组设置,每个组内的内层气孔722均匀设置在内筒72上同一个旋转圆周上,并且,内筒72上内层气孔722的组数与外筒71上外层气孔712的组数相同,不同组的内层气孔722所在的旋转圆周在内筒72轴向的位置也与不同组的外层气孔712所在的旋转圆周在外筒71轴向的位置相对应,而外筒71上每组外层气孔712的数量与内筒72上每组内层气孔722的数量不同。这样,当
内筒72在外筒71中旋转时,每组内层气孔722与相应组的外层气孔712在外筒71的外周依次重叠,形成气体输出通道。
53.在本技术的气举反循环清孔装置的一些实施例中,如图4和图6所示,均气结构7还包括旋转驱动件73。旋转驱动件73安装在内筒72上的内进气口721处,以能够在通过内进气口721的气流驱动下旋转。具体地,旋转驱动件73包括旋转驱动叶片731和旋转驱动座732,旋转驱动座732设置在旋转驱动件73的中间部位,旋转驱动叶片731有多个,多个旋转驱动叶片731设置在旋转驱动座732的外周,并且,通常在旋转驱动座732的外周均匀设置。旋转驱动叶片731的外周部位与内进气口721周边的内筒72的上端相连接,并且,多个旋转驱动叶片731以相同旋转方向倾斜设置,当压力气体经过内进气口721流入内筒72内部时,气流推动旋转驱动叶片731,使得旋转驱动叶片731,以及与旋转驱动叶片731相连接的内筒72旋转。
54.在本技术的气举反循环清孔装置的一些实施例中,如图4所示,内筒72的高度小于外筒71的高度,内筒72安装在外筒71中时,在外筒71内筒72的外部存在空隙,在外筒71的底面与内筒72的底面之间的空隙中设置有气孔封闭弹簧74。气孔封闭弹簧74通常选用倔强系数较小的弹簧,气孔封闭弹簧74能够提供一个较小的、能够推动内筒72沿外筒71的轴向向外筒71的上部移动的弹力,使得在没有施加外部力的状态下,内筒72位于外筒71的顶部位置,此时,如图2所示,所有的内层气孔722均被外筒71的侧壁遮挡封闭,所有的外层气孔712均被内筒72的侧壁遮挡封闭,使得所有的外层气孔712均与内层气孔722处于隔绝状态,当均气结构7放置到浆液中时,就能够防止浆液通过外层气孔712和内层气孔722进入外筒71和内筒72内,影响内筒72在外筒71内的顺畅旋转。而当压力气体通过外进气口711和内进气口721进入内筒72中时,由于内层气孔722被封闭,压力气体推动内筒72克服气孔封闭弹簧74的弹力向外筒71的底部移动,使得内层气孔721与外层气孔711相互重叠(如图3所示),形成气体输出通道,压力气体通过该气体输出通道输出到浆液中。此时,由于内层气孔721与外层气孔711重叠形成的输出通道不断的有压力气体输出,同样能够阻止浆液通过气体输出通道进入内筒72内。
55.作为本技术的气举反循环清孔装置的一种具体实施方式,如图4所示,在内筒72底壁的外侧设置有转轴723,并设置有与转轴723转动连接的旋转片724。具体地,可以在旋转片724上设置转轴孔,通过转轴孔与转轴723的配合使得旋转片724旋转连接在转轴723上。气孔封闭弹簧74设置在旋转片724与外筒71的底部之间,由于旋转片724能够相对于内筒72的底壁旋转,使得内筒72在外筒71中旋转时,气孔封闭弹簧74与外筒71的底壁之间,以及气孔封闭弹簧74与旋转片724之间均不产生相对运动,从而有助于保证气孔封闭弹簧74的状态稳定,并能够防止气孔封闭弹簧74对外筒71和/或内筒72形成磨损。
56.在本技术的气举反循环清孔装置的一些实施例中,如图1所示,本技术的气举反循环清孔装置还包括孔壁保护结构8。孔壁保护结构8通常由耐冲刷的高韧性材料,如金属材料,高分子塑料材料制成,孔壁保护结构8覆盖在桩孔5的孔口处,返浆管4的出口设置在孔壁保护结构8内,这样,当滤过池3过滤后的浆液通过返浆管4的出口流入桩孔5中时,孔壁保护结构8就能够对浆液流和桩孔5的孔口、孔壁形成隔离,防止浆液流的冲刷损伤桩孔5的孔口和孔壁,导致桩孔5的坍塌和新的沉渣的形成。
57.在本技术的气举反循环清孔装置的一种优选实施例中,如图1所示,孔壁保护结构
8包括进口段81、收敛段82和出口段83。进口段81通常设置为与桩孔5的直径相当的圆筒形,进口段81可以固定在桩孔5的孔口处,并且使得进口段81的入口高于桩孔5的孔口,这样不仅能够对桩孔5的孔口提供隔离保护,还能够提高桩孔5中浆液的高度,防止回流浆液的溢流,并为气举导管1中的气液混合物提供更大的举升压力。收敛段82连接在进口段81与出口段83之间,收敛段82设置为漏斗形,漏斗形的大径端与进口段81相连接,小径端与出口段83相连接,使得出口段83远离桩孔5的孔壁部位,而位于桩孔5截面的中部位置,从而减小通过出口段83流出的浆液对桩孔5的孔壁形成的冲刷。
58.作为本技术的气举反循环清孔装置的一种具体实施方式,如图1所示,孔壁保护结构8中还设置有缓冲板84。缓冲板84为设置有多个浆液孔841的板状结构,缓冲板84设置在进口段81内,当滤过池3过滤后的浆液通过返浆管4的出口流入桩孔5中时,缓冲板84能够对快速流入的浆液进行阻挡,使得浆液通过浆液孔841缓慢地流出,减缓通过出口段83流出的浆液的速度,进一步防止浆液的快速流动对桩孔5的孔壁形成冲刷。
59.本技术的气举反循环清孔方法的一个实施例,使用本技术任一实施例的气举反循环清孔装置进行清孔,如图7所示,包括如下步骤:将气举导管1插入所述桩孔5内,并调节气举导管1的插入深度,使得气举导管1的下端开口距离桩孔5的底部的沉渣层设定距离,如50-200mm。对气举导管1的上部进行固定,保持气举导管1的位置稳定性。
60.在送风导管2的一端安装均气结构7,将送风导管2带有均气结构7的一端插入并安装在气举导管1内,调节送风导管2的插入长度,使得均气结构7位于气举导管1的下部,通常将均气结构7调整到距离气举导管1下端开口的距离为气举导管1总长度的10-30%的位置。
61.使用浆液输出管道11连接气举导管1的上部与滤过池3的进口,使用返浆管4将滤过池3的出口连接到桩孔5,将送风导管2的另一端连接到压力气源6的压力气体输出口。
62.打开压力气源6的压力气体输出口,使得压力气体通过送风导管2进入均气结构7,并从均气结构7周边不同位置形成的气体输出通道进入气举导管1内的浆液中,使得气体与浆液更加均匀地混合,形成较为稳定的气液混合物。由于气液混合物的密度远较气举导管1外部浆液的密度低,在气举导管1外部浆液压力的作用下,气举导管1内的浆液快速上升,在气举导管1的下端开口处形成负压,将气举导管1下端开口附近的桩孔5底部的沉渣吸入气举导管1中,随气液混合物一同上升,并通过气举导管1上部的浆液输出管道11流入滤过池3的入口处。气液混合物中的气体在滤过池3中逐渐溢出,并由滤过池3滤除混杂在气液混合物中的沉渣后,浆液经过返浆管4返回到气举导管1外的桩孔5中,形成浆液的反循环。并通过浆液的反循环将沉积在桩孔5底部的沉渣吸出,经由滤过池3过滤去除。在输入压力气体气举反循环清除桩孔5底部沉渣的过程中,定时检测通过浆液输出管道11进入滤过池3中的浆液的含渣量,当检测得到的浆液的含渣量低于设定值时,说明桩孔5底部的沉渣量已经减少到符合设定要求的厚度。具体的浆液中含渣量的设定值,可以根据具体的建筑工程对桩孔5底部沉渣厚度的要求,和在实际清孔过程中建立的浆液含渣量与桩孔5底部沉渣厚度的检测值的对应关系进行设定。在检测到进入滤过池3中的浆液的含渣量低于设定值后,关闭压力气源6的压力气体输出口,停止清孔操作,拆除清孔装置,对桩孔5进行下一步处理工序作业。
63.在本技术的描述中,参考术语“一个实施例”、“具体实施方式”、
ꢀ“
优选实施例”等
的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本技术中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
64.以上均为本技术的较佳实施例,并非依此限制本技术的保护范围,故:凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本技术的保护范围之内。