一种用于桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的装置及方法与流程

本发明专利涉及公路施工设备，具体为一种用于桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的装置及方法。

背景技术：

1、桩基是高速公路施工中最常见的一种基础形式，其在地质为砂层时，多采用反循环钻机施工，施工时砂层地质不稳定，一般采用泥浆护壁，泥浆护壁要求高，护壁质量不易控制，容易发生塌孔。在成孔过程中发生塌孔时，可采用重新钻孔；但在成孔后，成孔检测、钢筋笼安装、导管安装等后续工序完成后才能进行混凝土浇筑，往往在成孔后等待时间越长，发生塌孔的概率越大，而在钢筋笼安装完成后发生塌孔，钢筋笼被埋置在孔内，无法拆除钢筋笼，从而不能采用反循环进行正常钻孔。

2、目前，当遇到这种情况往往采用冲击钻进行重新钻孔，采用冲击钻进行钻孔时，埋置于桩孔内的钢筋笼被破坏无法二次利用，需重新加工桩基钢筋笼并重新安装，导致工期长、成本高。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种用于桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的装置及方法，在桩基混凝土浇筑前发生塌孔后重新成孔时，埋置于桩孔内的钢筋笼不被破坏，无需重新加工桩基钢筋笼并重新安装，可以提高施工效率和降低施工成本。

2、为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种用于桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的装置，包括用于与成孔机械的钻杆可拆卸连接的冲孔钻头和洗孔钻头；所述冲孔钻头包括两端贯通的第一管体、布设在所述第一管体外壁的若干钢丝绳、连接在所述第一管体一端的第一钻齿架以及设置在所述第一钻齿架端头的若干第一钻齿；所述洗孔钻头包括两端贯通的第二管体、布设在所述第二管体外壁且与所述第二管体连通的若干橡胶钢丝软管、连接在所述第二管体一端的第二钻齿架、设置在所述第二钻齿架端头的若干第二钻齿以及设置在所述第二管体一端的单向阀门，所述单向阀门的打开方向朝向所述第二管体的另一端。

4、进一步地，所述第二管体的外壁上靠近所述第二钻齿架的位置上布设有若干所述钢丝绳。

5、进一步地，若干所述钢丝绳均匀布设在所述第一管体的外壁上。

6、进一步地，若干所述橡胶钢丝软管均匀布设在所述第二管体的外壁上。

7、进一步地，若干所述第一钻齿均匀设置在所述第一钻齿架的端头。

8、进一步地，若干所述第二钻齿均匀设置在所述第二钻齿架的端头。

9、进一步地，所述第一管体的另一端和所述第二管体的另一端分别用于与所述钻杆通过螺纹连接。

10、进一步地，所述钢丝绳的长度大于塌孔中钢筋笼的半径内径。

11、一种桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的方法，采用所述的用于桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的装置，包括：

12、采用所述冲孔钻头进行冲孔，冲孔完成后，采用所述洗孔钻头进行洗孔；

13、所述采用所述冲孔钻头进行冲孔时，将所述第一管体的另一端与所述成孔机械的所述钻杆连接，将所述成孔机械的泵体与所述钻杆连通，所述成孔机械驱动所述钻杆带动所述第一管体转动，所述第一钻齿架以及若干所述第一钻齿松动前方的泥沙，若干所述钢丝绳甩动带动周围的泥沙，使周围泥沙处于悬浮状态，控制所述泵体将悬浮状态的泥沙通过所述第一管体的下端口抽出孔外；

14、所述采用所述洗孔钻头进行洗孔时，将所述第二管体的另一端与所述成孔机械的所述钻杆连接，所述成孔机械驱动所述钻杆带动所述第二管体转动，控制所述泵体将外部泥浆通过所述钻杆注入到所述第二管体内，泥浆通过若干所述橡胶钢丝软管喷射到钢筋笼以及护壁上，清理钢筋笼上以及钢筋笼与护壁之间的泥沙，泥沙随着泥浆下沉到孔底，所述第二钻齿架以及若干所述第二钻齿松动孔底的泥浆泥沙，再控制所述泵体向外抽，所述单向阀门打开，松动后的泥浆泥沙通过所述第二管体的下端口抽出孔外。

15、进一步地，所述第二钻齿架以及若干所述第二钻齿松动孔底的泥浆泥沙后，所述第二管体上的若干所述钢丝绳甩动带动泥浆泥沙，使泥浆泥沙处于悬浮状态。

16、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

17、本发明提供的一种用于桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的装置，利用冲孔钻头和洗孔钻头配合使用，在冲孔钻头的第一管体外壁设置有多个钢丝绳，冲孔时，将第一管体的另一端与成孔机械的钻杆连接，将成孔机械的泵体与钻杆连通，成孔机械驱动钻杆带动第一管体转动，第一钻齿架以及若干第一钻齿松动前方的泥沙，若干钢丝绳甩动带动周围的泥沙，使周围泥沙处于悬浮状态，钢丝绳甩动可以将钢筋笼和护壁间的泥沙打掉，且钢丝绳甩动不会破坏钢筋笼，并通过控制泵体将悬浮状态的泥沙通过第一管体的下端口抽出孔外。在冲孔完成后，配合洗孔钻头进行洗孔，洗孔钻头的第二管体上设置有橡胶钢丝软管，洗孔时，将第二管体的另一端与成孔机械的钻杆连接，成孔机械驱动钻杆带动第二管体转动，控制泵体将外部泥浆通过钻杆注入到第二管体内，在泵压的作用第二管体内的泥浆通过若干橡胶钢丝软管喷射到钢筋笼以及护壁上，泥浆可以将钢筋笼上以及钢筋笼与护壁之间的泥沙裹挟清理，泥沙随着泥浆下沉到孔底，第二钻齿架以及若干第二钻齿松动孔底的泥浆泥沙，再控制泵体向外抽，向外抽时单向阀门打开，松动后的泥浆泥沙通过第二管体的下端口抽出孔外。由此可见，采用本发明的成孔装置对桩基混凝土浇筑前发生的塌孔进行重新成孔时，埋置于桩孔内的钢筋笼不被破坏，无需重新加工桩基钢筋笼并重新安装，可以提高施工效率和降低施工成本。

18、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种用于桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的装置，其特征在于，包括用于与成孔机械(3)的钻杆(4)可拆卸连接的冲孔钻头(1)和洗孔钻头(2)；所述冲孔钻头(1)包括两端贯通的第一管体(101)、布设在所述第一管体(101)外壁的若干钢丝绳(102)、连接在所述第一管体(101)一端的第一钻齿架(103)以及设置在所述第一钻齿架(103)端头的若干第一钻齿(104)；所述洗孔钻头(2)包括两端贯通的第二管体(201)、布设在所述第二管体(201)外壁且与所述第二管体(201)连通的若干橡胶钢丝软管(202)、连接在所述第二管体(201)一端的第二钻齿架(203)、设置在所述第二钻齿架(203)端头的若干第二钻齿(204)以及设置在所述第二管体(201)一端的单向阀门(205)，所述单向阀门(205)的打开方向朝向所述第二管体(201)的另一端。

2.根据权利要求1所述的一种用于桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的装置，其特征在于，所述第二管体(201)的外壁上靠近所述第二钻齿架(203)的位置上布设有若干所述钢丝绳(102)。

3.根据权利要求1所述的一种用于桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的装置，其特征在于，若干所述钢丝绳(102)均匀布设在所述第一管体(101)的外壁上。

4.根据权利要求1所述的一种用于桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的装置，其特征在于，若干所述橡胶钢丝软管(202)均匀布设在所述第二管体(201)的外壁上。

5.根据权利要求1所述的一种用于桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的装置，其特征在于，若干所述第一钻齿(104)均匀设置在所述第一钻齿架(103)的端头。

6.根据权利要求1所述的一种用于桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的装置，其特征在于，若干所述第二钻齿(204)均匀设置在所述第二钻齿架(203)的端头。

7.根据权利要求1所述的一种用于桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的装置，其特征在于，所述第一管体(101)的另一端和所述第二管体(201)的另一端分别用于与所述钻杆(4)通过螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的装置，其特征在于，所述钢丝绳(102)的长度大于塌孔中钢筋笼(6)的半径内径。

9.一种桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的方法，其特征在于，采用如权利要求1～8任一项所述的用于桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的装置，包括：

10.根据权利要求9所述的一种桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的方法，其特征在于，所述第二钻齿架(203)以及若干所述第二钻齿(204)松动孔底的泥浆泥沙后，所述第二管体(201)上的若干所述钢丝绳(102)甩动带动泥浆泥沙，使泥浆泥沙处于悬浮状态。

技术总结
本发明公开了一种用于桩基混凝土浇筑前塌孔后重新成孔的装置及方法，冲孔钻头包括两端贯通的第一管体、布设在第一管体外壁的若干钢丝绳、连接在第一管体一端的第一钻齿架以及设置在第一钻齿架端头的若干第一钻齿；洗孔钻头包括两端贯通的第二管体、布设在第二管体外壁且与第二管体连通的若干橡胶钢丝软管、连接在第二管体一端的第二钻齿架、设置在第二钻齿架端头的若干第二钻齿以及设置在第二管体一端的单向阀门，单向阀门的打开方向朝向第二管体的另一端。在桩基混凝土浇筑前发生塌孔后重新成孔时，埋置于桩孔内的钢筋笼不被破坏，无需重新加工桩基钢筋笼并重新安装，可以提高施工效率和降低施工成本。

技术研发人员：吕静博,乔斌,陈新波,史淳涛,宇文璞珩,王超,唐凯,高文光,张晨阳,杨奔,陈凯雷
受保护的技术使用者：陕西建工机械施工集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13