本发明涉及建筑工程技术领域，尤其是涉及一种管桩桩芯清理工具。
背景技术：
目前，随着中国经济的飞速发展，城市化进程的加剧，建筑工程量逐年增加，一座座高层甚至超高层建筑拔地而起。工程质量管理一直是工程管理的重点，俗话说万丈高楼平地起，基础的质量尤为重要，基础中又以桩基的质量为关键。目前有很多地下室存在上浮的质量事故，主要原因是管桩桩芯淤泥清理难度大，导致桩芯混凝土灌入深度不够或者桩内壁的淤泥没有清理干净，直接浇捣桩芯混凝土，使得桩芯内壁与混凝土的粘结力大打折扣。
现有的技术中，授权公告号为cn209703508u的中国专利，公开了一种清理预应力管桩桩芯土的清土工具，其包括立杆、连接在立杆顶端的手柄及连接在立杆底端的铲头。铲头包括两片半圆形的铲面，且铲面的弧形边缘设有向一侧倒戈的锯齿。在使用过程中，首先用立杆尖头插入桩芯内部，然后通过旋转手柄，使用铲面进行螺旋式向下挖掘，最后通过提起立杆，将桩芯内土体带出，然后将铲面泥土清理，即通过不断重复上述过程直至清理完2米深度的管桩桩芯土。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在清理的过程中，需要通过施工人员使用铲面进行螺旋式向下挖掘，再提起立杆将桩芯内土体带走，十分浪费人力。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种管桩桩芯清理工具，具有便于清理桩芯泥浆、节省人力的优点。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种管桩桩芯清理工具，包括竖向杆,所述竖向杆一端同轴设置有圆盘，所述圆盘包括圆环和若干等分圆盘的扇形片，所述圆环上设置有两端开口的圆筒，所述扇形片包括两根横杆和扇形面，所述扇形面设置在两根所述横杆之间，所述扇形面的两侧分别与所述横杆转动连接，所述横杆的一端与所述竖向杆转动连接，所述圆环朝向所述竖向杆的一面设置有滑槽，所述横杆远离所述竖向杆的一端与所述滑槽滑动连接，所述扇形面沿朝向所述竖向杆轴线方向均分为相互转动连接的两块，所述竖向杆沿其长度方向套设并滑动连接有套筒，所述套筒通过斜杆与所述扇形面弧形段的中点相连，所述斜杆分别与所述套筒和所述扇形面转动连接，所述竖向杆沿其长度方向设置有与所述套筒相连的液压缸，所述竖向杆远离所述圆盘的一端设置有提升组件。
通过采用上述技术方案，在对管桩桩芯底部进行清理的过程中，先启动液压缸，液压缸的活塞杆带动套筒沿着竖向杆的长度方向向上滑动，套筒通过斜杆带动与其连接的扇形面弧形段的中点上升，因为扇形面沿朝向竖向杆轴线方向均分为相互转动连接的两块，从而使得扇形面朝向中间进行收缩，并分别带动与扇形面相连的两根横杆沿着圆环的滑槽方向相向运动，扇形面收缩后向上突起，从而使得圆盘形成供管桩底部泥浆进入的通道，再通过提升组件将竖向杆设置有圆盘的一端插入管桩底部，圆环与管桩底部相抵接，管桩底部的泥浆通过圆盘上形成的通道进入到圆筒中，然后启动液压缸，液压缸的活塞杆带动套筒沿着竖向杆的长度方向向下滑动，套筒通过斜杆带动与其连接的扇形面弧形段的中点下降，并使得弧形面打开，在此过程中，相邻两扇形片上的横杆在滑槽的导向作用下相互靠近并形成封闭的圆盘，弧形面在横杆的带动下对管桩底部的泥浆进行铲动，并将管桩底部大多数泥浆铲动至最终形成的圆盘上，再通过提升组件对竖向杆进行提升，泥浆在圆筒和圆盘的阻挡作用下被提升至管桩外，从而完成对管桩桩芯底部的清理，在清理的过程中，不需要通过施工人员对管桩桩芯泥浆直接进行挖掘，具有便于清理桩芯泥浆、节省人力的优点。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括移动车，所述竖向杆设置于所述移动车上，所述移动车开设有供所述竖向杆和所述圆盘穿过的开孔，所述竖向杆与所述开孔同轴，所述提升组件设置于所述移动车上。
通过采用上述技术方案，通过设置有移动车，增加了清理工具的机动性，方便施工人员对清理工具进行移动，当完成一个桩孔的清理后，便于通过移动车将清理工具移动至下一个桩孔处。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述提升组件包括导向杆、螺纹杆和第一电机，所述第一电机的驱动端与所述螺纹杆相连，所述导向杆和所述螺纹杆分别垂直于所述移动车上，所述导向杆和所述螺纹杆之间设置有连接块，所述连接块分别与所述导向杆滑动连接和所述螺纹杆螺纹连接，所述竖向杆与所述连接块相连。
通过采用上述技术方案，启动第一电机，第一电机正转并带动螺纹杆顺时针转动，连接块在导向杆的限位作用下向下进行运动，从而带动竖向杆穿过开孔朝向桩孔内进行移动；当清理完成后，反转第一电机，使得螺纹杆逆时针转动，连接块在导向杆的限位作用下向上进行运动，从而带动竖向杆从桩孔内穿出，并便于将管桩桩孔内清理的泥浆带出。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述竖向杆通过轴承与所述连接块转动连接，所述竖向杆穿出所述连接块的一端设置有第二电机。
通过采用上述技术方案，当竖向杆插入到管桩的桩孔内，圆环与管桩底部相抵接，收缩后的扇形面与管桩桩孔底面形成的区域将泥浆压住，此部分的泥浆在扇形面打开时不便被清理进圆盘上，通过设置有第二电机，启动第二电机，第二电机带动竖向杆进行转动，从而带动扇形面进行转动，增加管桩桩孔底部的扰动性，从而可以将管桩桩孔底部的泥浆搅动起来，尽可能多的将泥浆通过圆盘上形成的通道搅动进入到圆筒中，最后关闭第二电机，再通过弧形面对泥浆的铲动，完成对管桩桩底泥浆的清理。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述竖向杆为伸缩结构，所述竖向杆包括第一竖杆和第二竖杆，所述第一竖杆一端穿设并滑动连接于所述第二竖杆内，所述第二竖杆穿出所述第一竖杆的一端垂直于其轴线方向上设置有第一圆孔，所述第一竖杆沿其长度方向设置有若干垂直于其轴线并用于与所述第一圆孔直径相对齐的第二圆孔，所述第一圆孔内穿设有用于穿过所述第二圆孔的紧固螺栓。
通过采用上述技术方案，因为管桩桩深不一，根据管桩的深度，通过第一竖杆和第二竖杆的相对滑动，从而对竖向杆的长度进行调整，当将竖向杆调整至需要的长度后，将第一圆孔与第二圆孔进行对齐，并将紧固螺栓穿过第一圆孔和第二圆孔，以便对竖向杆的长度进行固定。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述竖向杆上设置有定位机构，所述定位机构包括双向螺杆和两块弧形板，所述弧形板穿过所述开孔并用于与管桩内壁相抵接，两块所述弧形板关于所述开孔的轴线对称设置，所述双向螺杆转动连接于所述移动车上，所述双向螺杆对半设置有左旋螺纹段和右旋螺纹段，两块所述弧形板相背的一面分别通过连接杆与所述双向螺杆的左旋螺纹段螺纹连接和右旋螺纹段螺纹连接，所述弧形板为伸缩结构，所述弧形板包括第一圆弧板和第二圆弧板，所述第一圆弧板一端穿设并滑动连接于所述第二圆弧板内，所述第二圆弧板穿设并螺纹连接有用于与所述第一圆弧板相抵接的紧固螺杆。
通过采用上述技术方案，将移动车移动至管桩桩孔上方，为使移动车的开孔轴线与桩孔轴线进行对齐，拧松紧固螺杆，第一圆弧板穿设进管桩桩孔，再转动双向螺杆，使得第一圆弧板和第二圆弧板相背运动，并使得第一圆弧板和第二圆弧板均与管桩内壁相抵接，在此过程中，移动车也跟随发生移动，从而使得开口的轴线与管桩桩孔的轴线相对齐，因为竖向杆与开口同轴，从而使得竖向杆的轴线与管桩桩孔的轴线相对齐。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述双向螺杆一端设置有转柄。
通过采用上述技术方案，通过设置有转柄，便于施工人员通过转柄对双向螺杆进行转动。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述横杆背离所述扇形面的一侧面设置有止水橡胶条。
通过采用上述技术方案，通过设置有止水橡胶条，相邻的扇形面在相互靠近形成圆盘的过程中，横杆与横杆之间会存在缝隙，通过设置有止水橡胶条，止水橡胶条遇水膨胀，减少横杆与横杆之间的缝隙，从而在竖向杆进行提升的过程中，尽量减少泥浆从横杆与横杆之间的缝隙泄露。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述移动车上两端分别设置有挂钩和推手。
通过采用上述技术方案，通过在移动车上设置有挂钩，便于移动车通过挂钩与机动车相连，便于对移动车进行移动；通过设置有推手，也便于施工人员通过推手对移动车进行移动。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1、启动液压缸，液压缸的活塞杆带动套筒沿着竖向杆的长度方向向上滑动，套筒通过斜杆带动与其连接的扇形面弧形段的中点上升，因为扇形面沿朝向竖向杆轴线方向均分为相互转动连接的两块，从而使得扇形面朝向中间进行收缩，并分别带动与扇形面相连的两根横杆沿着圆环的滑槽方向相向运动，扇形面收缩后向上突起，从而使得圆盘形成供管桩底部泥浆进入的通道，再通过提升组件将竖向杆设置有圆盘的一端插入管桩底部，圆环与管桩底部相抵接，管桩底部的泥浆通过圆盘上形成的通道进入到圆筒中，然后启动液压缸，液压缸的活塞杆带动套筒沿着竖向杆的长度方向向下滑动，套筒通过斜杆带动与其连接的扇形面弧形段的中点下降，并使得弧形面打开，在此过程中，相邻两扇形片上的横杆在滑槽的导向作用下相互靠近并形成封闭的圆盘，弧形面在横杆的带动下对管桩底部的泥浆进行铲动，并将管桩底部大多数泥浆铲动至最终形成的圆盘上，再通过提升组件对竖向杆进行提升，泥浆在圆筒和圆盘的阻挡作用下被提升至管桩外，从而完成对管桩桩芯底部的清理，在清理的过程中，不需要通过施工人员对管桩桩芯泥浆直接进行挖掘，具有便于清理桩芯泥浆、节省人力的优点;
2、竖向杆插入到管桩的桩孔内，圆环与管桩底部相抵接，收缩后的扇形面与管桩桩孔底面形成的区域将泥浆压住，此部分的泥浆在扇形面打开时不便被清理进圆盘上，通过设置有第二电机，启动第二电机，第二电机带动竖向杆进行转动，从而带动扇形面进行转动，增加管桩桩孔底部的扰动性，从而可以将管桩桩孔底部的泥浆搅动起来，尽可能多的将泥浆通过圆盘上形成的通道搅动进入到圆筒中，最后关闭第二电机，再通过弧形面对泥浆的铲动，完成对管桩桩底泥浆的清理。
附图说明
图1是管桩桩芯清理工具的整体结构示意图；
图2是竖向杆和圆盘配合的结构示意图；
图3是图2中a部分的局部放大示意图；
图4是管桩桩芯清理工具的局部爆炸图。
图中，1、竖向杆；101、第一竖杆；102、第二竖杆；2、圆盘；201、圆环；202、扇形片；2021、横杆；2022、扇形面；3、圆筒；4、滑槽；5、套筒；6、斜杆；7、液压缸；8、提升组件；801、导向杆；802、螺纹杆；803、第一电机；9、移动车；10、开孔；11、连接块；12、第二电机；13、第一圆孔；14、第二圆孔；15、紧固螺栓；16、定位机构；1601、双向螺杆；1602、弧形板；16021、第一圆弧板；16022、第二圆弧板；17、连接杆；18、紧固螺杆；19、转柄；20、止水橡胶条；21、挂钩；22、推手。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
结合图1和图2，为本发明公开的一种管桩桩芯清理工具，包括竖向杆1和移动车9，竖向杆1一端同轴设置有圆盘2。移动车9上设置有用于提升竖向杆1的提升组件8，提升组件8包括导向杆801、螺纹杆802和第一电机803，第一电机803的驱动端与螺纹杆802相连，导向杆801和螺纹杆802分别垂直于移动车9上，导向杆801和螺纹杆802之间设置有连接块11，连接块11分别与导向杆801滑动连接和螺纹杆802螺纹连接，竖向杆1通过轴承与连接块11转动连接，竖向杆1穿出连接块11的一端设置有第二电机12。移动车9开设有供竖向杆1和圆盘2穿过的开孔10，竖向杆1与开孔10同轴。竖向杆1为伸缩结构，竖向杆1包括第一竖杆101和第二竖杆102，第一竖杆101一端穿设并滑动连接于第二竖杆102内，第二竖杆102穿出第一竖杆101的一端垂直于其轴线方向上设置有第一圆孔13，第一竖杆101沿其长度方向设置有若干垂直于其轴线并用于与第一圆孔13直径相对齐的第二圆孔14，第一圆孔13内穿设有用于穿过第二圆孔14的紧固螺栓15。移动车9上两端分别焊接有挂钩21和推手22，便于对移动车9进行移动。
结合图2和图3，圆盘2包括圆环201和四块等分圆盘2的扇形片202，圆环201上设置有两端开口的圆筒3。扇形片202包括两根横杆2021和扇形面2022，扇形面2022设置在两根横杆2021之间，横杆2021背离扇形面2022的一侧面粘接有止水橡胶条20。扇形面2022的两侧分别与横杆2021铰链连接，横杆2021的一端与竖向杆1铰链连接。圆环201朝向竖向杆1的一面设置有滑槽4，横杆2021远离竖向杆1的一端与滑槽4滑动连接。扇形面2022沿朝向竖向杆1轴线方向均分为相互铰链连接的两块，竖向杆1沿其长度方向套设并滑动连接有套筒5，套筒5通过斜杆6与扇形面2022弧形段的中点相连，斜杆6分别与套筒5和扇形面2022铰链连接。竖向杆1沿其长度方向设置有与套筒5相连的液压缸7，在本实施例中，液压缸7为防水液压缸7。
结合图1和图4，竖向杆1上设置有定位机构16，定位机构16包括双向螺杆1601和两块弧形板1602，弧形板1602穿过开孔10并用于与管桩内壁相抵接，两块弧形板1602关于开孔10的轴线对称设置，双向螺杆1601转动连接于移动车9上，双向螺杆1601对半设置有左旋螺纹段和右旋螺纹段，两块弧形板1602相背的一面分别通过连接杆17与双向螺杆1601的左旋螺纹段螺纹连接和右旋螺纹段螺纹连接，双向螺杆1601焊接有便于转动双向螺杆1601的转柄19。弧形板1602为伸缩结构，弧形板1602包括第一圆弧板16021和第二圆弧板16022，第一圆弧板16021一端穿设并滑动连接于第二圆弧板16022内，第二圆弧板16022穿设并螺纹连接有用于与第一圆弧板16021相抵接的紧固螺杆18。
本实施例的实施原理为：通过推手22将移动车9推动至管桩桩孔上方，并使得开孔10基本与管桩桩孔对齐。拧松紧固螺杆18，第一圆弧板16021穿设进管桩桩孔，再转动双向螺杆1601，使得第一圆弧板16021和第二圆弧板16022相背运动，并使得第一圆弧板16021和第二圆弧板16022均与管桩内壁相抵接，在此过程中，移动车9也跟随发生移动，从而使得开口的轴线与管桩桩孔的轴线相对齐。
然后，根据管桩的深度，通过第一竖杆101和第二竖杆102的相对滑动，从而对竖向杆1的长度进行调整，当将竖向杆1调整至需要的长度后，将第一圆孔13与第二圆孔14进行对齐，并将紧固螺栓15穿过第一圆孔13和第二圆孔14，对竖向杆1的长度进行固定。
再启动液压缸7，液压缸7的活塞杆带动套筒5沿着竖向杆1的长度方向向下滑动，套筒5通过斜杆6带动与其连接的扇形面2022弧形段的中点下降，并使得弧形面打开，在此过程中，相邻两扇形片202上的横杆2021在滑槽4的导向作用下相互靠近并形成封闭的圆盘2，弧形面在横杆2021的带动下对管桩底部的泥浆进行铲动，并将管桩底部大多数泥浆铲动至最终形成的圆盘2上，再通过提升组件8对竖向杆1进行提升，泥浆在圆筒3和圆盘2的阻挡作用下被提升至管桩外，从而完成对管桩桩芯底部的清理。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
1.一种管桩桩芯清理工具，包括竖向杆(1),其特征在于：所述竖向杆(1)一端同轴设置有圆盘(2)，所述圆盘(2)包括圆环(201)和若干等分圆盘(2)的扇形片(202)，所述圆环(201)上设置有两端开口的圆筒(3)，所述扇形片(202)包括两根横杆(2021)和扇形面(2022)，所述扇形面(2022)设置在两根所述横杆(2021)之间，所述扇形面(2022)的两侧分别与所述横杆(2021)转动连接，所述横杆(2021)的一端与所述竖向杆(1)转动连接，所述圆环(201)朝向所述竖向杆(1)的一面设置有滑槽(4)，所述横杆(2021)远离所述竖向杆(1)的一端与所述滑槽(4)滑动连接，所述扇形面(2022)沿朝向所述竖向杆(1)轴线方向均分为相互转动连接的两块，所述竖向杆(1)沿其长度方向套设并滑动连接有套筒(5)，所述套筒(5)通过斜杆(6)与所述扇形面(2022)弧形段的中点相连，所述斜杆(6)分别与所述套筒(5)和所述扇形面(2022)转动连接，所述竖向杆(1)沿其长度方向设置有与所述套筒(5)相连的液压缸(7)，所述竖向杆(1)远离所述圆盘(2)的一端设置有提升组件(8)。
2.根据权利要求1所述的管桩桩芯清理工具，其特征在于：还包括移动车(9)，所述竖向杆(1)设置于所述移动车(9)上，所述移动车(9)开设有供所述竖向杆(1)和所述圆盘(2)穿过的开孔(10)，所述竖向杆(1)与所述开孔(10)同轴，所述提升组件(8)设置于所述移动车(9)上。
3.根据权利要求2所述的管桩桩芯清理工具，其特征在于：所述提升组件(8)包括导向杆(801)、螺纹杆(802)和第一电机(803)，所述第一电机(803)的驱动端与所述螺纹杆(802)相连，所述导向杆(801)和所述螺纹杆(802)分别垂直于所述移动车(9)上，所述导向杆(801)和所述螺纹杆(802)之间设置有连接块(11)，所述连接块(11)分别与所述导向杆(801)滑动连接和所述螺纹杆(802)螺纹连接，所述竖向杆(1)与所述连接块(11)相连。
4.根据权利要求3所述的管桩桩芯清理工具，其特征在于：所述竖向杆(1)通过轴承与所述连接块(11)转动连接，所述竖向杆(1)穿出所述连接块(11)的一端设置有第二电机(12)。
5.根据权利要求1所述的管桩桩芯清理工具，其特征在于：所述竖向杆(1)为伸缩结构，所述竖向杆(1)包括第一竖杆(101)和第二竖杆(102)，所述第一竖杆(101)一端穿设并滑动连接于所述第二竖杆(102)内，所述第二竖杆(102)穿出所述第一竖杆(101)的一端垂直于其轴线方向上设置有第一圆孔(13)，所述第一竖杆(101)沿其长度方向设置有若干垂直于其轴线并用于与所述第一圆孔(13)直径相对齐的第二圆孔(14)，所述第一圆孔(13)内穿设有用于穿过所述第二圆孔(14)的紧固螺栓(15)。
6.根据权利要求2所述的管桩桩芯清理工具，其特征在于：所述竖向杆(1)上设置有定位机构(16)，所述定位机构(16)包括双向螺杆(1601)和两块弧形板(1602)，所述弧形板(1602)穿过所述开孔(10)并用于与管桩内壁相抵接，两块所述弧形板(1602)关于所述开孔(10)的轴线对称设置，所述双向螺杆(1601)转动连接于所述移动车(9)上，所述双向螺杆(1601)对半设置有左旋螺纹段和右旋螺纹段，两块所述弧形板(1602)相背的一面分别通过连接杆(17)与所述双向螺杆(1601)的左旋螺纹段螺纹连接和右旋螺纹段螺纹连接，所述弧形板(1602)为伸缩结构，所述弧形板(1602)包括第一圆弧板(16021)和第二圆弧板(16022)，所述第一圆弧板(16021)一端穿设并滑动连接于所述第二圆弧板(16022)内，所述第二圆弧板(16022)穿设并螺纹连接有用于与所述第一圆弧板(16021)相抵接的紧固螺杆(18)。
7.根据权利要求6所述的管桩桩芯清理工具，其特征在于：所述双向螺杆(1601)一端设置有转柄(19)。
8.根据权利要求1所述的管桩桩芯清理工具，其特征在于：所述横杆(2021)背离所述扇形面(2022)的一侧面设置有止水橡胶条(20)。
9.根据权利要求2所述的管桩桩芯清理工具，其特征在于：所述移动车(9)上两端分别设置有挂钩(21)和推手(22)。
技术总结