一种建筑桩基施工泥浆处理装置技术领域
本发明涉及桩基施工中用装置，具体涉及一种建筑桩基施工泥浆处理装置。
背景技术
随着经济的发展，城市化进程的不断加快，建筑行业的发展越来越迅速，建造在复
杂地基上的建筑也越来越多，桩基础工程已成为建筑最常用的形式之一。对软弱地基、块石
类等复杂地基或超深超大直径桩基础，机械泥浆护壁成孔工艺作为成熟技术施工时时越来
越多的被采用。现有技术中，施工时，场地平面设泥浆池，用于拌制泥浆或作为循环泥浆池，
随钻孔进尺，重复测量钻孔内泥浆指标，并采用泥浆泵向钻孔内补浆。泥浆自钻孔内循环出
来后，泥浆与钻碴混杂在一起，难以分离，经自然沉淀后，小部分泥浆重复用作护壁泥浆，大
部分泥浆与钻碴混杂在一起，经泥浆车运输至场外堆放场地。长时间自然沉淀后，才能资源
化利用。有时，由于环保要求，桩基施工时也有采用泥浆净化器将钻孔内循环出的泥浆净化
处理后资源化利用的，该装置采用离心分解法原理，将泥浆与钻渣分离开，分离出的泥浆重
复利用。但该离心分离装置处理泥浆的效率不高，因此，没能普及使用。
为了提高桩基施工中泥浆和钻碴的分离效果，中国专利中公开了一种授权公告为
CN205206764U的桩基清渣系统，包括抽泥管、机架、以及分别安装于所述机架上的供水系
统、泥浆泵和过滤装置，其中，所述抽泥管的一端口伸入桩基孔内，所述抽泥管的另一端口
连通于所述泥浆泵的进水口，所述供水系统连通于所述泥浆泵内部，且所述泥浆泵的出水
口与所述过滤装置连接，所述过滤装置对输送至其中的泥浆进行滤渣处理；所述过滤装置
包括过滤箱、横向设置于所述过滤箱内部的过滤筛板、以及多个对称安装在所述过滤箱上
的振动器，所述过滤箱与所述机架之间安装有减震件。虽然该系统一定程度上实现了泥浆
与钻碴的分离，但是该系统仍然存在的缺点为：1)该系统设置有两个过滤筛板，且所有的过
滤筛板均设置于水平方向上，虽然该过滤筛板的过滤效果好，但是过滤操作完成后该过滤
筛板上的钻碴很难移出，该系统为移出过滤筛板上的钻碴设置了螺旋输送机，由于过滤筛
板位于水平方向上，尽管螺旋输送机有所倾斜，但是仅有一小部分的的钻碴能够进入到螺
旋输送机中被输送出去，长时间过后钻碴在过滤筛板上沉积，阻碍了后续泥浆的滤除，同时
会发生因钻碴较多而过滤筛板发生损坏的现象，螺旋输送机的工作也会消耗较多的能量，
不能满足现代化节能环保需求；2)该系统的过滤箱上设置振动器，从而实现对整个过滤箱
(包括过滤筛板)进行振动，但是为了提高泥浆和钻碴的分离速度仅需要使得过滤筛板振动
即可，故在整个过滤箱上设置振动器，使得过滤箱也同样振动需要耗费大量的能量，同时过
滤箱在长时间随着一起振动会很快损坏。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种建筑桩基施工泥浆处理装置，
实现了在泥浆分离出后钻碴的自动排出。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种建筑桩基施工泥浆处理装置，包括：清水箱，以缓存清水；水泵，其输入端与清
水箱连通，以抽取清水；砂水混合管道，其输入端所在位置高于输出端所在位置，护筒顶部
设置的溢流孔和水泵的输出端均接至砂水混合管道的输入端；筛网，其为槽型结构，筛网的
输入端位于砂水混合管道的输出端下方，筛网的输入端所在位置高于筛网输出端所在位
置，且筛网的中心线与水平线之间的夹角为20°～30°；泥浆转移装置，其设置于筛网下方，
以承接筛网分离得到的泥浆；泥浆池，其与泥浆转移装置的出口连接，以缓存泥浆；支撑架，
支撑架顶部设置有支撑板，支撑板上延伸有支撑柱，支撑柱与泥浆转移装置连接；弹簧，其
设置于筛网与支撑板之间；振动器，其安装与振动器上；以及泥浆泵，其输入端与泥浆池连
通，其输出端与钻孔连通。
优选的是，泥浆转移装置包括：设置于筛网下方的漏斗，以承接从筛网分离出来的
泥浆；以及与漏斗连接的泥浆管道，泥浆管道输出端与泥浆池连接，以将泥浆导向泥浆池。
优选的是，在漏斗与筛网之间连接有软管。
优选的是，在支撑架下方设置有滑轮，滑轮下方铺设有用于导向滑轮的滑轨。
优选的是，在砂水混合管道的输出端向下延伸有定位杆，在筛网的输入端上设置
有与定位杆相匹配的定位口。
优选的是，筛网包括滤网板，滤网板为长方形结构，滤网板的两侧边上分别设置有
两侧板，两侧板与滤网板形成漏槽，且漏槽的输入端大于漏槽的输出端。
优选的是，筛网上设置有能在筛网的漏槽内滑动的活动板，在筛网上设置有用于
驱动活动板的驱动装置，且当处于过滤状态时活动板位于筛网输入端的端面上。
优选的是，在一侧板上开设有第一滑槽，且第一滑槽位于漏槽边缘旁，在活动板的
一侧边上设置有能在第一滑槽内滑动的滑动块；在另一侧板上开设有第二滑槽，且在该侧
板内形成了与第二滑槽连通的驱动腔；驱动装置包括：电机，电机安装于侧板上且其转动轴
伸入到驱动腔内；第一链轮，其中心与电机的转动轴连接；第二链轮，第一链轮和第二链轮
均转动设置于驱动腔内，第一链轮与第二链轮之间通过链条连接；若干个挡板，每个挡板均
为T字型结构，链条的每个外链节以及每个内链节上均设置有一挡板，在链条的位于第一链
轮与第二链轮之间的中部段上每相邻两个挡板的表面之间无间隙，且位于链条一中部段的
挡板伸入到第二滑槽内且位于第二滑槽内的挡板表面封闭第二滑槽进口，活动板的另一侧
边与一挡板固定。
优选的是，在每个挡板的表面上均设置有同样的第一条状齿纹，在第二滑槽两端
的侧壁上均设置有与第一条状齿纹相啮合的第二条状齿纹。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：通过设置砂水混合管道，实现了在分
离前使得泥浆与钻碴之间无粘性，为后续的分离做了准备；通过设置筛网的安放角度，实现
了在泥浆分离出后钻碴的自动排出，减少了钻碴输出设备的使用，从而减少了能量的消耗，
也避免了钻碴仍然停留在筛网上。
附图说明
图1为实施例1中建筑桩基施工泥浆处理装置安装后的主视图；
图2为图1中筛网的主视图；
图3为图1中筛网的立体图；
图4为实施例2中筛网的立体图；
图5为图4中筛网中驱动腔内的结构示意图；
图6为图4中A处的放大图。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，本发明提出了一种建筑桩基施工泥浆处理装置，包括：清水箱(图中未
示)、水泵(图中未示)、弹簧1、砂水混合管道2、筛网3、泥浆转移装置5、支撑架6、振动器7、泥
浆泵8以及泥浆池9。
具体地，在砂水混合管道2旁设置有清水箱，该清水箱用于缓存清水。
水泵的输入端与清水箱连通，以抽取清水。
砂水混合管道2输入端所在位置高于输出端所在位置，护筒4顶部设置的溢流孔和
水泵的输出端均接至砂水混合管道2的输入端，实现了在砂水混合管道2内混合，使得钻碴
上的附着的泥浆能够完全地脱离出来，以便后续的过滤处理。
如图2以及图3所示，为了使得钻碴能够顺着筛网3流下，筛网3为槽型结构，以形成
钻碴流动通道，防止在过滤分离过程中泥浆或钻碴外溢。筛网3的输入端位于砂水混合管道
2的输出端下方，以承接来至砂水混合管道2的泥浆和钻碴，由于筛网3位于砂水混合管下方
形成错位连接，既防止了泥浆和钻碴外溢，又简化了筛网3与砂水混合管的连接方式。筛网3
的输入端所在位置高于筛网3输出端所在位置，且筛网3的中心线与水平线之间的夹角a为
20°～30°。为了使得钻碴能够从筛网3上自动滑落且钻碴的滑落较为顺畅，筛网3的中心线
与水平线之间的夹角a必须大于等于20°；同时，为了使得泥浆能够顺利与钻碴脱离，必须使
得钻碴在筛网3速度不能过快，使得钻碴在筛网3上的时间够长，以使得泥浆能与钻碴脱离，
故筛网3的中心线与水平线之间的夹角a必须小于等于30°。经过长时间试验，当筛网3的中
心线与水平线之间的夹角a为20°时，钻碴在筛网3上滑动的时间较长，泥浆能够全部与钻碴
脱离；当筛网3的中心线与水平线之间的夹角a为25°时，钻碴在筛网3上滑动的时间不是很
长，泥浆能够基本全部与钻碴脱离；当筛网3的中心线与水平线之间的夹角a为30°时，钻碴
在筛网3上滑动的时间很短，大部分泥浆能够与钻碴脱离，但是有小部分泥浆随着钻碴被带
走。综上所述，筛网3的中心线与水平线之间的夹角a为25°最好。
为了实现泥浆的转移，泥浆转移装置5设置于筛网3下方，以承接筛网3分离得到的
泥浆。
泥浆池9与泥浆转移装置5的出口连接，以缓存泥浆。
为了实现对泥浆转移装置5以及振动器7的支撑，支撑架6顶部设置有支撑板61，支
撑板61上延伸有支撑柱62，支撑柱62与泥浆转移装置5连接，以支撑泥浆转移装置5。
弹簧1设置于筛网3与支撑板61之间，以既能让筛网3相对于支撑板61振动，又能相
对于使得筛网3在弹簧1的缓冲下相对稳定，使得筛网3不会出现较大的偏移现象，避免筛网
3的输入端与砂水混合管道的输出端未对准，同时也避免筛网3的输出端与货车未对准。
振动器7安装在筛网3上，以使筛网3振动。该振动器7可以选用振动电机，其是动力
源与振动源结合为一体的激振源，因此只要振动器7安装在需要振动的筛网3上，就可以实
现筛网3的振动。
为了向钻孔内及时补浆设置了泥浆泵8，泥浆泵8的输入端与泥浆池9连通，泥浆泵
8的输出端与钻孔连通，从而实现将泥浆池9中泥浆补入道钻孔中。注意的是：图1中，虽然看
似泥浆泵8放在泥浆池9的水中，是由于地面和泥浆池9是剖视图，实际上泥浆泵8是放在泥
浆池9旁的地面上的。
为了设计简单的泥浆转移装置5，泥浆转移装置5包括：设置于筛网3下方的漏斗
71，以承接从筛网3分离出来的泥浆；以及与漏斗71连接的泥浆管道72，泥浆管道72输出端
与泥浆池9连接，以将泥浆导向泥浆池9。该漏斗71的设计实现了筛分分离出来的泥浆收集，
且该漏斗71与筛网3相对独立，减轻了振动器7的负重，减少了能量的消耗，符合现代化节能
生产需求；泥浆管道72的设计，实现了对泥浆的导向，实现了泥浆的快速转移。
在保证漏斗71与筛网3之间没有支撑关系的前提下，为了防止泥浆从漏斗71与筛
网3之间缝隙漏出，在漏斗71与筛网3之间连接有软管73。
为了方便在桩基施工环境下转移该泥浆分离装置，在支撑架6下方设置有滑轮11，
由于桩基施工现场的地面为泥土，对滑轮11的摩擦力较大，因此滑轮11下方铺设有用于导
向滑轮11的滑轨12，以减少滑轮11在滚动过程中受到的摩擦。
如图3所示，为了方便在安装时或筛网3移动后实现砂水混合管道2与筛网3的对
准，在砂水混合管道2的输出端向下延伸有定位杆21，在筛网3的输入端上设置有与定位杆
相匹配的定位口31。由于筛网3的宽度较宽，以便于钻碴和泥浆在筛网3能够铺散开来，以能
够充分将钻碴与泥浆分离开来。为了使得筛网3输出端的宽度与货车相适应，以防止钻碴未
跌落到货车的车厢中，故设计筛网3的输出端为锥形结构，且筛网3的输出端与筛网3的中部
段圆弧连接，以防止钻碴卡滞在筛网3的输出端与筛网3的中部段之间的死角中。
请继续参考图3所示，为了设计结构简单、使用方便的筛网3，同时避免因筛网3的
输出端的宽度较宽而在钻碴转移过程中从火车的车厢溢出，筛网3包括滤网板33，滤网板33
为长方形结构，滤网板33的两侧边上分别设置有两侧板34，两侧板34与滤网板33形成漏槽，
且漏槽的输入端大于漏槽的输出端。
本实施例的工作原理：再使用前，首先需要对该装置进行安装，具体安装步骤为：
首先，安装好伸入钻孔内的护筒4，护筒4高出地面3m左右；然后，埋设护筒4该出地面的部
分，同时在此过程中将砂水混合管道与护筒4的溢流孔连通，同时也将砂水混合管道和高出
地面的护筒4一起用泥土埋设，从而在地面上形成一个高出地面3m左右的台阶13，并且该台
阶13的宽度足以支撑钻机，埋设台阶13时还需埋设向砂水混合管道悬空段延伸的支撑座
15，支撑座15上设置有卡环17，卡环17一端与支撑座15转动连接，卡环17的另一端绕过砂水
混合管道后通过螺钉与支撑座15连接，螺钉一端与支撑座15转动连接，以当安装时转动到
卡环17所在位置，螺钉另一端与卡环17螺纹连接，该卡环17的设置使得砂水混合管道的定
位更加准确，同时卡环17与支撑座15的安装方式，使得砂水混合管道的拆装更加方便，将砂
水混合管道安装在支撑座15上，并用卡环17卡紧；然后，将钻机置于台阶上；再后，在地面
上、水混合管道的出口旁铺设轨道；再后，筛网3、支撑架6和振动器7下方的滑轮11放在轨道
上，推动支撑架6，使得砂水混合管道2上的定位杆卡入的定位口内，实现砂水混合管道2与
筛网3的对准；最后，将货车的载物斗与筛网3的输出端对准，以承接筛网3排出的钻碴，安装
工序完成，准备就绪。
工作时，首先，在桩基施工过程中，随着钻碴的慢慢增多，泥浆从护筒4的溢流孔流
入到砂水混合管道中，同时启动水泵，水泵将清水箱清水泵入到砂水混合管道2中，在砂水
混合管道2中泥浆、钻碴以及清水混合，经过在砂水混合管道2中的流动，清水使得附着在钻
碴上的泥浆无粘性，以便后续泥浆能够与钻碴脱离；然后，从砂水混合管道2中的流出混合
物流到筛网3的输入端，由于泥浆与钻碴之间无粘性，因在筛网3上钻碴慢慢滑落，由于钻碴
带不走泥浆，泥浆就顺着筛网3上的孔流入到漏斗71中，实现了泥浆与钻碴的分离，分离出
来的泥浆通过泥浆管道72进入到泥浆池9中，当需要为钻孔内补浆时泥浆泵8启动，泥浆泵8
将泥浆池9中的泥浆泵8入到钻孔中；最后，钻碴从筛网3的输出端滑落到货车的载物斗中，
实现钻碴的转移。
实施例2：
本实施例与实施例1的区别在于：为了方便清除筛网3上残余钻碴，在筛网3上设置
有活动板35和驱动装置36。
如图4所示，具体地，筛网3上设置有能在筛网3的漏槽内滑动的活动板35，在筛网3
上设置有用于驱动活动板35的驱动装置36，且当处于过滤状态时活动板35位于筛网3输入
端的端面上。
如图4以及图5所示，为了实现驱动装置36对活动板35的驱动。由于筛网3上的钻碴
在重力作用下可自动滑落，但是仍然有残余钻碴在筛网3上，长期积累会导致筛网3堵塞，因
此而设置活动板35和驱动装置36以将其刮除。由于残余钻碴的量不是很多，因此在活动板
35的刮动过程中受到的力不是很大，因此对活动板35的一侧进行驱动，以减少两侧驱动带
来的过多的能量的消耗。为了保持活动板35在运动过程中的平衡，在一侧板34上开设有第
一滑槽341，且第一滑槽341位于漏槽边缘旁，在活动板35的一侧边上设置有能在第一滑槽
341内滑动的滑动块351；在另一侧板34上开设有第二滑槽342，且在该侧板34内形成了与第
二滑槽342连通的驱动腔(图中未示)，驱动腔的设置以放置驱动装置36；驱动装置36包括：
电机361，电机361安装于侧板34上且其转动轴伸入到驱动腔内；第一链轮362，其中心与电
机361的转动轴363连接；第二链轮364，第一链轮362和第二链轮364均转动设置于驱动腔
内，第一链轮362与第二链轮364之间通过链条366连接；若干个挡板365，每个挡板365均为T
字型结构，链条366的每个外链节以及每个内链节上均设置有一挡板365，在链条366的位于
第一链轮362与第二链轮364之间的中部段上每相邻两个挡板365的表面之间无间隙，且位
于链条366一中部段的挡板365伸入到第二滑槽342内且位于第二滑槽342内的挡板365表面
封闭第二滑槽342进口，活动板35的另一侧边与一挡板365固定。通过设置链条366、第一链
轮362以及第二链条366，实现了位于第二滑槽342内的挡板365的循环驱动，而挡板365的设
置封闭了第二滑槽342的进口，防止了因在过滤过程中钻碴进入到驱动腔内而妨碍驱动装
置36的使用。
如图6所示，为了防止因钻碴等进入到挡板365与第二滑槽342两端之间的缝隙中
进入而影响挡板365循环移动的流畅性，在每个挡板365的表面上均设置有同样的第一条状
齿纹367，在第二滑槽342两端的侧壁上均设置有与第一条状齿纹367相啮合的第二条状齿
纹343。
在使用时，首先，启动电机361，电机361电连接有控制电路，控制电机361的正转和
反转，由于开始时活动板35处于过滤状态时的位置，因此控制电机361正转，带动第一链轮
362转动，第一链轮362通过链条366带动第二链轮364转动，从而带动位于链条366上的每个
挡板365移动，使得活动板35向筛网3的输出端移动，将残余钻碴刮除；当活动板35到达筛网
3的输出端后，在控制电路的控制下，电机361反转，使得活动板35返回到过滤状态时的位
置。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较
佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技
术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本
发明的权利要求范围当中。