本实用新型涉及岩溶区基桩孔治理技术领域，尤其涉及一种用于岩溶区基桩孔的侧壁清洗装置。
背景技术：
结合华东、华中、华南及部分华北地区的工程地质勘察现状，岩溶区溶洞的发育特性与深度无特性关系。地下水流速、流向的离散性及侵蚀能力的不确定性，造成了岩溶区溶洞发育的随意性和偶然性。岩体溶洞的塌陷，对于上部建筑结构，无论是一般市政、地铁、水利还是工民建都影响重大，而对沉降要求极为严格的高速铁路工程尤为苛刻。上部结构的高承载力需求，造成桥梁基础布设需要与地下溶洞的分布特性产生关联。桩长、桩径、桩受力类型的旋转，直接影响高铁上部结构的稳定性，关乎国民的生命财产安全。因此，必须有效处理好岩溶区的桥梁桩基础设计，解决因岩溶而造成的一系列工程问题。
针对以上问题，可采用串珠状岩溶区摩擦型灌注桩施工，但需对基桩侧壁溶洞内的填充物进行清洗。
技术实现要素：
本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种用于岩溶区基桩孔的侧壁清洗装置，通过合理地布置使得进入主流腔体内的水既能从喷嘴内喷出，实现水压冲洗；又能流入弹性腔体内，使得弹性腔体延展，从而挤压密封圈，使得密封圈能紧贴在基桩孔内壁，防止污水流入基桩孔内。
本实用新型目的实现由以下技术方案完成：
一种用于岩溶区基桩孔的侧壁清洗装置，对基桩孔内的溶洞进行清洗，其特征在于：所述清洗装置包括水洗装置及汇流装置，所述汇流装置包括弹性腔体及套设在所述弹性腔体外壁的密封圈，所述弹性腔体与一主流腔体贯通，所述主流腔体上设有进水口，所述弹性腔体的弹性满足于使所述密封圈的外壁能紧贴在基桩孔内壁，所述水洗装置与所述主流腔体相通且位于所述汇流装置的上方，所述水洗装置的长度满足于使所述水洗装置能在所述基桩孔内上下位移。
所述清洗装置还包括清扫装置，所述清扫装置包括母轴、转动子轴及弹性刷头，所述弹性刷头的弹性满足于既能使所述弹性刷头与溶洞接触还能在所述基桩孔内上下位移，所述转动子轴的一端可旋转式连接在所述母轴上，另一端连接有所述弹性刷头，所述母轴固定在所述主流腔体上，所述母轴位于所述水洗装置上方，位于所述水洗装置上方的所述主流腔体内填充有密封体。
通过所述密封体将一可接长式线盒固定在所述主流腔体内，所述可接长式线盒的顶端延伸出所述母轴外且始终位于基桩孔外，所述可接长式线盒的顶端连接有控制面板，所述控制面板中的主控制线位于所述可接长式线盒内，所述母轴的副控制线接入所述主控制线内，所述可接长式线盒的底端延伸出所述汇流装置的底面。
所述水洗装置包括若干喷嘴，所述喷嘴的一端与所述主流腔体相通，另一端填充有变径塞体。
所述汇流装置还包括副流腔体，所述弹性腔体套设在所述副流腔体的外壁，所述副流腔体与所述主流腔体相通，所述弹性腔体内位于所述副流腔体的一侧设有过滤板。
所述副流腔体与所述弹性腔体之间分布有若干镂空区域，所述汇流装置的底部设有收集筒，所述收集筒的顶面围护住所述镂空区域，所述收集筒内设有水泵，所述水泵上连接有供水管，所述供水管穿过所述镂空区域通入所述主流腔体上的进水口内。
所述收集筒包括由上至下布置的漏斗及集水筒，所述漏斗顶部围护住所述镂空区域，所述漏斗与所述集水筒的连接处设有顶层滤网，所述水泵通过支架布置在所述集水筒内，所述集水筒内且位于所述水泵上方设有底层滤网。
本实用新型的优点是：结构简单，水洗装置的喷水压力大；清洗水流及填充物残渣不会落入基桩孔内；清洗水流能重复利用；降低水泵堵塞概率；施工人员可通过基桩孔外的控制面板控制清洗装置进行作业，实用性强。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中清扫装置的平面示意图；
图3为本实用新型中汇流装置平面示意图；
图4为本实用新型中可接长式线盒的结构示意图；
图5为本实用新型中水洗装置的局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-5所示，图中标记1-27分别表示为：清扫装置1、水洗装置2、汇流装置3、漏斗4、顶层滤网5、集水筒6、底层滤网7、水泵8、控制面板9、弹性刷头10、母轴11、转动子轴12、副控制线13、喷嘴14、变径塞体15、密封圈16、弹性腔体17、副流腔体18、过滤板19、主流腔体20、供水管21、压力调整阀22、主控制线23、可接长式线盒24、支架25、密封体26、镂空区域27。
实施例：本实施例为一种用于岩溶区基桩孔的侧壁清洗装置，通过合理布置水洗装置2及汇流装置3的位置，使进入主流腔体20内的水既能从喷嘴14内喷出，对溶洞进行清洗；又能流入弹性腔体17内，使得弹性腔体17延展，从而挤压密封圈16，使得密封圈16能紧贴在基桩孔内壁，防止清洗完溶洞的脏水流入基桩孔内。
如图1所示，该清洗装置包括主流腔体20、由上至下布置的清扫装置1、水洗装置2及汇流装置3。
其中，清扫装置1包括弹性刷头10、母轴11及转动子轴12。母轴11固定在主流腔体2上，对母轴11进行定位。如图1及2所示，转动子轴12的一端可旋转式连接在母轴11的外壁，另一端连接有弹性刷头10，转动子轴12在母轴11驱动下沿着母轴11的外圆周方向旋转，从而带动弹性刷头10旋转，有效清扫出溶洞内的填充物。由于弹性刷头12具备弹性，清扫完成后，可通过外力设备将其取出。
如图1所示，主流腔体20上开设有进水口，可通过进水口向主流腔体20内注水。水洗装置2包括喷嘴14及变径塞体15，喷嘴14的一端与主流腔体20相通，主流腔体20内的水能流入喷嘴14内，实现喷水作业。如图5所示，喷嘴14的左上方开设有喷水口，将水流喷向弹性刷头12，对弹性刷头12进行水洗。喷嘴14内喷水口处设有变径塞体15，水流通过变径塞体15，可增大其自身在喷嘴14中的压力，从而提升喷水压力，对弹性刷头12进行充分水洗。喷嘴14的长度满足于当喷嘴14在外力牵引下能在基桩孔内上下位移，从而实现下放或取出作业。
如图1所示，汇流装置3包括副流腔体18、弹性腔体17、过滤板19及密封圈16。其中，副流腔体18与主流腔体20相通，进入主流腔体20内的水流进副流腔体18内。如图1及3所示，副流腔体18的外壁套设有过滤板19，过滤板19的外壁套设有弹性腔体17，弹性腔体17的外壁套设有密封圈16。副流腔体18内的水通过过滤板19流入弹性腔体17内，使得弹性腔体17向外延展，从而向外推动密封垫16，使得密封垫16紧贴在基桩孔内壁，既能有效防止清洗完溶洞的脏水流入基桩孔底部，还能起到固定该清洗装置在基桩孔内位置的作用。
如图3所示，密封圈16为圆形，与基桩孔的形状相匹配，提高密封圈16与基桩孔内壁的贴合效果，从而提高防水性。弹性腔体17的形状与密封圈16的形状相匹配，能均匀地将密封圈16向外推动，进一步提高密封圈16与基桩孔内壁的贴合效果。副流腔体18呈十字形，副流腔体18与透水板19之间形成四个镂空区域27，上部的清洗水流及填充物残渣将从镂空区域27落入基桩孔内。
如图1所示，在汇流装置3的底部设有收集筒，收集筒包括漏斗4及集水筒6。漏斗4的顶部围护住镂空区域27，防止上部的清洗水流及填充物残渣直接落入基桩孔内。漏斗4的底部连接有集水筒6，漏斗4呈上大下小状，将上部的清洗水流及填充物残渣汇集进集水筒6内。漏斗4与集水筒6的连接处设有顶层滤网5，初步过滤掉填充物残渣。集水筒6内设有水泵8及底层滤网7，底层滤网7设置在水泵8上方，进一步过滤掉填充物残渣，避免水泵8发生堵塞。水泵8底部设有支架25，使水泵8高出水面上方，防止水泵8被集水筒6筒底残渣所堵塞。水泵8与主流腔体20上的进水口通过一供水管21相连，将集水筒6中收集的水泵送进主流腔体20内，实现水流的回收再利用。供水管21与进水口的接口处设有压力调整阀22，调整进入主流腔体20内的水流压力。
如图1所示，主流腔体20内贯穿有可接长式线盒24，可接长式线盒24的底端延伸至集水筒6的底端，顶端与控制面板9连接，且控制面板9始终处于基桩孔外，便于施工人员操作。可接长式线盒24，通过两块密封体26固定在主流腔体20内。密封体26布置在水洗装置2上方，防止主流腔体20内的水溢出。如图4所示，可接长式线盒24的顶端设有凸起块，末端设有凹槽，通过凹凸配合实现接长，从而改变该清洗装置在基桩孔内的深度。
如图1所示，控制面板9中的主控制线23位于可接长式线盒24内，水泵8、压力调整阀22及母轴11的副控制线13均与主控制线23连接，后期通过操作控制面板9即可改变水泵8的抽水功率，供水管21中水流进入主流腔体20中的压力及弹性刷头12的转动速率。
本实施例的具体实施步骤：
1）在集水筒6内预先放入适量的水；
2）通过外力装置，将清洗装置放入基桩孔内，并使得弹性刷头12伸入溶洞内；
3）操作控制面板9令清扫装置1开始工作；
4）操作控制面板9令水泵8开始工作，将集水筒6内的水抽入供水管21中；操作控制面板9调整压力调整阀22，水流在极大压力下，瞬间依次通过主流腔体20、副流腔体18及透水板19推动弹性腔体17延展，从而挤压密封圈16，使得密封圈16与基桩孔内壁紧密贴合；同时，部分水流进入水洗装置2内，通过喷嘴14的喷水端喷出；
5）弹性刷头12扫出的碎屑及冲洗水流经过镂空区域27进入漏斗4后再经过两次过滤后落入集水筒6内；
6）操作控制面板9令水泵8暂停作业，弹性腔体17内的水将产生回流，使弹性腔体17收缩，从而降低密封圈16与基桩孔内壁的贴合度，便于改变清洗装置在基桩孔内的深度；
7）重复步骤3）-6），完成整个基桩孔内溶洞的清扫作业，期间如有需要，可及时将清洗装置取出，去除顶层滤网5及底层滤网7上的残渣；
8）使用过程中，可依据使用需求，及时通过镂空区域27向集水筒6补充水量或采用外界水泵抽入等补水方式。
本实施例在具体实施时：
如图2所示，弹性刷头10的数量为四个，弹性刷头10沿着母轴11的外壁分布，能同时对多个溶洞同时清扫，提高清扫效率。施工人员可依据溶洞的分布及数量，自由调整弹性刷头10的布置位置及其数量。
如图3所示，密封圈16为两层，进一步提高其与基桩孔内壁的防水效果。密封圈16、弹性腔体17及副流腔体18的形状可依据基桩孔的形状自行调整。
虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换故在此不一一赘述。
1.一种用于岩溶区基桩孔的侧壁清洗装置，对基桩孔内的溶洞进行清洗，其特征在于：所述清洗装置包括水洗装置及汇流装置，所述汇流装置包括弹性腔体及套设在所述弹性腔体外壁的密封圈，所述弹性腔体与一主流腔体贯通，所述主流腔体上设有进水口，所述弹性腔体的弹性满足于使所述密封圈的外壁能紧贴在基桩孔内壁，所述水洗装置与所述主流腔体相通且位于所述汇流装置的上方，所述水洗装置的长度满足于使所述水洗装置能在所述基桩孔内上下位移。
2.根据权利要求1所述的一种用于岩溶区基桩孔的侧壁清洗装置，其特征在于：所述清洗装置还包括清扫装置，所述清扫装置包括母轴、转动子轴及弹性刷头，所述弹性刷头的弹性满足于既能使所述弹性刷头与溶洞接触还能在所述基桩孔内上下位移，所述转动子轴的一端可旋转式连接在所述母轴上，另一端连接有所述弹性刷头，所述母轴固定在所述主流腔体上，所述母轴位于所述水洗装置上方，位于所述水洗装置上方的所述主流腔体内填充有密封体。
3.根据权利要求2所述的一种用于岩溶区基桩孔的侧壁清洗装置，其特征在于：通过所述密封体将一可接长式线盒固定在所述主流腔体内，所述可接长式线盒的顶端延伸出所述母轴外且始终位于基桩孔外，所述可接长式线盒的顶端连接有控制面板，所述控制面板中的主控制线位于所述可接长式线盒内，所述母轴的副控制线接入所述主控制线内，所述可接长式线盒的底端延伸出所述汇流装置的底面。
4.根据权利要求1所述的一种用于岩溶区基桩孔的侧壁清洗装置，其特征在于：所述水洗装置包括若干喷嘴，所述喷嘴的一端与所述主流腔体相通，另一端填充有变径塞体。
5.根据权利要求1所述的一种用于岩溶区基桩孔的侧壁清洗装置，其特征在于：所述汇流装置还包括副流腔体，所述弹性腔体套设在所述副流腔体的外壁，所述副流腔体与所述主流腔体相通，所述弹性腔体内位于所述副流腔体的一侧设有过滤板。
6.根据权利要求5所述的一种用于岩溶区基桩孔的侧壁清洗装置，其特征在于：所述副流腔体与所述弹性腔体之间分布有若干镂空区域，所述汇流装置的底部设有收集筒，所述收集筒的顶面围护住所述镂空区域，所述收集筒内设有水泵，所述水泵上连接有供水管，所述供水管穿过所述镂空区域通入所述主流腔体上的进水口内。
7.根据权利要求6所述的一种用于岩溶区基桩孔的侧壁清洗装置，其特征在于：所述收集筒包括由上至下布置的漏斗及集水筒，所述漏斗顶部围护住所述镂空区域，所述漏斗与所述集水筒的连接处设有顶层滤网，所述水泵通过支架布置在所述集水筒内，所述集水筒内且位于所述水泵上方设有底层滤网。
技术总结