一种基于帕尔贴效应的桩底沉渣清理装置的制作方法

1.本实用新型涉及桩孔清理技术领域，更具体的说，本实用新型涉及一种基于帕尔贴效应的桩底沉渣清理装置。


背景技术：

2.随着国民经济水平的日益提高，我国人口城市化进程和人口数量增速，为满足人们的生活、生产等需求，建筑业逐渐向着地上高空方向与地下空间发展。城市发展规划中高层建筑规模和数量日趋增加，这为深基础施工技术的快速发展提供了主要动力。
3.在诸多深基础类型中，灌注桩是应用最为广泛的一种桩型。灌注桩施工是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、冲孔灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。
4.绝大多数灌注桩施工是在泥水中灌注混凝土，桩底沉渣是否清理干净直接影响成桩后的承载力及变形，因此相关规范标准对桩底沉渣厚度控制有着严格要求。
5.现有技术中，一般通过以下几种方法实现桩底沉渣的清理，其基本情况如下：
6.一、旋挖机换清底钻头下钻清理，缺点是旋挖清理时不彻底，难以完全清理干净；
7.二、正循环冲孔方法浆沉渣悬浮于泥浆中带出至孔外的泥浆池中，清理速度慢，难以完全清理干净，清理过程过长容易导致塌孔等；
8.三、气举反循环法，通过向桩孔底部输入高压气体冲出沉渣，清理速度慢，对于大块径的沉渣效果差，高压气体产生对桩孔壁的冲击扰动较大，容易造成塌孔；
9.四、大功率清理泵抽渣，对于大块径沉渣清理效果差，容易堵塞清理泵，抽浆过程浆液循环流速快，孔壁扰动较大容易塌孔。


技术实现要素：

10.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种基于帕尔贴效应的桩底沉渣清理装置。
11.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于帕尔贴效应的桩底沉渣清理装置，其改进之处在于，包括制冷机构，该制冷机构包括上层导热板、下层导热板、p型半导体、n型半导体以及金属导体，相邻的p型半导体和n型半导体组成半导体组件，所述的金属导体位于半导体组件的两端，且每个金属导体分别与相邻的半导体组件中的p型半导体和n型半导体相接触；
12.所述的半导体组件和金属导体密封于绝缘密封层内，该绝缘密封层被夹持于上层导热板和下层导热板之间，对金属导体通电后，在下层导热板下方形成制冷端。
13.在上述的结构中，所述的上层导热板与绝缘密封层之间、下层导热板与绝缘密封层之间均设置有绝缘陶瓷片。
14.在上述的结构中，所述下层导热板的下表面依次间隔设置有多个散热片。
15.在上述的结构中，所述下层导热板的下表面还安装有温度传感器，温度传感器上连接有导线。
16.在上述的结构中，所述上层导热板的上表面设置有隔热筒和多个散热片，多个散热片依次间隔设置于隔热筒内部。
17.在上述的结构中，所述的上层导热板与下层导热板通过螺栓杆固定。
18.在上述的结构中，所述基于帕尔贴效用的桩底沉渣清理装置还包括起吊机构，该起吊机构包括缆绳，缆绳的一端与上层导热板相连接。
19.在上述的结构中，所述上层导热板上安装有吊环，所述缆绳的底端连接在吊环上。
20.本实用新型的有益效果是：桩底沉渣可以彻底清理干净，对于不同直径的沉渣、泥浆均可清理，清理范围广；沉渣清理作业速度快，减少了塌孔风险，有利于快速施工，缩短工期；
附图说明
21.图1为本实用新型的一种基于帕尔贴效应的桩底沉渣清理装置的结构示意图。
22.图2为本实用新型的一种基于帕尔贴效应的桩底沉渣清理装置的俯视图。
23.图3为本实用新型的一种基于帕尔贴效应的桩底沉渣清理装置的具体实施例图。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
25.以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
26.参照图1、图2所示，本实用新型揭示了一种基于帕尔贴效应的桩底沉渣清理装置，通过该装置实现对桩孔底部残渣的清理，具体的，本实施例中，如图1所示，该装置包括制冷机构10，制冷机构10包括上层导热板101、下层导热板102、p型半导体103、n型半导体104以及金属导体105，相邻的p型半导体103和n型半导体104组成半导体组件，所述的金属导体105位于半导体组件的两端，且每个金属导体105分别与相邻的半导体组件中的p型半导体103和n型半导体104相接触；更进一步的，所述的半导体组件和金属导体105密封于绝缘密封层106内，该绝缘密封层106被夹持于上层导热板101和下层导热板102之间，上层导热板101与下层导热板102通过螺栓杆107固定；对金属导体105通电后，结合帕尔贴效应，由n、p型半导体103组成一对热电偶，当热电偶通入直流电流后，因直流电通入的方向不同，将在电偶结点处产生吸热和放热现象；从而产生的制热端和制冷端，本实施例中，上层导热板101的上部为制热端，下层导热板102的下部为制冷端。
27.在本实施例中，对于制冷机构10的具体结构，结合图1和图2所示，所述的上层导热板101与绝缘密封层106之间、下层导热板102与绝缘密封层106之间均设置有绝缘陶瓷片
108；所述下层导热板102的下表面依次间隔设置有多个散热片109，该散热片109能够加快热量的传递过程，提高制冷端的制冷效率。并且，下层导热板102的下表面还安装有温度传感器110，温度传感器110上连接有导线111，通过该导线111将温度传感器110检测的温度进行上传，以便于操作人员知悉制冷端的温度。
28.更进一步的，所述上层导热板101的上表面设置有隔热筒112和多个散热片113，多个散热片113依次间隔设置于隔热筒112内部；这种结构设计，一方面散热片113能够实现快速散热，避免热量集中在上层导热板101上，隔热筒112可以防止热量的快速溢出，影响制冷端的制冷效果。
29.结合图3所示，为本实用新型提供的一具体实施例，基于帕尔贴效用的桩底沉渣清理装置还包括起吊机构，该起吊机构包括缆绳201、第一绞盘202、控制器203以及第二绞盘204，缆绳201的一端与上层导热板101相连接；本实施例中，所述上层导热板101上安装有吊环114，所述缆绳201的底端连接在吊环114上；缆绳201的另一端缠绕在第二绞盘204上，第二绞盘204的转动，则可以带动制冷机构10实现升降。导线111的一端缠绕在第一绞盘202上，通过第一绞盘202实现导线111的收线和放线动作，并通过控制器203实现第一绞盘202和第二绞盘204的控制。另外，起吊机构还包括电动机等动力结构，由于此部分内容属于现有技术已经成熟的技术，本实施例中不再详细说明。
30.我们对本实用新型的工作过程进行详细说明，桩基成孔后撤离，起吊机构和制冷机构10进场，由起吊机构自行至桩孔30旁边，组装好制冷机构10后，吊装制冷机构10放入桩底。通过控制器203接通电源开始制冷，通过温度传感器110传输过来的温度数据判断桩底沉渣冻结情况，待温度传感器110位置温度降至泥浆、沉渣冰点后，判断沉渣已经完成冻结；关闭电源，通过控制系统操控将制冷机构10及冻结的沉渣吊出桩孔，完成本桩清孔作业，移机至下一桩位清孔。本实用新型此种桩底沉渣清理装置，桩底沉渣可以彻底清理干净，对于不同直径的沉渣、泥浆均可清理，清理范围广；沉渣清理作业速度快，减少了塌孔风险，有利于快速施工，缩短工期；另外，该装置体积小、拆装灵活、无污染、作业效率高；并且制作成本低廉，制作材料易获取。
31.以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。