[发明专利]一种用于复合地基桩的成桩施工设备

说明书

技术领域

本发明涉及岩土工程中的地基处理领域，特别涉及一种用于在不同软土地层上、由散体桩作为增强体的复合地基桩的成桩施工设备。

背景技术

一般而言，在不同的软土地基上建筑固定设施或构筑物等，必须提供相应的地基处理方案，以防止因地基发生变形、塌陷等引发质量事故。为了提高地基承载能力，人们经常采用复合地基桩的施工方法。目前，针对上述施工方案，在常用的复合地基桩的成桩施工设备中，有的采用预应力管桩静力压桩机，该设备施工速度较快，由于设备自重和体积较大，对场地要求非常高，施工过程中，经常发生断桩或者桩端偏位等现象；有的采用锤击式柴油打桩机，噪音大，因预应力管桩桩头应力集中，经常发生桩头被击坏、桩身开裂等现象，大幅降低单桩承载能力；有的采用沉管灌注桩桩机或者旋挖桩桩机，由于设备自重大，对场地要求高，尤其在地下水位较高的地区，施工工艺受限制，施工周期长，耗水电资源，排出泥浆污染环境等；有的采用振动沉管碎石桩机，桩架挂一振动锤，采用电机启动，利用振动力将钢管震入土中，到达设计标高后开始投料，由于沉管上只有一个上料口，只能通过卷扬机将上料斗提升，再边灌料边振动拔管，将碎石震密实，灌至设计标高移出护筒，其缺点是噪音大，通过振动填料密实度不足、材料单一、置换率不高、置换深度小、桩径不大。

因此，当需要处理不同软弱地层的情况下，上述常用的施工设备都存在着许多难以克服的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的旨在提供一种高效、设备稳定性好、用于由散体桩作为增强体的复合地基桩的成桩施工设备，适用于需要深层置换处理软弱地层的一项施工技术。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种用于复合地基桩的成桩施工设备，其包括底盘、在所述底盘中部沿与其垂直方向设置有桩架，在桩架中心点悬吊有柱锤，连接所述吊柱锤的钢缆，经桩架顶梁上的滑轮和安装在底盘上的滑轮与卷扬机相连，柱锤和护筒位于底盘的型心，柱锤悬吊于护筒内，反复作提升或者自由落体的上下运动，所述护筒设置在两个主液压装置之间，两个主液压装置的底端和顶端分别与底盘钢梁和侧夹式夹箍铰接，所述侧夹式夹箍反复做抱紧或者放松动作，完成护筒的下压或提升操作，所述底盘由设置于其下部的行走支盘或四个液压支脚支撑于地面上。

在上述施工设备中，最好，上述两个主液压装置分别竖直对称地设置在护筒的两侧，所述侧夹式夹箍为环状构件，套装于护筒外壁上。

在上述施工设备中，最好，上述侧夹式夹箍实施抱紧或者放松操作，可以借助安装在抱箍豁口处的侧夹式液压装置完成，该装置沿环状框型构件的切线方向设置。

在上述施工设备中，最好，上述侧夹式夹箍由上、下环形板和位于中间的抱箍构成，所述抱箍设一个豁口的环状框型构件，中间设有加劲肋，抱箍环状框的内环壁上安装有若干橡胶垫。

在上述施工设备中，最好，在上述桩架上设置有护筒导向管环，所述导向管环套在护筒外侧，与护筒外壁留间隙环箍，导向管环通过若干拉杆与桩架连接，使护筒保持垂直运行，以防护筒产生歪斜。

在上述施工设备中，最好，沿上述护筒的周壁设置有若干投料口，所述护筒投料口按左右呈上下交替布置。

在上述施工设备中，最好，上述桩架的底端与底盘通过圆柱销铰接，桩架顶梁的四角通过四条主钢缆分别与底盘的四角拉结，在桩架下部加设附加支撑件，使桩架更加稳定。

本发明技术方案有益效果是：本发明护筒的下压或提升通过液压完成，相比使用钢缆完成，具有较好的可控性和可操作性，尤其是，由分别对称地竖直设置于护筒两侧的两个主液压装置，通过侧夹式夹箍的协同操作，在施工中，能够高效、稳定地完成对护筒下压或提升的操作，由于通过液压完成护筒下压的限制较小，其处理深度可达35m以上。本发明桩架被设置在底盘的中部，柱锤和套于其外的护筒均位于底盘的型心，增加桩架整体的稳定性，施工中有利于护筒下压或提升操作，从而使该设备不仅可用于复合地基桩中的散体桩施工，它还可以应用于其它桩型。在护筒壁上开有若干投料口，便于在自然地面就近投料，而所投物料与地下水和原土经过自然搅拌，组成混合料，增加地基土体置换密实度。本发明桩机设备较轻，对场地要求不是很高。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明对复合地基桩的成桩施工设备的一个实施例的立面示意图，图中柱锤部分的下部以上为局部剖视；

图2为图1中所示成桩施工设备的侧视示意图，图中柱锤部分的下部以上为局部剖视；