CN102400465A - 一种静压中掘压桩机及静压中掘压桩施工方法 - Google Patents

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Abstract

一种静压中掘压桩机，包括静压桩机和专用吊机，专用吊机设在静压桩机上，静压桩机的机身平台上设有支架、挺杆，支架与挺杆固定连接，副卷扬机通过缆绳及挺杆顶部的第一滑轮与密封料斗顶部连接，密封料斗下部与钢管桩或预制空心桩连接；主卷扬机通过缆绳及挺杆顶部的第二滑轮与吊环连接，吊环吊装螺旋钻动力头，螺旋钻动力头与螺旋钻杆连接，螺旋钻杆穿过密封料斗与钢管桩或预制空心桩中心孔位到达钢管桩或预制空心桩底部，螺旋钻杆上设有螺旋叶片。本发明可在静压桩机进行压桩时，通过开启螺旋钻动力头对硬土层或强风化土层进行钻孔，可适应不同土质土层的压桩作业，适应范围广，钻孔与静力压桩作业同时进行，施工效率高。

Description

一种静压中掘压桩机及静压中掘压桩施工方法
技术领域
本发明涉及岩土工程机械技术领域，具体是一种静压中掘压桩机及静压中掘压桩施工方法。
背景技术
静力压桩是利用静压力(压桩机自重及配重)将预制桩逐节压入土中的压桩方法。这种方法施工时无噪音、无振动，无污染，对周围环境的干扰小，适用于软土地区、城市中心或建筑物密集处的桩基础工程，以及精密工厂的扩建工程，做到了安全、节能、环保、高效。
静力压桩机有机械式和液压式之分。压桩时，先将桩起吊，对准桩位，将桩置于压桩梁中，使活动压桩梁向下，将整个桩机的自重和配重荷载通过压桩梁压桩。当静压力大于桩尖阻力和桩身与土层之间的摩擦力时，桩逐渐压入土中。常用压桩机的荷重有80t、120t、150t等数种，目前使用的多为液压式静力压桩机，压力可达8000KN。
目前国内外桩机压桩作业方法，易受到工程地质、环境的制约，影响打桩工期和打桩质量。现有的静力压桩只具备提供静压入力的功能，只适合于软土层基础施工，在桩段碰到硬土层或强风化土层无法静力压桩，使用起来局限较大。
发明内容
本发明提供一种静压中掘压桩机及静压中掘压桩施工方法，可以克服现有技术静力压桩机在施工时，桩段难以顺利穿过砂土层及其它坚硬土层的局限性，适合河岸、滩地、城区等不同地质的压桩作业，扩大静力压桩机对土层的适用范围。
一种静压中掘压桩机，包括静压桩机和专用吊机，专用吊机设在静压桩机上，静压桩机的机身平台上设有支架、挺杆，支架与挺杆固定连接，副卷扬机通过缆绳及挺杆顶部的第一滑轮与密封料斗顶部连接，密封料斗下部与钢管桩或预制空心桩连接；主卷扬机通过缆绳及挺杆顶部的第二滑轮与吊环连接，吊环吊装螺旋钻动力头，螺旋钻动力头与螺旋钻杆连接，螺旋钻杆穿过密封料斗与钢管桩或预制空心桩中心孔位到达钢管桩或预制空心桩底部，螺旋钻杆上设有螺旋叶片。
一种静压中掘压桩施工方法，其采用上述的静压中掘压桩机进行压桩，包括如下步骤：静压桩机的夹持机构对钢管桩或预制空心桩固定定位；启动副卷扬机、主卷扬机，使得密封料斗下部与钢管桩或预制空心桩密封对接；开启螺旋钻动力头，螺旋钻动力头带动螺旋钻杆对对硬土层或强风化土层进行钻孔，钻孔形成的泥土由螺旋钻杆上的螺旋叶片经钢管桩或预制空心桩中心孔内排进入密封料斗；由密封料斗自重和静压桩机完成压桩作业。
本发明通过在现有的静压桩机上加装螺旋钻动力头与螺旋钻杆等结构，可在静压桩机进行压桩时，若碰到硬土层或强风化土层无法静力压桩时，通过开启螺旋钻动力头对硬土层或强风化土层进行钻孔，同时由密封料斗自重和静压桩机完成压桩作业，可适应不同土质土层的压桩作业，适应范围广，钻孔与静力压桩作业同时进行，是一种可以达到节能、环保、安全、高效、省力等效果的最佳施工机械。
另外，本发明的静压中掘压桩施工方法还具有如下优点：
1、当钢管桩或预制空心桩压入规定的深度，到达持力层，可通过静压桩机的静压力参数确认持力层的极限承载力，不会破坏钢管桩或预制空心桩，确保桩基质量；
2、在钢管桩或预制空心桩压入持力层后，可方便进行灌注桩底封口，确保桩基承载能力；
3、在钢管桩或预制空心桩压入持力层后，可方便地在钢管桩或预制空心桩中部安放钢筋笼，并进行混凝土浇灌，同时可利用静压桩机进行拔管作业，确保灌注桩的质量。
附图说明
图1是本发明静压中掘压桩机的结构示意图。
图中：1-静压桩机，2-支架，3-副卷扬机，4-挺杆，5-钢管桩或预制空心桩，6-密封料斗，7-主卷扬机，8-螺旋钻杆，9-专用吊机，10-螺旋叶片，11-螺旋钻动力头，12-第一滑轮，13-第二滑轮，14-吊环。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
图1所示为本发明静压中掘压桩机的结构示意图，所述静压中掘压桩机包括静压桩机1，在静压桩机1上设置有专用吊机9。另外，在静压桩机1的机身平台上设有支架2、挺杆4，支架2和挺杆4的底部与静压桩机1的机身平台固定连接，支架2与挺杆4固定连接，图，用于固定支撑挺杆4，较佳的，挺杆4的中部与支架2顶部连接。
支架2上设置副卷扬机3，挺杆4上设置主卷扬机7，副卷扬机3通过缆绳及挺杆4顶部的第一滑轮12与密封料斗6顶部连接，密封料斗6下部与钢管桩或预制空心桩5连接；主卷扬机7通过缆绳及挺杆4顶部的第二滑轮13与吊环14连接，吊环14吊装螺旋钻动力头11，螺旋钻动力头11与螺旋钻杆8连接，螺旋钻杆8穿过密封料斗6与钢管桩或预制空心桩5中心孔位到达钢管桩或预制空心桩5底部，螺旋钻杆8上设有螺旋叶片10，较佳的，螺旋叶片10可设置在密封料斗6至钢管桩或预制空心桩5底部这一段的螺旋钻杆8上。
副卷扬机3、主卷扬机7、专用吊机9的电气系统与主机控制室的电器系统连接。
本发明通过在现有的静压桩机1上加装螺旋钻动力头11与螺旋钻杆8等结构，可在静压桩机1进行压桩时，若碰到硬土层或强风化土层无法静力压桩时，通过开启螺旋钻动力头11对硬土层或强风化土层进行钻孔，同时由密封料斗6自重和静压桩机1完成压桩作业，可适应不同土质土层的压桩作业，适应范围广，钻孔与静力压桩作业同时进行，施工效率高；另外钻孔形成的泥土可由螺旋钻杆8上的螺旋叶片10排进入密封料斗6，密封料斗6中的泥土可以排放到工地回收站，无污染，高效、环保。
本发明还提供一种静压中掘压桩施工方法，其采用图1所示的静压中掘压桩机，利用内钻内排原理，在碰到硬土层或强风化土层无法静力压桩时，静压桩机1的夹持机构先对钢管桩或预制空心桩5固定定位，启动副卷扬机3、主卷扬机7，使得密封料斗6下部与钢管桩或预制空心桩5密封对接。由于螺旋钻杆8穿过密封料斗6与钢管桩或预制空心桩5中心孔位到达钢管桩或预制空心桩5底部，开启螺旋钻动力头11对硬土层或强风化土层进行钻孔，钻孔形成的泥土由螺旋钻杆8上的螺旋叶片10经钢管桩或预制空心桩5中心孔内排进入密封料斗6，同时由密封料斗6自重和静压桩机1完成压桩作业。
本发明利用静压中掘工法进行静压压桩，可以适应不同土质土层的压桩作业，适应范围广，钻孔与静力压桩作业同时进行，施工效率高；不会发生孔壁坍塌，桩基施工可靠性高；施工中无振动、无噪音、无公害；另外密封料斗中的泥土可以排放到工地回收站，无污染，高效、环保。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种静压中掘压桩机，包括静压桩机(1)和专用吊机(9)，专用吊机(9)设在静压桩机(1)上，其特征在于：静压桩机(1)的机身平台上设有支架(2)、挺杆(4)，支架(2)与挺杆(4)固定连接，副卷扬机(3)通过缆绳及挺杆(4)顶部的第一滑轮(12)与密封料斗(6)顶部连接，密封料斗(6)下部与钢管桩或预制空心桩(5)连接；主卷扬机(7)通过缆绳及挺杆(4)顶部的第二滑轮(13)与吊环(14)连接，吊环(14)吊装螺旋钻动力头(11)，螺旋钻动力头(11)与螺旋钻杆(8)连接，螺旋钻杆(8)穿过密封料斗(6)与钢管桩或预制空心桩(5)中心孔位到达钢管桩或预制空心桩(5)底部，螺旋钻杆(8)上设有螺旋叶片(10)。
2.如权利要求1所述的静压中掘压桩机，其特征在于：挺杆(4)的中部与支架(2)顶部连接。
3.如权利要求1所述的静压中掘压桩机，其特征在于：副卷扬机(3)设置在支架(2)上，主卷扬机(7)设置在挺杆(4)上。
4.如权利要求1所述的静压中掘压桩机，其特征在于：副卷扬机(3)、主卷扬机(7)、专用吊机(9)的电气系统与主机控制室的电器系统连接。
5.一种静压中掘压桩施工方法，其采用如权利要求1所述的静压中掘压桩机进行压桩，其特征在于：包括如下步骤：
静压桩机(1)的夹持机构对钢管桩或预制空心桩(5)固定定位；
启动副卷扬机(3)、主卷扬机(7)，使得密封料斗(6)下部与钢管桩或预制空心桩(5)密封对接；
开启螺旋钻动力头(11)，螺旋钻动力头(11)带动螺旋钻杆(8)对硬土层或强风化土层进行钻孔，钻孔形成的泥土由螺旋钻杆(8)上的螺旋叶片(10)经钢管桩或预制空心桩(5)中心孔内排进入密封料斗(6)；
由密封料斗(6)自重和静压桩机(1)完成压桩作业。
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