CN105350528A - 一种桩基工程的施工装置 - Google Patents

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Abstract

一种桩基工程的施工装置，包括一组或者多组环形转盘组件、马达及传动组件以及刚性结构支架，所述环形转盘组件包括环形转盘、设置在环形转盘前端的若干个旋转翼，环形转盘由一组或者多组马达及传动组件带动运行；所述马达及传动组件包括马达、传动轴以及传动齿轮组；环形转盘组件、马达及传动组件固定在刚性结构支架上。该施工装置解决了在刚性桩外侧进行施工，从而实现在地上桩架较低加力下进行刚性桩的沉桩并可以实现在刚性桩桩周形成包括水泥土的改性土或者包括使用砼或砂浆的置换土，提高了施工效率和施工质量，并节省费用。

Description

一种桩基工程的施工装置
技术领域
本发明涉及一种基础工程的施工装置。
背景技术
现有的刚柔复合桩施工方式一般采用先完成柔性桩(如水泥土搅拌桩)的施工，在柔性桩施工完成后数小时内再完成刚性桩施工。该施工方法主要的不足之处：1、因柔性桩和刚性桩分两次进行施工，此施工方法不能完全保证柔性桩和刚性桩同芯；2、现有的柔性桩施工设备动力一般设置在机架上，动力通过数十米长在土中摩擦旋转的中轴传递到喷头或搅拌冀上，不仅动能损失大，也造成机架上设备动力配置大；3、在柔性桩与刚性桩施工过程中，水泥浆拌入的体积增加量和刚性桩植入体积增加量会造成一定体积的水泥土排出，被排出水泥土已较为均匀的拌入了水泥，从而造成一定的浪费；4、柔性桩和刚性桩分两次进行施工，相对工效低、速度慢。
现有的随钻跟管桩(中掘法)采用的施工方法是利用管桩中空使用长螺旋钻具掘进，边掘进边沉桩，沉桩后在桩底灌注水泥浆或者砼，同时桩侧注浆。该施工方法主要的不足之处：1、该施工方法机架上设备多，且设备和动力较大；2、每次接桩过程需连接管桩和位于管桩内的螺旋钻杆，连接难度较大，施工速度慢；3、管桩外侧的预埋若干根注浆管沉桩后注浆，增加了工序和费用。
在现有的桩基的施工，包括复合桩施工或者随钻跟管桩(中掘法)施工等中，还未见有在预制桩外侧进行施工的施工装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种适用于桩基工程的施工装置,该施桩基工程的施工装置解决了在刚性桩外侧的施工问题,从而实现在地上桩架较低加力下进行刚性桩的沉桩并可以实现在刚性桩桩周形成包括水泥土的改性土或者包括使用砼或砂浆的置换土，该施工装置提高了施工效率和施工质量，并节省费用。
本发明所采用的技术方案是：一种桩基工程的施工装置，包括一组或者多组环形转盘组件、马达及传动组件以及刚性结构支架，所述环形转盘组件包括环形转盘、设置在环形转盘前端的若干个旋转翼，环形转盘由一组或者多组马达及传动组件带动运行；所述马达及传动组件包括马达、传动轴以及传动齿轮组；环形转盘组件、马达及传动组件固定在刚性结构支架上。
本发明具有的有益效果：1、比较现有复合桩的施工的有益效果：(1)、柔性桩施工与刚性桩施工同时进行(一次成桩)，效率高，施工速度快；(2)、柔性桩是固定在刚性桩桩周侧进行，可完全保证柔性桩和刚性桩同芯；多方式破土和搅拌，使施工中的改性土(如形成水泥土)搅拌质量得以保证；(3)、动力系统前置，效能损失少，节省能量；降低了设备动力配置，使长桩搅拌施工动力得以解决；(4)、成桩过程中，在地基土中增加的刚性桩体积与注入的水泥浆体积而挤出的部分水泥土中所含水泥量可以通过调整浆量进行有效控制，节约材料。2、比较现有的随钻跟管桩(中掘法)采用的施工的有益效果：(1)、动力系统前置，降低了设备动力配置，实现设备更小型化；(2)、采用预制桩外靠方式连接导管，连接速度快；3、动力系统前置，效能损失少，节省能量；(4)、注浆与沉桩一次进行，提高了工效，也节省了预埋在管桩外侧的若干根注浆管；(5)、可以不增加工序下以在桩侧较低的成本形成水泥土，提高了承载力。
本发明进一步技术方案是：1本施工装置还设有注浆组件，注浆组件包括浆/气管道、置于环形转盘组件内的浆/气通道以及置于旋转翼上的浆/气喷口，高压浆/气通过浆/气管道和环形转盘组件内的浆/气通道导入环形转盘前端设置的旋转翼上的喷口喷出。2、本施工装置还设有转动与传动的辅助及密封组件，该组件包括环形转盘托盘，环形转盘与环形转盘托盘之间设有的滚珠轴承及传动机构的辅助封闭结构。起到密封液压马达传动机构中的传动轴以及传动件的作用。3、所述环形转盘侧面以及旋转翼上设置若干个合金刀头。4、本施工装置还设有振动器。
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是本发明施工装置一种实施例各组件分布及安装示意图。
图2是图1施工装置一种实施例的结构示意图。
图3是图2施工装置横向切面的投影示意图。
附图说明：1.环形转盘组件，1.1.环形转盘，1.2.旋转翼，1.3.合金刀头，2.马达及传动组件，2.1.液压马达，2.2.传动轴，2.3.传动齿轮组，3.刚性结构支架，4.辅助及密封组件，4.1.环形转盘托盘，4.2.滚珠轴承，4.3.辅助封闭结构，5.注浆组件，5.1.浆/气管道，5.2.浆/气通道，5.3.浆/气喷口，6.振动器，7.导管，8.刚性桩，9.临时固定锁销。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本实施例为设有上下两组环形转盘组件1为核心构件的一种桩基的施工装置，该施工装置包括环形转盘组件1、马达及传动组件2、刚性结构支架3、转动与传动的辅助及密封组件4、注浆组件5、振动器6。环形转盘组件1、马达及传动组件2、转动与传动的辅助及密封组件4、注浆组件5、振动器6固定在刚性结构支架3上。该施工装置通过临时固定锁销9临时固定在刚性桩8上，浆/气/液压油通过刚性桩8外侧的导管7输送到该施工装置。
每组环形转盘组件1包括环形转盘1.1、设置在环形转盘1.1前端的若干个旋转翼1.2以及设置在环形转盘1.1侧面与旋转翼1.2上的若干个合金刀头1.3。马达及传动组件2包括液压马达2.1、传动轴2.2以及传动齿轮组2.3。相邻上下两组环形转盘组件1之间设有振动器6。环形转盘1.1的扭矩与转速根据具体施工要求选择，并据此确定液压液压马达2.1的扭矩、转速及数量。本实施例设置为上下两组互为反向转动的环形转盘组件1，每组环形转盘组件1分别由四组马达及传动组件2带动运行(液压马达2.1通过传动轴2.2以及传动齿轮组2.3带动的两组环形转盘1.1运行)。本实施例每组环形转盘组件1设置四组旋转翼1.2，在环形转盘1.1侧面与旋转翼1.2上设置的合金刀头1.3数量根据实际需要设定。
转动与传动的辅助及密封组件4包括环形转盘托盘4.1，环形转盘1.1与环形转盘托盘4.1之间设有的滚珠轴承4.2及传动机构的辅助封闭结构4.3。
注浆组件5，注浆组件5包括浆/气管道5.1、置于环形转盘组件1内的浆/气通道5.2以及置于旋转搅拌翼1.2上的浆/气喷口5.3，高压浆/气通过浆/气管道5.1和环形转盘组件内的浆/气通道5.2导入环形转盘前端设置的旋转翼1.2上的喷口5.3喷出。
浆/气/液压油通过刚性桩外侧使用包括硬管或软管的导管7输送到所述专用机械施工装置。
作业时，将带有上下设置的两组互为反向转动的大扭力环形转盘组件1为核心构件的施工装置用临时固定锁销9临时固定于刚性桩8外侧，在刚性桩8沉桩过程中或者刚性桩沉桩到位后起拔预制刚性桩外侧的该施工装置的过程中，液压马达2.1带动上下设置的两组互为反向转动的大扭力环形转盘1.1转动，环形转盘1.1旋转带动前端设置的旋转翼1.2(每组环形转盘旋转带动前端分别设置的四组八个旋转翼)旋转转动，旋转翼1.2装有若干个合金刀具1.3和设置有两个喷口5.3，环形旋转的旋转翼1.2对桩周地基土进行机械破土搅拌，高压水泥浆、高压气体通过转盘导入到旋转翼1.2上的喷口喷出对桩周地基土进行高压浆气破土、注浆、搅拌，从而形成一种刚柔复合桩。

Claims (10)

1.一种桩基工程的施工装置，其特征是：包括一组或者多组环形转盘组件、马达及传动组件以及刚性结构支架，所述环形转盘组件包括环形转盘、设置在环形转盘前端的若干个旋转翼，环形转盘由一组或者多组马达及传动组件带动运行；所述马达及传动组件包括马达、传动轴以及传动齿轮组；环形转盘组件、马达及传动组件固定在刚性结构支架上。
2.根据权利要求1所述的桩基工程的施工装置，其特征是：还设有转动与传动的辅助及密封组件，该组件包括环形转盘托盘，所述环形转盘与环形转盘托盘之间设有的滚珠轴承及传动机构的辅助封闭结构。
3.根据权利要求1或2所述的桩基工程的施工装置，其特征是：还设有注浆组件，该注浆组件包括浆/气管道、置于环形转盘组件内的浆/气通道以及置于旋转翼上的浆/气喷口，高压浆/气通过浆/气管道和环形转盘组件内的浆/气通道导入环形转盘前端设置的旋转翼上的喷口喷出。
4.根据权利要求1或2所述的桩基工程的施工装置，其特征是：所述环形转盘侧面以及旋转翼上设置若干个合金刀头。
5.根据权利要求3所述的桩基工程的施工装置，其特征是：所述环形转盘侧面以及旋转翼上设置若干个合金刀头。
6.根据权利要求1或2所述的桩基工程的施工装置，其特征是：该装置内还设有振动器。
7.根据权利要求3所述的桩基工程的施工装置，其特征是：该装置内还设有振动器。
8.根据权利要求4所述的桩基工程的施工装置，其特征是：该装置内还设有振动器。
9.根据权利要求5所述的桩基工程的施工装置，其特征是：该装置内还设有振动器。
10.根据权利要求1或2所述的桩基工程的施工装置，其特征是：所述浆/气/液压油通过刚性桩外侧使用包括硬管或软管的导管输送到所述专用机械施工装置。
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