CN217500166U - 一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，涉及地基处理设备技术领域，包括底盘、支撑架、桅杆、液压杆、卷扬机、振动锤、振动杆和钻头，所述支撑架底部铰接在底盘尾部，所述桅杆固定安装在支撑架的内部，所述底盘的顶部设有用于控制支撑架起落的液压杆，所述液压杆的一端铰接在底盘顶部，所述液压杆的另一端铰接在支撑架后侧，所述振动杆的顶端与振动锤相连，本实用新型中，通过设置的清洁机构能够将粘附在振动杆表面的泥土清理干净，无需人工手动清除，节省人力，结构简单，清洁效率高，提高了施工效率，并通过增设的振动清洁和冲洗清洁能够提高清洁效率，提高了设备的实用性。

Description

一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机

技术领域

本实用新型涉及地基处理设备技术领域，尤其涉及一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机。

背景技术

我国西北地区分布着大量黄土，具有层厚深、分布广和成因类型复杂的特征，面积达63万平方公里，约占国土面积的6.6％。黄土在形成过程中因当地气候干燥，土中所含碳酸盐、硫酸钙等在土表面析出形成胶结物与粘着水、毛细水共同形成较好的粘性，使土在自重夏形成的大孔与孔隙得不到固结，处于欠固结状态，被水浸湿后，由于水分子介入颗粒间破坏原来联结与造成盐类溶解，降低抗剪强度，在自重或外力作用下，土骨架被破坏，土粒落入大孔或挤紧，造成湿陷。在外界载荷(如地震、工程振动等)及水的作用下容易失稳，发生滑坡、震陷和湿陷。造成黄土湿陷的原因主要有三种：①黄土的力学性质从内部改变了黄土在浸水及外部荷载因素下，使剪应力超过抗剪强度，从而发生湿陷。②土质里面受水浸润，土壤自身摩擦力降低，外力作用导致湿陷。③黄土内部结构发生崩解，使黄土颗粒间胶结强度弱化，颗粒间相对迁移，并伴随小颗粒进入大间隙。同时由于颗粒间胶结被水溶解，在外部扰动作用下强度已不堪平衡，造成土质结构损坏。

在湿陷性黄土地区的工程建设中，若对地基处理不当，则会出现建筑物不均匀沉降，从而使建筑物及结构物产生较大的变形。近年来，由此引起的事故急剧增多，给生命财产带来了严重的威胁，使国家和社会承受了巨大的经济损失。

常用的湿陷性黄土地基处理方法有强夯法、换土垫层发、挤密桩法和化学加固法等，目前这些加固方法在广泛的使用，通过大量的工程实践，这些加固方法普遍存在着造价高、工效低、污染环境等缺点。

现有专利（公告号：CN214005675U）提出了一种湿陷性黄土加固施工桩机，通过振动锤带动振动杆振动，并通过辅助介质的作用，使振点周围黄土的结构破坏并密实重组，使黄土的湿陷性消除，形成密实桩，对密实桩及周边黄土进行加固，以满足强度要求，所述辅助介质为高压的气相介质和/或液相介质。该方法施工方便、操作简单，体现了环保、节能的理念，降低了工程造价，其优点主要有：该施工方法不用材料，低碳、环保、节能；施工效率高，工程造价低；施工后，黄土的湿陷性完全消除，强度高，可以立即进行下一道工序，无需等待龄期，节约工期；可进行智能化操作，降低人工成本，保证施工质量。

上述加固施工桩机在使用时具有以下缺点：不具备对振动杆清理的效果，当加固工作完成后振动杆出土时其表面会黏附泥土，为了不影响振动杆下次使用，需要工作人员手动将粘附在振动杆表面的泥土清除，进而增加了工作人员劳动量，降低了施工效率，为此，我们提出一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，解决了不具备对振动杆清理的效果，当加固工作完成后振动杆出土时其表面会黏附泥土，为了不影响振动杆下次使用，需要工作人员手动将粘附在振动杆表面的泥土清除，进而增加了工作人员劳动量，降低了施工效率的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，包括底盘、支撑架、桅杆、液压杆、卷扬机、振动锤、振动杆和钻头，所述支撑架底部铰接在底盘尾部，所述桅杆固定安装在支撑架的内部，所述底盘的顶部设有用于控制支撑架起落的液压杆，所述液压杆的一端铰接在底盘顶部，所述液压杆的另一端铰接在支撑架后侧，所述振动杆的顶端与振动锤相连，所述振动杆的底端与钻头相连，所述底盘的顶部还设有用于控制振动锤上升和下降的卷扬机，所述卷扬机通过绳索与振动锤相连，所述支撑架侧壁滑动安装有安装架，所述支撑架顶部固定安装有电动推杆，所述电动推杆的伸缩端与安装架顶面连接，所述安装架内侧活动设置有清洁机构，所述安装架外侧壁固定安装有液压缸，所述液压缸的活塞杆端延伸至安装架的内部且与清洁机构固定连接。

优选的，所述清洁机构包括固定筒、清洁筒、辊筒架、清洁辊、承载板、驱动电机、传动齿轮和传动齿环，所述固定筒外壁与液压缸的活塞杆端固定连接，所述清洁筒转动连接在固定筒的内部，所述清洁筒的内壁安装有一组辊筒架，所述辊筒架上安装有清洁辊，所述固定筒上部的侧壁上固定安装有承载板，所述承载板的一侧固定安装有驱动电机，所述驱动电机的伸缩端延伸至承载板另一侧并固定连接有传动齿轮，所述清洁筒上部的外壁上固定安装有传动齿环，所述传动齿轮与传动齿环啮合连接，能够将粘附在振动杆表面的泥土清理干净，无需人工手动清除，节省人力，结构简单，清洁效率高，提高了施工效率。

优选的，所述驱动电机的外部罩设有保护罩，所述保护罩与承载板固定连接，起到防护效果，延长驱动电机使用寿命。

优选的，所述清洁筒外壁的上部与下部均固定安装有导向环，所述固定筒的内壁上开设有供导向环滑动的环形槽，通过导向环与环形槽的配合对清洁筒的转动进行限位，提高清洁筒转动时的稳定性。

优选的，所述导向环延伸至环形槽内部的一侧安装有滚珠，所述滚珠与环形槽滚动连接，将滑动摩擦转变为滚动摩擦，起到减小摩擦力的作用。

优选的，所述清洁筒内壁的下部设有一组支撑弹簧，所述支撑弹簧远离清洁筒内壁的一端固定连接有振动球，当清洁筒转动时支撑弹簧与振动球跟随清洁筒同步转动，且振动球在转动的过程中能够与振动杆发生碰撞，进而能够将粘附在振动杆表面的泥土振落，提高了清洁效率。

优选的，所述固定筒的外壁安装有喷水管，所述喷水管的一端位于固定筒外部，所述喷水管的另一端由清洁筒顶部延伸至清洁筒内部，且延伸至清洁筒内部的一端上等距安装有多个喷水头，将喷水管的一端连接外界水源，水源通过喷水管另一端输送至清洁筒内部，并由多个喷水头喷出，实现喷淋的效果，进一步，提高了清洁效率。

优选的，所述固定筒外壁上部固定安装有固定座，所述喷水管通过固定座与固定筒构成固定，通过设置的固定座提高了喷水管安装的稳定性。

与相关技术相比较，本实用新型提供的一种具有如下有益效果：

1、本实用新型中，通过卷扬机控制振动锤和振动杆上升，然后通过液压缸推动固定筒移动，固定筒带动清洁筒移动，当清洁筒位置与振动杆中部对应时，通过卷扬机控制振动锤和振动杆下降，使振动杆插接在清洁筒内部，启动驱动电机，通过驱动电机驱动传动齿轮转动，传动齿轮带动与其啮合的传动齿环转动，传动齿环带动清洁筒在固定筒的内部转动，固定筒转动时通过清洁辊对振动杆外表面进行清洁，能够将粘附在振动杆表面的泥土清理干净，无需人工手动清除，通过电动推杆的伸缩带动安装架上下移动，安装架带动清洗机构上下移动，实现对整个振动杆的清洁，结构简单，操作方便。

2、本实用新型中，通过清洁筒转动带动支撑弹簧与振动球跟随清洁筒同步转动，且振动球在转动的过程中能够与振动杆发生碰撞，进而能够将粘附在振动杆表面的泥土振落，提高了清洁效率，将喷水管的一端连接外界水源，水源通过喷水管另一端输送至清洁筒内部，并由多个喷水头喷出，实现喷淋的效果，进一步，提高了清洁效率。

附图说明

图1 为一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机的结构示意图；

图2 为一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机的剖面结构示意图；

图3 为一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机中清洗机构的剖面结构示意图；

图4 为图3中A处的结构放大图。

图中标号：1、底盘；2、支撑架；3、桅杆；4、液压杆；5、卷扬机；6、振动锤；7、振动杆；8、钻头；9、安装架；10、液压缸；11、固定筒；12、清洁筒；13、辊筒架；14、清洁辊；15、承载板；16、驱动电机；17、传动齿轮；18、传动齿环；19、保护罩；20、导向环；21、环形槽；22、滚珠；23、支撑弹簧；24、振动球；25、喷水管；26、喷水头；27、固定座；28、电动推杆。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，如果有涉及到的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一，由图1-4给出，一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，包括底盘1、支撑架2、桅杆3、液压杆4、卷扬机5、振动锤6、振动杆7和钻头8，支撑架2底部铰接在底盘1尾部，桅杆3固定安装在支撑架2的内部，底盘1的顶部设有用于控制支撑架2起落的液压杆4，液压杆4的一端铰接在底盘1顶部，液压杆4的另一端铰接在支撑架2后侧，振动杆7的顶端与振动锤6相连，振动杆7的底端与钻头8相连，底盘1的顶部还设有用于控制振动锤6上升和下降的卷扬机5，卷扬机5通过绳索与振动锤6相连，支撑架2侧壁滑动安装有安装架9，支撑架2顶部固定安装有电动推杆28，电动推杆28的伸缩端与安装架9顶面连接，安装架9内侧活动设置有清洁机构，安装架9外侧壁固定安装有液压缸10，液压缸10的活塞杆端延伸至安装架9的内部且与清洁机构固定连接。

实施例二，在实施例一的基础上，清洁机构包括固定筒11、清洁筒12、辊筒架13、清洁辊14、承载板15、驱动电机16、传动齿轮17和传动齿环18，固定筒11外壁与液压缸10的活塞杆端固定连接，清洁筒12转动连接在固定筒11的内部，清洁筒12的内壁安装有一组辊筒架13，辊筒架13上安装有清洁辊14，固定筒11上部的侧壁上固定安装有承载板15，承载板15的一侧固定安装有驱动电机16，驱动电机16的伸缩端延伸至承载板15另一侧并固定连接有传动齿轮17，清洁筒12上部的外壁上固定安装有传动齿环18，传动齿轮17与传动齿环18啮合连接，能够将粘附在振动杆7表面的泥土清理干净，无需人工手动清除，节省人力，结构简单，清洁效率高，提高了施工效率。

实施例三，在实施例一的基础上，驱动电机16的外部罩设有保护罩19，保护罩19与承载板15固定连接，起到防护效果，延长驱动电机16使用寿命。

实施例四，在实施例一的基础上，清洁筒12外壁的上部与下部均固定安装有导向环20，固定筒11的内壁上开设有供导向环20滑动的环形槽21，通过导向环20与环形槽21的配合对清洁筒12的转动进行限位，提高清洁筒12转动时的稳定性。

实施例五，在实施例一的基础上，导向环20延伸至环形槽21内部的一侧安装有滚珠22，滚珠22与环形槽21滚动连接，将滑动摩擦转变为滚动摩擦，起到减小摩擦力的作用。

实施例六，在实施例一的基础上，清洁筒12内壁的下部设有一组支撑弹簧23，支撑弹簧23远离清洁筒12内壁的一端固定连接有振动球24，当清洁筒12转动时支撑弹簧23与振动球24跟随清洁筒12同步转动，且振动球24在转动的过程中能够与振动杆7发生碰撞，进而能够将粘附在振动杆7表面的泥土振落，提高了清洁效率。

实施例七，在实施例一的基础上，固定筒11的外壁安装有喷水管25，喷水管25的一端位于固定筒11外部，喷水管25的另一端由清洁筒12顶部延伸至清洁筒12内部，且延伸至清洁筒12内部的一端上等距安装有多个喷水头26，将喷水管25的一端连接外界水源，水源通过喷水管25另一端输送至清洁筒12内部，并由多个喷水头26喷出，实现喷淋的效果，进一步，提高了清洁效率。

实施例八，在实施例一的基础上，固定筒11外壁上部固定安装有固定座27，喷水管25通过固定座27与固定筒11构成固定，通过设置的固定座27提高了喷水管25安装的稳定性。

工作原理：使用时通过液压杆4控制振动锤6和振动杆7起落，通过卷扬机5控制振动锤6和振动杆7升降，通过振动锤6、振动杆7和钻头8对地基进行加固打桩，加固打桩完成后，通过卷扬机5控制振动锤6和振动杆7上升，然后通过液压缸10推动固定筒11移动，固定筒11带动清洁筒12移动，当清洁筒12位置与振动杆7中部对应时，通过卷扬机5控制振动锤6和振动杆7下降，使振动杆7插接在清洁筒12内部，启动驱动电机16，通过驱动电机16驱动传动齿轮17转动，传动齿轮17带动与其啮合的传动齿环18转动，传动齿环18带动清洁筒12在固定筒11的内部转动，固定筒11转动时通过清洁辊14对振动杆7外表面进行清洁，能够将粘附在振动杆7表面的泥土清理干净，无需人工手动清除，通过电动推杆28的伸缩带动安装架9上下移动，安装架9带动清洗机构上下移动，实现对整个振动杆7的清洁，结构简单，操作方便，当清洁筒12转动时支撑弹簧23与振动球24跟随清洁筒12同步转动，且振动球24在转动的过程中能够与振动杆7发生碰撞，进而能够将粘附在振动杆7表面的泥土振落，提高了清洁效率，将喷水管25的一端连接外界水源，水源通过喷水管25另一端输送至清洁筒12内部，并由多个喷水头26喷出，实现喷淋的效果，进一步，提高了清洁效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，包括底盘（1）、支撑架（2）、桅杆（3）、液压杆（4）、卷扬机（5）、振动锤（6）、振动杆（7）和钻头（8），其特征在于，所述支撑架（2）底部铰接在底盘（1）尾部，所述桅杆（3）固定安装在支撑架（2）的内部，所述底盘（1）的顶部设有用于控制支撑架（2）起落的液压杆（4），所述液压杆（4）的一端铰接在底盘（1）顶部，所述液压杆（4）的另一端铰接在支撑架（2）后侧，所述振动杆（7）的顶端与振动锤（6）相连，所述振动杆（7）的底端与钻头（8）相连，所述底盘（1）的顶部还设有用于控制振动锤（6）上升和下降的卷扬机（5），所述卷扬机（5）通过绳索与振动锤（6）相连，所述支撑架（2）侧壁滑动安装有安装架（9），所述支撑架（2）顶部固定安装有电动推杆（28），所述电动推杆（28）的伸缩端与安装架（9）顶面连接，所述安装架（9）内侧活动设置有清洁机构，所述安装架（9）外侧壁固定安装有液压缸（10），所述液压缸（10）的活塞杆端延伸至安装架（9）的内部且与清洁机构固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，其特征在于，所述清洁机构包括固定筒（11）、清洁筒（12）、辊筒架（13）、清洁辊（14）、承载板（15）、驱动电机（16）、传动齿轮（17）和传动齿环（18），所述固定筒（11）外壁与液压缸（10）的活塞杆端固定连接，所述清洁筒（12）转动连接在固定筒（11）的内部，所述清洁筒（12）的内壁安装有一组辊筒架（13），所述辊筒架（13）上安装有清洁辊（14），所述固定筒（11）上部的侧壁上固定安装有承载板（15），所述承载板（15）的一侧固定安装有驱动电机（16），所述驱动电机（16）的伸缩端延伸至承载板（15）另一侧并固定连接有传动齿轮（17），所述清洁筒（12）上部的外壁上固定安装有传动齿环（18），所述传动齿轮（17）与传动齿环（18）啮合连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，其特征在于，所述驱动电机（16）的外部罩设有保护罩（19），所述保护罩（19）与承载板（15）固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，其特征在于，所述清洁筒（12）外壁的上部与下部均固定安装有导向环（20），所述固定筒（11）的内壁上开设有供导向环（20）滑动的环形槽（21）。

5.根据权利要求4所述的一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，其特征在于，所述导向环（20）延伸至环形槽（21）内部的一侧安装有滚珠（22），所述滚珠（22）与环形槽（21）滚动连接。

6.根据权利要求2所述的一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，其特征在于，所述清洁筒（12）内壁的下部设有一组支撑弹簧（23），所述支撑弹簧（23）远离清洁筒（12）内壁的一端固定连接有振动球（24）。

7.根据权利要求2所述的一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，其特征在于，所述固定筒（11）的外壁安装有喷水管（25），所述喷水管（25）的一端位于固定筒（11）外部，所述喷水管（25）的另一端由清洁筒（12）顶部延伸至清洁筒（12）内部，且延伸至清洁筒（12）内部的一端上等距安装有多个喷水头（26）。

8.根据权利要求7所述的一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，其特征在于，所述固定筒（11）外壁上部固定安装有固定座（27），所述喷水管（25）通过固定座（27）与固定筒（11）构成固定。

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