[实用新型]一种柱型桩的施工设备

说明书

本实用新型涉及岩土工程中的一种造桩设备，特别是一种兼有机械搅拌等多种功能的高压喷射造桩设备。

现有的造桩工程因不同的地质条件，通常可采用如下几种单一的造桩方法：

1、灌注桩。造孔(挖土成孔、旋转钻机成孔或挤土成孔)后，在孔内灌注混凝土或各种坚硬的桩身材料，形成灌注桩，这种桩适用于将桩端置于坚硬的岩质地层或坚土层中。

2、高压喷射注浆造桩。通常是利用某种喷射设备，将带有喷嘴的注浆管深至已成孔之孔底，启动高压装置使浆液、水、气流以喷射的形式从喷嘴中喷出而冲击、破坏土体，并按一定的浆土比例，使浆液与土粒拌和，浆液凝固后便在土中形成一个有相当强度的固结体。利用高压液的冲击力，可使坚土层破碎，因而适于在比较坚硬的土层中采用。

3、水泥土搅拌混和成桩。是以机械器具在土层中强迫搅拌的形式。使通常仅需低压灌入土层的浆液与土粒能较好地混合而形柱形桩。其特点是按预先设计的刀具尺寸可以强制土层与浆液拌和而控制造桩的直径，但是一般因需要较大的扭动力而使成桩直径较小，当有坚土夹层存在时，不能穿透，因此，只能在比较均匀的松软土层中采用。

在造桩工程中，地面以下土层的状态是比较复杂的，以一棵柱为例，往往是某一深度的局部土层适合以某一特定的工法，而另一个深度的局部土层又适合另一种工法；而对一棵桩的承载力作设计时，也会对不同深度段的不同性质的土层，作不同的工法要求，以提高每一棵桩的承载力。因此，合理的需要是采用多种工法的综合来造每一棵桩。

对于上述需要综合的桩型，以往的做法是：在造桩的过程中要通过更换设备来拼凑，因为目前还没有一种可同时具有上述三种造桩功能的设备，而且有些比较复杂的综合造桩方法，通过单独的成桩设备是无法拼凑的。

本实用新型的目的是公开一种能同时具有上述三种功能的造桩设备，使该一台设备在造每一棵桩的过程中，对地层深部不同的地层条件，能完成任意两种或三种不同工法的综合。

本实用新型包括有吊车(或各种可移动的机架)及定位盘、钻杆、动力及控制器、分配器、供应站等，钻杆用吊车(或机架)垂直吊起并由定位盘定位，钻杆的上端安装有动力及控制器和分配器，其中动力及控制器控制钻杆的转动和升降，钻杆下端连接有可以单独或组合使用的钻头、喷射器和搅拌器，组合使用时，钻头安装在最末端，

钻杆内设有连接喷射器和分配器的多根高压管，供应站的气、水、浆供应管分别连接到分配器，并通过分配器将供应站的气、水、浆液分别送入钻杆内的相互隔离的耐压管道。

使用时，将上述设备连接好并将吊车(或机架)开到要造桩的位置，开动动力及控制器，让钻杆转动并控制转动速度和升降位置，并根据不同的地层特点及设计要求，可以有选择的采用既有的功能造桩；在钻杆进入地层时，同时启动供应站，供应站有控制的分别将不同压力的气体、水流或浆料通过分配器和钻杆内的耐压管经喷射器的不同喷嘴喷出，控制喷浆压力和钻杆转速及提升速度，使造桩符合设计要求。

上述造桩的工法可随时变换，而在造桩的过程中无需将钻杆提出，只需控制供应站的水、气、浆压力及浓度，便可实现所要求的造桩方式(钻孔、喷射、搅拌)。

与现有的造桩设备对比，本实用新型使用一台设备同时完成钻孔、喷射、搅拌的操作，可以根据不同的地质土层，采取不同的造桩方案，容易造出符合综合要求的桩。造桩时连续操作，造桩速度快，节省施工成本，造桩质量高。

下面用附图对本实用新型作进一步的说明：

附图为本实用新型的结构示意图。

如图所示，本实用新型包括有吊车(机架)1、定位盘5、钻杆4、动力及控制器2、分配器3、供应站9等，钻杆4的上端装有动力及控制器2和分配器3，其中动力及控制器2控制钻杆4的转动和升降，钻杆4下端连接有钻头8、喷射器7和搅拌器6，其中钻头8安装在最末端，钻杆4内设有连接喷射器7和分配器3的耐压管，供应站9的气、水、浆供应管分别连接到分配器3。

使用时，将上述设备连接好并将吊车(机架)1开到要造桩的位置，开动动力及控制器2，让钻杆4转动，钻头8、喷射器7和搅拌器6也同时转动，控制转动钻杆4的转速和升降位置。启动供应站9，按需要将额定压力的气体、水或浆料送入分配器3，后经钻杆4内的耐压管从喷射器7喷出，复以搅拌器6搅拌，控制喷射压力和搅拌直径、钻杆转速，使造桩符合设计要求。