[发明专利]打桩装置

说明书

技术领域

本发明整体涉及建造和建筑工业，尤其涉及建造地基。本发明具体地涉及一种用于打桩的装置，并且下面将在文中进行说明。然而，应当理解的是，无需将本发明限于该具体应用，而是可以具有比这里说明的应用更广泛的应用。

背景技术

对钢筋混凝土桩和H梁桩的击打在一系列建造和建筑应用中是至关重要的。存在各种打桩技术，其中包括多种打桩装置的使用。

现有打桩装置的一种形式是锤式打桩装置。锤式打桩装置包括锤子，锤子用于重复地自由下落在桩的上端上，以将桩击打入地面。锤子被安装在直立的钢架中并且利用液压升降组件在钢架内升降。所述钢架可以直接安装在地面上的期望对桩进行锤击的位置处。作为选择，钢架可以安装在卡车的底盘上，以便于为装置提供可动性。有益的是，锤式打桩装置的制造和使用的成本效率较高，并且在锤式打桩装置可动的情况下，则能较为容易地在打桩地点之间移动。锤式打桩装置的一个主要缺点是，锤子对桩的上端的重复撞击噪音很大。实际上，锤子对桩的重复撞击能够产生地面振动，地面振动不仅令人不悦，而且能够导致周围建筑物和其它结构的结构损坏。

(打桩装置的)另一选择为钻孔装置的形式。不是将桩捶打到地面中，而是在地面上钻孔至需要的深度，随后将桩置于孔中。钻孔装置结合了朝下的旋转钻孔器，该旋转钻孔器可旋转地安装在钢支撑架内。由适当构造的旋转机构来使该钻孔器旋转。该钢支撑架可以直接安装在地面上的期望钻孔的位置处。作为选择，钢支撑架、旋转钻孔器和旋转机构可以安装在卡车底盘上，以便于提供可动性装置。

钻孔装置提供了如下益处：产生较小的噪音和较少的不愉悦感，并且在钻孔地点周围的区域中产生较小的潜在损坏性振动。钻孔装置在大规模打桩操作中的使用也是高效的。使用钻孔装置的缺点包括如下事实：即，与锤式打桩装置相比，钻孔装置通常具有较高的操作成本。与对桩进行锤击相比，钻孔也需要耗费更多的时间。还必需在附近暂时设置专用区域，以放置回填桩孔所使用的土。这对于狭窄的场地而言是不方便的。

可以结合锤式打桩装置来使用钻孔装置。在这点上，可以起初利用钻孔装置部分地预先钻孔。然后，可以将桩插入到部分预先钻好的孔中，并且随后使用锤式打桩装置将桩锤击至期望深度。与在整个过程中使用锤式打桩装置相比，部分预先钻孔有益地减少了产生的振动量。然而，在部分预先钻孔中确实存在缺陷，所述缺陷包括增加了时间和成本。此外，部分预先钻孔通常仅适用于有限容量的应用。

因此，上述技术中的每一个都具有相关的缺点。

已经开发出液压式打桩装置(通常称为“无声打桩装置”)，以试图解决这些缺点中的至少某些缺点。液压式打桩装置的整体构造包括直立支撑架，一个或多个液压顶缸连接到该支撑架上并且在该支撑架内向下延伸。用于与桩的上端接合的装置通常连接到顶缸的下端。作为选择，用围绕桩进行夹持的夹持装置来代替用于与桩的上端接合的装置。夹持装置也是典型地连接到顶缸的下端。

在这种装置中，液压顶缸的伸展使得桩被压(推)入地面中。在支撑架上典型地设置有配重(counterweight)，以确保液压缸的伸展将桩压入地面中，而不是使液压式打桩装置从地面向上抬起。

液压式打桩装置的一个优点是，与锤式打桩装置相比，液压式打桩装置产生的噪音和地面振动要小得多。

许多现有液压式打桩装置的缺点包括将这些液压式打桩装置从一个打桩地点移动到另一打桩地点的较为耗时的过程。该缺点由于这些液压式打桩装置的设计而加剧，在能够移动液压式打桩装置之前，需要将配重从液压式打桩装置上卸下。然后，在能够在下个地点使用液压式打桩装置进行打桩之前，必须将配重重新装载到液压式打桩装置上。

在打桩过程中遇到诸如石头等大物体的情况下，也不希望存在对许多现有液压式打桩装置的耗时的移动过程。由于在进行将打桩装置移动到另一位置的过程之前通常需要首先折断桩从地面延伸出的部分，因此部分打桩会不如人意地造成停工期延长。

许多现有液压式打桩装置的支撑架的高度约为桩长度的两倍。该高度能够造成装置的固有不稳定，这在移动、安装和操作装置时必需要考虑到。

许多现有液压式打桩装置的又一问题是如下事实：即，液压式打桩装置的设计不足以在倾斜或不平整的地面上进行操作。

现有液压式打桩装置的再一问题是，假定现有装置的支撑架被构造为围绕被打入地面中的桩，那么液压打桩装置通常不可以在诸如墙壁、建筑物或其它结构等已有物体的邻近处打桩。因此，必须在已有物体与打桩地点的位置之间提供足以暂时容纳支撑架的空间。