[发明专利]大厚度回填或自重湿陷性黄土场地施工沉管挤密桩的设备及方法

权利要求书

1.沉管挤密桩施工用内外管组合，用于大厚度回填或自重湿陷性黄土场地沉管成孔，包括一内管（13）及与其配合使用的外管（12），其特征在于，所述内管（13）包括一圆柱型的内管主体，内管主体的上端配置一内管耳环（14），内管主体靠近内管耳环（14）处配置一贯穿的内管上端销孔（16），内管主体的下端配置一贯穿的内管下端销孔（15）；所述外管（12）包括一圆柱型的外管主体，外管主体的上端配置一贯穿的外管上端销孔（20），在销孔（20）下方配置一贯穿的外管下端销孔（17）。

2.根据权利要求1所述的内外管组合，其特征在于，所述外管（12）直径为300-600mm，内管（13）外径比外管（12）内径小10-40mm。

3.根据权利要求1所述的内外管组合，其特征在于，所述外管上端销孔（20）至其下方销孔（17）的距离与内管下端销孔（15）至内管（13）底端的长度相等。

4.采用权利要求1至3任一内外管组合的大厚度回填或自重湿陷性黄土场地施工沉管挤密桩的设备，其特征在于，包括主机平台（1），主机平台（1）的一侧设置有塔架（4），主机平台（1）上设置有提升内外管的卷筒（2）、提升柴油锤的卷筒（3）和第四定滑轮组（5），支撑杆一端支撑塔架（4），另一端连接主机平台（1），塔架（4）上端设有滑轮支架（10），滑轮支架（10）上配置有的第一定滑轮组（7）、第二定滑轮组（8）和第三定滑轮组（9）；提升内外管的卷筒（2）的钢丝绳绕过第四定滑轮组（5）和动滑轮组（6），在动滑轮组（6）的支架上固定两条钢丝绳（19），钢丝绳（19）绕过第一定滑轮组（7）和第三定滑轮组（9）的滑轮，与内管（13）上端的内管耳环（14）相连接，提升柴油锤的卷筒（3）的钢丝绳绕过第二定滑轮组（8）与柴油锤（11）相连接。

5.采用权利要求1至4任一权利要求所述的设备进行大厚度回填或自重湿陷性黄土场地施工沉管挤密桩的方法，其特征在于，包括以下步骤：

一、启动提升内外管的卷筒（2），将内管（13）放入外管（12）内，在内管上端销孔（16）和外管上端销孔（20）同心后，将销轴穿入内管上端销孔（16）和外管上端销孔（20）中，从而将内管（13）与外管（12）连接一体；

二、用柴油锤（11）将连接一起的内管（13）与外管（12）同时沉入土中；

三、当内管（13）与外管（12）沉入土中至外管下端销孔（17）后，取掉穿入内管上端销孔（16）和外管上端销孔（20）的销轴并上提内管（13）至外管上端销孔（20）与内管下端销孔（15）同心，先在外管下端销孔（17）中安装销轴，后在内管下端销孔（15）和外管上端销孔（20）中安装销轴，使内管（13）与外管（12）连接为一体；

四、再启动柴油锤（11）锤击内管（13）的顶端盖板，使内管（13）与外管（12）继续沉入土中至设计深度处；

五、提升内管（13）与外管（12）至外管下端销孔（17）露出地面，分别取掉外管下端销孔（17）和内管上端销孔（15）和外管上端销孔（20）中的销轴；

六、将内管（11）插入外管（12）内，在内管上端销孔（16）和外管上端销孔（20）同心后，将销轴穿入内管上端销孔（16）和外管上端销孔（20）中，从而再将内管（13）与外管（12）连接一体；

七、将内管（13）与外管（12）全部提升出地面，沉管挤密成孔完成。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述沉管挤密成孔完成后，对已成孔进行分层填料和夯实，分层填料采用素土、灰土或水泥土；为了大大提高复合地基承载力，对已成孔间隔孔灌注混凝土，间隔孔分层填料和夯实，形成平面组合式复合地基；如果桩孔深，桩孔下端采用分层填料和夯实，桩孔上端采用灌注混凝土，形成立体式组合复合地基。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述复合地基布桩形式采用等边三角形，三角形的边长为桩孔直径的2-3倍。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述沉管挤密成孔直径为300-600mm，沉管挤密成孔深度20-60米。