[发明专利]混凝土桩的施工装置及其施工方法

权利要求书

1.一种混凝土桩的施工装置，包括有护筒，输料管，穿心锤，其特征是：护筒底端连接固定有冲击锤，护筒的内部设有可输送混凝土的输料管，输料管与冲击锤的内部管道相连通，护筒的内部还设有穿过输料管的可升降的穿心锤；冲击锤的下半部分为直径大于或者等于护筒外径的尖锥体，尖锥体的尖角向下，上半部分为直径小于护筒内径的圆柱体，与护筒底端焊接或者铸接或者用螺栓固定为一体，冲击锤的内部设有一条竖向管道并连通数条分支管道，竖向管道与输料管相连通，穿心锤的内径大于输料管的外径并且外径小于护筒的内径，可以在护筒中升降击打冲击锤的顶面，实现冲击锤和护筒的同步下沉。

2.根据权利要求1所述的混凝土桩的施工装置，其特征是：在护筒与冲击锥体的接合处以条状钢板焊接固定。

3.根据权利要求1所述的混凝土桩的施工装置，其特征是：冲击锤内部的数条分支管道的出口设在冲击锤的尖锥体部位。

4.根据权利要求1所述的混凝土桩的施工装置，其特征是：护筒的内部填充有钢缆绳或者胶垫或者粗细骨料等一种或几种能够缓解夯击能量的填充物。

5.根据权利要求1所述的混凝土桩的施工装置，其特征是：向输料管中输送混凝土时，混凝土在压力下通过冲击锤内部的管道被排出冲击锤外。

6.一种混凝土桩的施工方法，该方法采用上述权利要求1－6所述的混凝土桩的施工装置，包括下述步骤：

1）将上述权利要求1－6所述的混凝土桩的施工装置对准地基中的桩位；

2）在护筒中提升穿心锤一定高度后自由下落，击打冲击锤的顶面，使冲击锤挤扩周围土体并带动护筒下沉；

3）反复进行上述步骤2）的锤击冲孔操作，将护筒沉入至设计深度；

4）向输料管内加压输送混凝土，混凝土注满输料管和冲击锤内部的管道；

5）一边向输料管内加压输送混凝土，一边上提护筒，混凝土在冲击锤的底部排出，注满桩孔；

6）持续进行上述步骤5）的输送混凝土和上提护筒操作，直至将护筒提出地基表面，在桩孔中形成混凝土桩身；

7）根据基础结构形式，通过下述方法之一进行后续施工：

①用于桩基形式时，在混凝土桩身的中心位置，向下反压或者反插钢筋笼至设计深度；

②用于复合地基形式时，在桩顶表面铺设砂石或者混凝土或者钢筋混凝土垫层；

③用于复合地基形式时，在桩顶进行扩径部的施工以增加桩顶面积，再铺设砂石或者混凝土或者钢筋混凝土垫层。

7.根据权利要求6所述的混凝土桩的施工方法，其特征在于上述步骤2）中，上述穿心锤的重量，以及提升穿心锤的高度，是根据土质和冲击能量的要求确定的。

8.根据权利要求6所述的混凝土桩的施工方法，其特征在于上述步骤4）中，上述向输料管内加压输送的混凝土，可以用水泥或者碎石或者砂或者粉煤灰或者粗细骨料中的一种或几种拌合的混合料来替代。