[发明专利]一种施工沉管挤密桩或混凝土灌注桩的设备及施工方法

权利要求书

1.一种施工沉管挤密桩或混凝土灌注桩的设备，包括主机平台(1)，主机平台(1)的一边设有与其垂直的塔架(4)，支撑杆(13)一端与塔架(4)铰接，另一端与主机平台(1)铰接，主机平台(1)上设有第一卷扬机(2)、第二卷扬机(3)和定滑轮组(5)，其特征在于，与定滑轮组(5)匹配有动滑轮组(6)，塔架(4)顶端设有滑轮支架(10)，滑轮支架(10)上设有第一滑轮(7)、第二滑轮(8)和第三滑轮(9)；第一卷扬机(2)上的钢丝绳通过定滑轮组(5)和动滑轮组(6)，与动滑轮组(6)连接的两个第一钢丝绳(11)分别通过第一滑轮(7)、第三滑轮(9)与主桩管上的耳环(16)连接；第二卷扬机(3)上的第二钢丝绳(12)通过第二滑轮(8)牵引主桩管(15)内的圆柱形重锤(14)。

2.根据权利要求1所述的一种施工沉管挤密桩或混凝土灌注桩的设备，其特征在于，所述的主桩管(15)包括一空心柱体，空心柱体一端的外侧配置有对称的耳环(16)，空心柱体另一端的腔体内配置有封头(17)，沿封头(17)的轴向开有通气孔(20)，通气孔(20)为阶梯形，通气孔(20)的小端与空心柱体的腔体相通，通气孔(20)的大端与空心柱体外相通；通气孔(20)的大端内配置有弹簧(18)，弹簧(18)的外端配置有直径大于通气孔(20)大端的开启板(19)。

3.根据权利要求1或2所述的一种施工沉管挤密桩或混凝土灌注桩的设备，其特征在于，在主桩管(15)有封头(17)的一端设置有直径大于主桩管(15)直径或封头(17)直径的扩径板(22)。

4.根据权利要求3所述的一种施工沉管挤密桩或混凝土灌注桩的设备，其特征在于，扩径板(22)上设置有与开启板(19)对应且尺寸大于开启板(19)尺寸的凹槽。

5.根据权利要求1或2所述的一种施工沉管挤密桩或混凝土灌注桩的设备，其特征在于，主桩管(15)的外侧设置一混凝土输送管(21)。

6.根据权利要求1或2所述的一种施工沉管挤密桩或混凝土灌注桩的设备，其特征在于，主桩管(15)的一端设置有销孔(24)，销孔(24)中插入销轴可以将不同管径的主桩管连接在一起。

7.根据权利要求3所述的一种施工沉管挤密桩或混凝土灌注桩的设备，其特征在于，所述的扩径板(22)通过第三钢丝绳(23)与主桩管(15)或封头(17)连接。

8.根据权利要求3所述的一种施工沉管挤密桩或混凝土灌注桩的设备，其特征在于，所述的扩径板(22)在混凝土输送管(21)的相对位置处通过销轴(25)与封头(17)连接。

9.采用权利要求1至8任一权利要求所述设备施工沉管挤密桩的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：将扩径板(22)的中心与封头(17)的中心相对准，并保证通气孔(20)外端的开启板(19)放入扩径板(22)的凹槽内；

第二步：对准桩位点，缓慢放松第一卷扬机(2)上绕过的钢丝绳，使主桩管(15)对准桩位点；

第三步：启动第二卷扬机(3)，通过第二钢丝绳(12)吊起圆柱形重锤(14)一定高度处，放松第二卷扬机(3)，使圆柱形重锤(14)自由落体夯击封头(17)，如此反复，从而带动主柱管(15)下沉至设计深度处；

第四步：开启第二卷扬机(3)，通过第二钢丝绳(12)提升圆柱形重锤(14)，同时开启第一卷扬机(2)，通过第一钢丝绳(11)提升主桩管(15)直至地面，移开主机平台(1)；

第五步：先向孔内填入一定量的填料，如灰土、素土、水泥土、渣土；然后采用夯实机对孔内填料夯实，如此反复，分层填料，分层夯实，直至孔口。