[发明专利]高效管桩内钻土、压桩、喷粉、喷浆一体机及其施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，具体是高效管桩内钻土、压桩、喷粉、喷浆一体机及其施工工艺。

背景技术

静压桩机广泛应用于我国建筑基础施工中，由于其利用加压油缸的静压力将混凝土管桩直接垂直压入地层，因此施工过程中具有无振动、无噪音、施工速度快等优点。然而，施工中地质条件的不尽相同，往往由于地质砂层较厚、密实度高等原因，导致桩无法到达设计标高，甚至截桩。此外，淤泥质土含水率高、单桩承载力低、粘性土施工挤土效应大等因素也严重制约了静压桩机的发展前景。

因此，需要一种高效管桩内钻土、压桩、喷粉、喷浆一体机。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种高效管桩内钻土、压桩、喷粉、喷浆一体机及其施工工艺。本发明所述的高效管桩内钻土、压桩、喷粉、喷浆一体机，结构合理，施工方便，实现了一机多用的功能，降低了机器成本，提高了机器的使用效率，具有广泛的应用领域，并且只需一次施工工序就可以达到设计施工深度，既提高了施工效率，又确保了单桩承载力，而且对桩身周边土体和桩底进行喷粉、喷浆作业后，扩大了桩径和形成桩底扩大头，避免产生不均匀沉降，质量可靠，安全性能高。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

高效管桩内钻土、压桩、喷粉、喷浆一体机，包括：

静压桩机：所述静压桩机包括静压桩机底座，静压桩机底座上方设置有载台，静压桩机底座与载台之间设置有液压行走机构，载台上设置有夹桩机构及压桩机构；

立柱：立柱竖立固定于载台上，立柱底部后侧安装有双筒卷扬机及后定滑轮，立柱底部前侧安装有前定滑轮组，立柱顶部设置有上定滑轮组，双筒卷扬机与立柱底部后侧的后定滑轮、立柱顶部的上定滑轮组通过第一钢丝绳与动力装置顶部中心连接，所述动力装置内安装有电机及减速机，动力装置底部中心设置有接头螺口，底部两侧还设置有加压动滑轮组，所述双筒卷扬机与立柱底部前侧的前定滑轮组、加压动滑轮组通过第二钢丝绳连接，形成加压装置，第二钢丝绳的一端固定于载台表面；

若干节空心钻杆：每节空心钻杆顶部和底部设置有接头螺口，相邻空心钻杆之间采用螺纹连接，所述空心钻杆下端底部设置有双锥状喷粉、喷浆、自动启闭的钻尖，空心钻杆顶部还设置有高压注粉、注浆管接口，并通过注粉、注浆管与外部的注粉、注浆设备连接；

若干节管桩：所述管桩为空心管状结构，每节管桩贯穿载台吊入夹桩机构内，所述空心钻杆套嵌于管桩内部。所述一种管桩内钻土、喷粉、喷浆、压桩一体机结构合理，施工方便，实现了一机多用的功能，降低了机器成本，提高机器的使用效率，解决了由于地质原因压桩达不到设计深度而产生的截桩、引孔、单桩承载力低等等问题，通过管桩内钻孔、喷粉、喷浆功能，既提高了施工效率，又确保了管桩的单桩承载力，而且对桩身周边土体和桩底进行喷粉、喷浆作业后扩大了桩径和形成了扩底作用，避免了建筑物的不均匀沉降，具有广泛的应用领域。

进一步地，所述立柱的高度为26-32m。钢丝绳带动钻杆移动的距离也可达26-32m，满足单节管桩最大长度12米至15米的要求，确保钻杆有提升空间，提高了施工效率。

进一步地，所述空心钻杆表面焊接有螺旋状叶片。能够在钻杆钻进过程中将多余的土排出，减少压力，有利于施工。

进一步地，所述第一钢丝绳带动电机、减速机及空心钻杆做上下运动。

进一步地，所述空心钻杆向上运动时，钻尖与空心钻杆脱开2-3cm，空心钻杆向下运动时，钻尖与空心钻杆闭合。空心钻杆向上运动时，使得空心钻尖与钻杆脱开，外部的注粉、注浆设备进行高压喷粉、喷浆工作，充分把桩身周围的软土固结，提高单桩承载力，避免产生不均匀沉降；空心钻杆向下运动时，钻尖与空心钻杆闭合，喷粉、喷浆暂停，继续下一步工作。

进一步地，所述空心钻杆顶部的接头螺口为公螺口，底部的接头螺口为母螺口。

进一步地，所述载台上还设置有随车吊机。

高效管桩内钻土、压桩、喷粉、喷浆一体机的施工工艺，包括如下步骤：

（1）施工时利用随车吊机吊入第一节管桩进入静压桩机的夹桩机构内，对准地面定位点后压入地下一个行程，每个行程1.6-2m；

（2）启动双筒卷扬机，通过后定滑轮、上定滑轮组及第一钢丝绳的运动，将第一节空心钻杆套入第一节管桩中，直至第一节空心钻杆超过第一节管桩底部20-50mm；

（3）向上提升空心钻杆，启动外部的注粉、注浆设备进行喷粉、喷浆工作；