[发明专利]一种混凝土管桩施工设备

说明书

一种混凝土管桩施工设备，液压系统上的伸缩杆一端装设在移动支座的活动座上。移动支座的固定座固定装设在静力压桩装置的机身设定位置上。在移动支座的活动座上端面上竖直固设有支撑立架，在支撑立架的上端装设有定滑轮，卷扬机的底座固定安装在活动座上，卷扬机上钢丝绳的端头绕过定滑轮固定设置在螺旋钻进动力头的外壳上。螺旋钻进动力头的动力输出轴和钻杆的上端固定连接，螺旋钻具的上端和钻杆的下端固定连接。钻具护筒套设在螺旋钻具外侧，钻具护筒的外壁通过连接板固定在支撑立架上。本发明解决了敞口混凝土管桩无法应用于桩端持力层以上有硬土夹层的场地，大大增加了其应用范围。

技术领域

本发明涉及建筑设备和施工技术领域，具体说是一种混凝土管桩施工设备。

背景技术

混凝土管桩在建筑领域应用广泛，其具备桩身质量易控、强度大、施工快、噪声低、污染小、承载力高等优点。管桩适用于工程基础桩或基坑工程的支护桩等。管桩沉桩主要采用静力压入法或锤击贯入法。可以穿越各类软土、素填土、可塑状态黏性土、粉土、松散及稍密的砂土，进入硬塑或坚硬状态黏性土、中密及中密以上砂土、碎石土、强风化岩及中风化极软岩一定深度。但穿透硬土层或进入硬土层较深是其难以实现的，虽然有为了深入硬土层而配套的桩尖，但受其成本且地质条件复杂性的影响，工程中多采用敞口管桩，施工设备主要为静压或锤击桩机。有的工程中为了解决管桩无法穿透硬夹层的问题采取了引孔法，即先使用钻机在桩位处成孔，再在引孔位置沉桩的方法，这种方法其缺点是：第一，这种方法是先由钻机在桩位钻孔，成孔后钻机移走，桩机再就位沉桩，工序繁琐，涉及施工设备多、速度慢；第二，引孔到压桩之间等待期长、干扰多，易造成塌孔；第三，塌孔后桩周土的结构破坏很大，对桩侧摩阻力产生不良影响。因此，混凝土管桩目前基本都是在软土或黏性土的地区使用，一旦桩端持力层以上除了软土、黏性土或粉土外还分布有砂土类的硬夹层时，基础设计时基本不会选用混凝土管桩桩型。综上所述，虽然混凝土管桩自身优点很多，但目前的施工设备和工艺极大地限制了混凝土管桩的应用范围。

发明内容

本发明的目的是提供一种混凝土管桩施工设备。解决了敞口混凝土管桩沉桩过程中难以穿越硬夹层的问题。

本发明采用的方案是：

一种混凝土管桩施工设备，包括静力压桩装置和管内螺旋钻进装置。静力压桩装置由吊车装置、机身、压桩装置和反力配重装配构成。上述静力压桩装置为已知技术。其特征在于：

管内螺旋钻进装置，包括钻杆、螺旋钻进动力头、螺旋钻具、钻具护筒、液压系统、卷扬机和移动支座。液压系统、螺旋钻进动力头、移动支座为已知技术。移动支座包括固定座和活动座，活动座能够沿固定座前后移动。液压系统上的伸缩杆一端装设在移动支座的活动座上，能够通过其伸缩控制活动座前后移动。移动支座的固定座固定装设在静力压桩装置的机身设定位置上。在移动支座的活动座上端面上竖直固设有支撑立架，在支撑立架的上端装设有定滑轮，卷扬机的底座固定安装在活动座上，卷扬机上钢丝绳的端头绕过定滑轮固定设置在螺旋钻进动力头的外壳上。螺旋钻进动力头的动力输出轴和钻杆的上端固定连接，螺旋钻具的上端和钻杆的下端固定连接。钻具护筒为空心圆筒形状，钻具护筒套设在螺旋钻具外侧，限定钻具在竖直方向上下移动，防止钻具钻偏。钻具护筒的外壁通过连接板固定在支撑立架上。通过移动支座上活动座的前后移动，带动支撑立架前后移动，实现钻头前移对准管桩中心或后退收起。

一种混凝土管桩施工工艺，其特征在于，包括下述步骤:

第一步，混凝土管桩施工设备移动就位；

第二步，吊运混凝土管桩对准桩位，静力压桩装置工作进行压桩；

第三步，压桩至坚硬黏性土、砂或砾石层这类难以穿越的硬土层时停止压桩；

第四步，控制液压系统的伸缩杆伸长，移动活动座向前，螺旋钻具对准管桩中心；

第五步，通过卷扬机放钢丝绳让螺旋钻进动力头和螺旋钻具向下伸入管桩中空管内直到到达硬土层；