[发明专利]一种管桩在密实砂层中的施工设备及施工方法

权利要求书

1.一种管桩在密实砂层中的施工设备，包括第一粘土层(1)、砂土层(2)、第二粘土层(3)，所述第一黏土层上方设置有施工平台(4)，所述施工平台(4)上端设置有静压桩机(5)，所述静压桩机(5)与管桩相联动，其特征在于：所述第一粘性土上端放置有水箱(6)，所述水箱(6)外侧固定连接有水泵(7)，所述水泵(7)连通有输水管(8)，所述输水管(8)远离水箱(6)的一端连通有射水管(9)。

2.根据权利要求1所述的一种管桩在密实砂层中的施工设备，其特征在于：所述射水管(9)的外侧固定连接有微型高频振动器(10)。

3.根据权利要求2所述的一种管桩在密实砂层中的施工设备，其特征在于：所述第一粘土层(1)上端设置有与射水管(9)相联动的支撑机构(11)，所述支撑机构(11)包括设置在第一粘土层(1)上端的支撑架(111)、与支撑架(111)上端铰接的油缸(112)、与支撑架(111)活动连接的支撑臂(113)、与支撑臂(113)连接的钢丝绳(114)，所述支撑臂(113)包括与支撑架(111)转动连接的转动盘(1131)、与转动盘(1131)铰接的悬臂(1132)，所述油缸(112)的活塞杆与悬臂(1132)相铰接。

4.根据权利要求3所述的一种管桩在密实砂层中的施工设备，其特征在于：所述悬臂(1132)上设置有与钢丝绳(114)相联动的卷绕组件(12)，所述卷绕组件(12)包括与悬臂(1132)固定连接的第一电机(121)、与第一电机(121)输出端固定连接的卷绕辊(122)、与悬臂(1132)固定连接的固定环(123)，所述钢丝绳(114)的一端与卷绕辊(122)固定连接，另一端穿过固定环(123)并且延伸至悬臂(1132)的下方。

5.根据权利要求4所述的一种管桩在密实砂层中的施工设备，其特征在于：所述钢丝绳(114)远离卷绕辊(122)的一端设置有固定组件(13)，所述固定组件(13)包括与钢丝绳(114)固定连接的固定块(131)、开设在固定块(131)上的固定孔(132)、固定连接在固定孔(132)内壁中的第一固定板(133)，所述射水管(9)的外侧壁固定连接有第二固定板(14)，所述第二固定板(14)为钢板，所述第一固定板(133)的上端固定连接有磁板(15)。

6.根据权利要求5所述的一种管桩在密实砂层中的施工设备，其特征在于：所述悬臂(1132)上设置有限位组件(16)，所述限位组件(16)包括与悬臂(1132)固定连接的支撑杆(161)、与支撑杆(161)固定连接的限位板(162)、开设在限位板(162)上的限位孔(163)，所述钢丝绳(114)从限位孔(163)中穿过。

7.一种管桩在密实砂层中的施工方法，其特征在于：包括权利要求1-6任意一项所述的一种管桩在密实砂层中的施工设备，包括以下步骤：

S1:将管桩吊到桩位，启动静压桩机(5)，使静压桩机(5)带动管桩下压到第一粘土层(1)中；

S2：管桩沉入砂土层(2)顶面处，沉桩阻力急剧升高，停止沉桩，沿管桩中空部位吊入带射水管(9)的微型高频振动器(10)到管桩桩端处，即砂土层(2)的顶面处；

S3：启动微型高频振动器(10)和水泵(7)，使射水管(9)开始射水，微型高频振动器(10)在砂土层(2)的高频振动增加砂土层(2)中的水压，砂土层(2)产生液化现象后，沉桩阻力消失，继续静压沉桩；

S4: 在砂土层(2)中继续采用高频振动射水法沉桩到砂层底面处；

S5：当沉桩阻力增加时，即表示桩端位于第二粘土层(3)顶端，停止沉桩，沿管桩中空部位提出射水管(9)和微型高频振动器(10)，按常规静压法继续沉桩到设计标高。