[发明专利]一种工法桩施工设备及其施工方法

说明书

本发明提出了一种工法桩施工设备及其施工方法，包括：桩机，桩机上竖直固定设置有桩架；钻具，钻具滑动安装在桩架上，钻具包括钻架、钻筒、空心钻杆及动力驱动装置，钻筒外侧壁上设置有外螺纹，钻筒底部侧壁上设置有若干灌注孔，空心钻杆插接于钻筒中，空心钻杆的底端连接有钻头，且钻头上设置有若干喷浆孔，空心钻杆的顶端用于连接注浆管，动力驱动装置用于驱动钻筒及空心钻杆发生转动；直线运动机构，安装在桩架上端，用于驱动钻具沿钻架上下运动。本发明工法桩施工设备能够密实土体结构，加固桩周土体，提高桩周土侧摩阻力，桩周的土体与水泥浆的混合体凝固后与带螺纹桩体混凝土紧密嵌固粘结，形成组合桩体，使单桩的抗压、抗拔承载力都大大提高。

技术领域

本发明涉及桩基工程技术领域，尤其涉及一种工法桩施工设备及其施工方 法。

背景技术

高压旋喷桩和挤扩孔桩是两种传统的基础施工工艺，高压旋喷桩是采用高 压水泥浆与加固土体强制搅拌，土体结构首先被破坏，水泥浆填充土体内结构 孔隙，随着水泥浆凝固，土体和水泥浆混合体的强度得到增强，此工艺适用广 泛，但是加固土体强度提高有限，特别是在淤泥质黏土层内存在成桩质量差， 桩径不均匀的问题；传统挤扩孔桩是使用特定钻具强制钻进或者夯击挤土成孔， 在土体中挤开桩体空腔，然后灌注混凝土或者填充碎石砖渣等材料成桩，此工 艺成孔过程中不取土，环保经济，但是施工速度慢，成桩质量不佳，成桩直径 一般较小，单桩承载力不高。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种工法桩施工设备及其施工方法，用于解决现 有技术中高压旋喷桩加固土体强度提高有限，挤扩孔桩施工速度慢，成桩质量 不佳，成桩直径较小，单桩承载力不高的问题。

一方面，为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：

一种工法桩施工设备，包括：

桩机，所述桩机上竖直固定设置有桩架；

钻具，所述钻具滑动安装在桩架上，所述钻具包括钻架，所述钻架上设置 有顶部开口的钻筒、空心钻杆及动力驱动装置，所述钻筒外侧壁上设置有外螺 纹，所述钻筒底部侧壁上设置有若干灌注孔，所述空心钻杆插接于钻筒中，空 心钻杆的底端延伸出钻筒并连接有钻头，且所述钻头上设置有若干喷浆孔，空 心钻杆的顶端用于连接注浆管，所述动力驱动装置用于驱动钻筒及空心钻杆发 生转动；

直线运动机构，安装在桩架上端，用于驱动钻具沿钻架上下运动。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述桩架下段侧壁上固定安装有第一 滑轨，所述钻架上固定安装有与所述第一滑轨相连接的第一滑块。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述直线运动机构包括第二滑轨、第 二滑块、升降杆、齿轮盘及伺服电机，其中，所述第二滑轨固定安装在桩架上 段侧壁上，第二滑块滑动连接在第二滑轨上，升降杆的一端与第二滑块固定连 接，另一端与钻架固定连接，第二滑块的侧壁上设置有直齿条，所述伺服电机 固定安装在桩架上，所述伺服电机的输出轴与齿轮盘的中心轴固定连接，齿轮 盘与直齿条啮合连接。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述直线运动机构为伸缩式液压缸， 伸缩式液压缸中的活塞杆与钻架固定连接。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述钻架上还设置有用于套接所述钻 筒的限位环，限位环上端面及下端面所在的钻筒外周壁上分别设置有限位凸缘， 所述钻筒的上端外周壁上设置有第一齿牙，所述空心钻杆的上端外周壁上设置 有第二齿牙，所述动力驱动装置包括驱动电机、主齿轮、转动座、传动轴、第 一传动齿轮及第二传动齿轮，其中，驱动电机的一侧与钻架固定连接，驱动电 机的输出轴与主齿轮固定连接，驱动电机的另一侧与转动座固定连接，传动轴 转动设置在转动座中，传动轴的上端与第二传动齿轮固定连接，传动轴的下端 与第一传动齿轮固定连接，第一传动齿轮分别与主齿轮及第一齿牙啮合连接，第二传动齿轮与第二齿牙啮合连接。