[发明专利]一种冲击钻灌注桩施工装置及其施工方法

说明书

本申请涉及一种冲击钻灌注桩施工装置，包括机架、钻锤、驱动机构和牵拉绳，所述机架上设置有监测机构和控制机构，所述监测机构用于监测牵拉绳靠近钻锤一段的偏移角度，所述控制机构用于控制驱动机构以阻止对牵拉绳的释放；所述监测机构包括垂直辅助件、距离测试单元和角度计算单元；所述垂直辅助件挂接于机架上；所述距离测试单元设置于垂直辅助件的自由端，用于测试所述垂直辅助件的自由端与所述牵拉绳靠近钻锤一段之间的水平间距作为偏移距离；所述角度计算单元与距离测试单元连接，用于接收所述偏移距离，并根据所述偏移距离与预设的计算公式计算出偏移角度。本申请具有使桩孔的倾斜角度位于规定的倾斜度范围内，以提高桩基施工质量的效果。

技术领域

本申请涉及建筑施工技术领域，尤其是涉及一种冲击钻灌注桩施工装置及其施工方法。

背景技术

钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、冲孔、钢管挤土或者人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩基础。钻孔灌注桩以其施工工艺成熟、承载力高、使用限制条件少等特点，被广泛的应用于地质条件较差的工程项目。在维持孔壁稳定性的前提下提高成孔效率是评价冲击成孔灌注桩工艺优劣的重要指标。

采用冲击钻施工钻孔灌注桩的桩基时，由于钻锤冲击产生的震动，以及护筒埋设本身的不平，常会导致灌注桩的护筒产生倾斜，护筒倾斜会导致钻孔灌注桩偏孔。为了克服护筒倾斜，一般采用水准仪定时测量灌注桩的护筒水平度。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有不能连续监控护筒的偏移状态，容易造成桩孔倾斜，影响桩基施工质量的缺陷。

发明内容

为了提高桩基施工质量，本申请提供了一种冲击钻灌注桩施工装置及其施工方法。

第一方面，本申请提供一种冲击钻灌注桩施工装置，采用如下的技术方案：

一种冲击钻灌注桩施工装置，包括机架、钻锤、驱动机构和牵拉绳，所述机架上设置有监测机构和控制机构，所述监测机构用于监测牵拉绳靠近钻锤一段的偏移角度，所述控制机构用于控制驱动机构以阻止对牵拉绳的释放；所述监测机构包括垂直辅助件、距离测试单元和角度计算单元；

所述垂直辅助件挂接于机架上；

所述距离测试单元设置于垂直辅助件的自由端，用于测试所述垂直辅助件的自由端与所述牵拉绳靠近钻锤一段之间的水平间距作为偏移距离；

所述角度计算单元与距离测试单元连接，用于接收所述偏移距离，并根据所述偏移距离与预设的计算公式计算出偏移角度。

通过采用上述技术方案，垂直辅助件挂接在机架上，使得垂直辅助件在机架上呈竖直状态；经测试垂直辅助件与牵拉绳靠近钻锤一段的间距，计算出钻锤冲击的偏移角度；当偏移角度大于预设角度时，经驱动机构阻止牵拉绳的释放，即阻止钻锤的下降，从而使桩孔的倾斜角度位于规定的倾斜度范围内，以提高桩基施工质量。

可选的，所述驱动机构包括驱动件、绕线轮和阻止组件，所述机架上设置有支撑架，所述绕线轮转动连接于支撑架上；所述驱动件固定于机架上，且用于驱使所述绕线轮转动以使牵拉绳缠绕在绕线轮上；所述阻止组件用于阻止所述绕线轮反向转动以阻止对牵拉绳的释放。

通过采用上述技术方案，驱动件驱使绕线轮转动，可以让牵拉绳缠绕在绕线轮上，从而对钻锤进行提升，便于释放牵拉绳后钻锤采用一定的冲程进行冲击；提高阻止组件阻止绕线轮反向转动，可以阻止牵拉绳的释放，从而使阻止钻锤的下降更加便捷。

可选的，所述阻止组件包括棘轮、棘爪和扭簧，所述棘轮固定于绕线轮的转轴上，所述棘爪转动连接于支撑架上，所述扭簧套接于棘爪的转轴上，且其两端分别固定于支撑架和棘爪上，所述扭簧用于使棘爪与棘轮相啮合；所述支撑架上设置有电磁铁，所述棘爪的自由端设置有铁块，当所述电磁铁吸附住铁块时，所述棘爪与棘轮相分离。