[发明专利]锚桩的成桩机械

说明书

本发明提供一种锚桩的成桩机械，涉桩基静载试验技术领域。该锚桩的成桩机械包括挖掘机本体、驱动机构、旋转动力机构和锚桩；挖掘机本体包括驱动机构和机械臂；驱动机构和机械臂连接，用于使机械臂的输出端在竖向上产生位移；旋转动力机构安装在机械臂的输出端上；锚桩包括固定端和尖端，锚桩的桩身设置有沿其轴向螺旋延伸的螺旋叶片；旋转动力机构的输出端与锚桩的固定端连接，用于驱动锚桩自转。该锚桩的成桩机械的具有尖端且带有螺旋叶片的锚桩，可以在沉桩时与土体产生类似螺钉的自攻现象，从而可以节省动力，使用改装有旋转动力机构的体积更小的挖掘机即可进行沉桩取桩作业，不仅降低了成本还提升了使用便捷性。

技术领域

本发明涉及桩基静载试验技术领域，尤其是涉及一种锚桩的成桩机械。

背景技术

为了检测桩基是否可靠，通常需要对桩基进行静载试验以检测其承载力。目前，反锚静力检测法已大范围应用于桩基静载试验中，相对于传统的堆载检测法，反锚静力检测法有着成本更低、更加安全、检测结果更加准确的优点。

反锚静力检测法需首先在被检测桩基的四周施工出锚桩，然后在锚桩顶端之间连接横梁，再在横梁和桩的顶端之间安装千斤顶，驱动千斤顶升高后即可利用横梁的反力对桩基施加压力，进而可以利用该压力模拟静载力以检测桩基的承载力。

锚桩通常包括钢筋混凝土锚桩和钢锚桩两种，由于钢筋混凝土锚桩需要现场施工，具有钢筋用量大且无法反复利用的缺点，因而现有的锚桩通常采用可重复利用的钢锚桩。但是钢锚桩自重较大，沉桩和取桩均较困难，因而使用钢锚桩时需要利用动力较大的专用桩机进行沉桩作业和取桩作业。然而专用桩机体积庞大、造价高昂，且使用起来并不便捷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锚桩的成桩机械，以缓解现有技术中存在的在桩基静载试验中使用钢锚桩作为抗拔锚桩时，需要利用动力较大的专用桩机度对钢锚桩进行沉桩作业和取桩作业，然而专用桩机体积庞大、造价高昂，且使用起来并不便捷的技术问题。

第一方面，本发明提供一种锚桩的成桩机械，包括挖掘机本体、驱动机构、旋转动力机构和锚桩；

所述挖掘机本体包括驱动机构和机械臂，所述机械臂包括输出端；所述驱动机构和所述机械臂连接，用于驱动所述机械臂抬升或下降，以使所述机械臂的输出端在竖向上产生位移；

所述旋转动力机构安装在所述机械臂的输出端上，能够在所述机械臂的带动下在竖向上产生位移；

所述锚桩包括固定端和尖端，且所述锚桩的桩身设置有沿其轴向螺旋延伸的螺旋叶片；所述旋转动力机构包括能够旋转的输出端，所述旋转动力机构的输出端与所述锚桩的固定端连接，用于驱动所述锚桩自转。

在可选的实施方式中，所述挖掘机本体设置有动力源，所述动力源与所述驱动机构连接，用于向所述驱动机构提供动力；

所述旋转动力机构与所述挖掘机本体的动力源连接，所述动力源能够向所述旋转动力机构提供动力。

在可选的实施方式中，所述锚桩的螺旋叶片为等螺距螺旋叶片；

所述锚桩的成桩机械还包括控制系统，所述驱动机构和所述旋转动力机构均与所述控制系统连接，所述控制系统用于控制所述机械臂的输出端的竖向位移速度和/或所述旋转动力机构的输出端的旋转速度，以使所述旋转动力机构的输出端自转一圈时，所述机械臂的输出端的竖向位移等于所述螺旋叶片的螺距。

在可选的实施方式中，所述控制系统包括依次连接的信息接收单元、判断单元和控制单元；

所述信息接收单元用于接收所述机械臂的输出端的实时竖向位移速度信息和所述旋转动力机构的输出端的实时旋转速度信息；

所述判断单元用于根据所述信息接收单元接收的信息，判断所述旋转动力机构的输出端自转一圈时，所述机械臂的输出端的竖向位移是否能够等于所述螺旋叶片的螺距；