[发明专利]一种海上施工砂桩及其施工方法

权利要求书

1.一种海上施工砂桩，其特征在于，包括砂桩钢管主体，所述砂桩钢管主体内设置有砂料高压仓，高压进气孔和恒压进气孔；

所述砂料高压仓的顶部通过封顶板与所述砂桩钢管主体的上部空间相间隔开，并且在底部通过所述恒压仓门与所述砂桩钢管主体的下部空间相间隔开；所述砂料高压仓的顶部侧面设置有用于灌入砂料的上料口；所述恒压仓门用于密封所述砂料高压仓的下料门；

所述高压进气孔设置在所述砂料高压仓的侧面，用于向所述砂料高压仓注入高压气体；

所述恒压进气孔设置在所述砂桩钢管主体的下部空间的侧面，用于向所述砂桩钢管主体的下部空间内注入高压气体。

2.如权利要求1所述的海上施工砂桩，其特征在于，所述上料口与附着式进料斗相连，所述砂料高压仓上设置有进料口门，用于密封所述上料口。

3.如权利要求2所述的海上施工砂桩，其特征在于，所述进料口门上设置的进料口门通过油缸进行上下移动，以开启和封闭上料口。

4.如权利要求1所述的海上施工砂桩，其特征在于，所述恒压仓门通过油缸进行转动，以实现下料门的开启和关闭。

5.如权利要求1所述的海上施工砂桩，其特征在于，所述砂料高压仓的侧面还设置有高压仓放气电子阀。

6.如权利要求1所述的海上施工砂桩，其特征在于，所述砂桩钢管主体的下部空间的侧面还设置有恒压仓调节放气阀。

7.如权利要求1所述的海上施工砂桩，其特征在于，所述砂料高压仓的储存量按1米桩径计算为3立方米。

8.如权利要求1所述的海上施工砂桩，其特征在于，所述下料门处设置有砂面仪，其安装在所述砂桩钢管主体的下部空间内。

9.一种海上施工砂桩的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：船舶定位到施工位置，测出施工位置的水深及泥面标高；

S2：将权利要求1-8中任一项所述的海上施工砂桩入水，通过恒压进入气孔注入高压气体，排空砂桩钢管主体的下部空间内的海水和淤泥；

S3：使用变频振动锤将所述海上施工砂桩打入土层中，附着式进料斗通过上料口向砂料高压仓内灌注砂料，此时砂桩钢管主体的下部空间开始减压；

S4：通过高压进入气孔向砂料高压仓加压，并将所述海上施工砂桩恒压施打桩管接近处理土层的底标高；

S5：恒压上拔所述海上施工砂桩，排出砂桩管内底部的海水和淤泥；

S6：使用变频振动锤加压施打所述海上施工砂桩至处理土层的桩底标高；

S7：加压上拔所述海上施工砂桩，打开恒压气门进行排砂，在砂桩钢管主体的下部空间形成一定高度的砂柱；

S8：使用变频振动锤恒压振动回打扩径，形成砂桩；

S9：多次循环重复上述步骤S7-S8，逐段形成整根的砂桩。

10.如权利要求9所述的海上施工砂桩的施工方法，其特征在于，步骤S7中包括：砂桩钢管主体的下部空间中的恒压气压根据土层的压力进行调整。