[发明专利]一种新型钢管劲性复合桩施工装置及其施工方法

权利要求书

1.一种新型钢管劲性复合桩施工装置，其特征在于，

包括支座(1)、薄壁钢管(2)、搅拌钻头(3)、注浆机构、夹持器(5)、扩张器(6)、回转机构(7)、升降机构；

所述回转机构(7)通过所述升降机构连接于所述支座(1)，所述回转机构(7)连接于所述夹持器(5)，所述夹持器(5)夹持于所述薄壁钢管(2)，所述搅拌钻头(3)固定连接于所述薄壁钢管(2)的底端，所述注浆机构的注浆管(41)设于所述薄壁钢管(2)内，所述注浆管(41)的出浆端连通所述搅拌钻头(3)上的喷浆口(31)，所述扩张器(6)套接于所述注浆管(41)，并所述扩张器(6)的套接位置与所述夹持器(5)相平齐；

其中，所述薄壁钢管(2)的壁厚为3～6mm，所述薄壁钢管(2)上部的横截面尺寸大于所述薄壁钢管(2)下部的横截面尺寸。

2.如权利要求1所述的新型钢管劲性复合桩施工装置，其特征在于，

所述薄壁钢管(2)为分段式结构，其由多段钢管节依次相连形成，相邻的两段所述钢管节之间固定连接；

所述注浆管(41)也由多段注浆管节(411)依次相连形成，相邻的两段所述注浆管节(411)之间通过注浆管接头(42)连接。

3.如权利要求2所述的新型钢管劲性复合桩施工装置，其特征在于，

所述注浆管节(411)的底端设有底端基座(412)，所述注浆管节(411)的顶端设有与所述底端基座(412)相匹配的顶端基座(413)；

所述注浆管接头(42)包括接头支架(421)、螺杆(422)、联动齿轮(423)、水平稳定支架和转轴(426)；

所述接头支架(421)通过所述转轴(426)能够可转动地连接于所述注浆管节(411)段的上端，其转动轴线横向定向，所述螺杆(422)旋拧于所述接头支架(421)，所述联动齿轮(423)可转动地安装于所述接头支架(421)并抵接所述螺杆(422)，通过所述转动联动齿轮(423)能够带动所述螺杆(422)转动，使所述螺杆(422)向上或者向下旋拧；

所述水平稳定支架包括固定部(424)和转动部(425)；

所述固定部(424)固定于所述接头支架(421)的顶部，所述转动部(425)的一端与所述固定部(424)的一端铰接，所述转动部(425)的另一端能够通过紧固件旋拧连接于所述固定部(424)的另一端，所述转动部(425)与所述固定部(424)之间形成用于卡接位于上方的所述注浆管节(411)的卡接空间。

4.如权利要求3所述的新型钢管劲性复合桩施工装置，其特征在于，

相邻的两个所述注浆管节(411)的连接处设有密封圈(427)。

5.如权利要求1所述的新型钢管劲性复合桩施工装置，其特征在于，

所述薄壁钢管(2)的外壁上均匀嵌设有多个锚固条。

6.如权利要求1所述的新型钢管劲性复合桩施工装置，其特征在于，

所述搅拌钻头(3)上均匀设有多个搅拌叶片(32)。

7.如权利要求1所述的新型钢管劲性复合桩施工装置，其特征在于，

所述注浆机构还包括水泥浆分流器(43)、注浆软管(44)和泥浆泵(45)；

所述注浆管(41)的顶端通过所述水泥浆分流器(43)连通所述注浆软管(44)的第一端，所述注浆软管(44)的第二端连通所述泥浆泵(45)。

8.如权利要求1所述的新型钢管劲性复合桩施工装置，其特征在于，

所述升降机构包括卷扬机(81)以及缠绕于所述卷扬机(81)的钢丝绳(82)；

所述卷扬机(81)固定于所述支座(1)，所述回转机构(7)通过所述钢丝绳(82)悬挂于所述支座(1)前侧。

9.一种通过权利要求1-9任一项所述的新型钢管劲性复合桩施工装置的施工方法，其特征在于，包括步骤：

S1、通过所述夹持器(5)夹持所述薄壁钢管(2)，通过所述扩张器(6)扩张抵接所述薄壁钢管(2)的内壁，通过所述注浆机构将预制好的水泥浆经所述注浆管(41)由所述喷浆口(31)喷出，通过所述回转机构(7)驱动动所述薄壁钢管(2)转动，带动所述搅拌钻头(3)搅拌水泥浆，同时通过所述升降机构下放所述薄壁钢管(2)至目标深度；

S2、通过所述回转机构(7)使所述薄壁钢管(2)停止转动，所述扩张器(6)收缩与所述薄壁钢管(2)的内壁分离，通过所述夹持器(5)释放所述薄壁钢管(2)，关闭所述注浆机构，拆除所述注浆管(41)，在所述薄壁钢管(2)内灌注预制好的混凝土。