[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

说明书

本发明涉及一种新型钢管劲性复合桩施工装置及其施工方法，包括支座、薄壁钢管、搅拌钻头、注浆机构、夹持器、扩张器、回转机构、升降机构；回转机构通过升降机构连接支座，回转机构连接夹持器，夹持器夹持于薄壁钢管，搅拌钻头固定连接于薄壁钢管的底端，注浆机构的注浆管设于薄壁钢管内，注浆管的出浆端连通搅拌钻头上的喷浆口，扩张器套接于注浆管，并扩张器的套接位置与夹持器相平齐；其中，薄壁钢管的壁厚为3～6mm，薄壁钢管上部的横截面尺寸大于薄壁钢管下部的横截面尺寸。其有益效果是，通过3～6mm壁厚的薄壁钢管即可满足作业需求，大大降低了施工成本。并且将薄壁钢管设计为由上到下变截面的结构形式，既符合土力学原理，又能进一步降低成本。

技术领域

本发明涉及冲击荷载试验装置技术领域，尤其涉及一种新型钢管劲性复合桩施工装置及其施工方法。

背景技术

目前，钢管劲性复合桩施工主要利用钢管作为搅拌桩施工的搅拌钻杆，搅拌过程钢管需要承受很大的回转扭矩，这就需要钢管必须具有一定的强度，对钢管的壁厚就有一定的要求。针对一般常规地层钢管壁厚不小于8mm，其每米重量较大，成本较高。钢管在完成搅拌桩施工后管内要灌注混凝土，混凝土的抗压能力很大，在之后的工作使用过程中对钢管的强度要求就不需要很高了，在完成前期的搅拌注浆施工后，钢管的主要作用只是起到在向管内灌注混凝土时将混凝土和管周的水泥土隔离开的作用。

故亟需一种成本低的新型钢管劲性复合桩施工装置及其施工方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种新型钢管劲性复合桩施工装置及其施工方法，其解决了现有技术成本高的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一方面，本发明提供一种新型钢管劲性复合桩施工装置，包括支座、薄壁钢管、搅拌钻头、注浆机构、夹持器、扩张器、回转机构、升降机构。所述回转机构通过所述升降机构连接于所述支座，所述回转机构连接于所述夹持器，所述夹持器夹持于所述薄壁钢管，所述搅拌钻头固定连接于所述薄壁钢管的底端，所述注浆机构的注浆管设于所述薄壁钢管内，所述注浆管的出浆端连通所述搅拌钻头上的喷浆口，所述扩张器套接于所述注浆管，并所述扩张器的套接位置与所述夹持器相平齐。其中，所述薄壁钢管的壁厚为3～6mm，所述薄壁钢管上部的横截面尺寸大于所述薄壁钢管下部的横截面尺寸。

可选地，所述薄壁钢管为分段式结构，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。所述注浆管也由多段注浆管节依次相连形成，相邻的两段所述注浆管节之间通过注浆管接头连接。

可选地，所述注浆管节的底端设有底端基座，所述注浆管节的顶端设有与所述底端基座相匹配的顶端基座。所述注浆管接头包括接头支架、螺杆、联动齿轮、水平稳定支架和转轴。所述接头支架通过所述转轴能够可转动地连接于所述注浆管节段的上端，其转动轴线横向定向，所述螺杆旋拧于所述接头支架，所述联动齿轮可转动地安装于所述接头支架并抵接所述螺杆，通过所述转动联动齿轮能够带动所述螺杆转动，使所述螺杆向上或者向下旋拧。所述水平稳定支架包括固定部和转动部。所述固定部固定于所述接头支架的顶部，所述转动部的一端与所述固定部的一端铰接，所述转动部的另一端能够通过紧固件旋拧连接于所述固定部的另一端，所述转动部与所述固定部之间形成用于卡接位于上方的所述注浆管节的卡接空间。

可选地，相邻的两个所述注浆管节的连接处设有密封圈。

可选地，所述薄壁钢管的外壁上均匀嵌设有多个锚固条。

可选地，所述搅拌钻头上均匀设有多个搅拌叶片。

可选地，所述注浆机构还包括水泥浆分流器、注浆软管和泥浆泵。所述注浆管的顶端通过所述水泥浆分流器连通所述注浆软管的第一端，所述注浆软管的第二端连通所述泥浆泵。