本發(fā)明涉及建筑施工領(lǐng)域，具體是高效管樁內(nèi)鉆土、壓樁、噴粉、噴漿一體機(jī)及其施工工藝。

背景技術(shù)：

靜壓樁機(jī)廣泛應(yīng)用于我國建筑基礎(chǔ)施工中，由于其利用加壓油缸的靜壓力將混凝土管樁直接垂直壓入地層，因此施工過程中具有無振動(dòng)、無噪音、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。然而，施工中地質(zhì)條件的不盡相同，往往由于地質(zhì)砂層較厚、密實(shí)度高等原因，導(dǎo)致樁無法到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高，甚至截樁。此外，淤泥質(zhì)土含水率高、單樁承載力低、粘性土施工擠土效應(yīng)大等因素也嚴(yán)重制約了靜壓樁機(jī)的發(fā)展前景。

因此，需要一種高效管樁內(nèi)鉆土、壓樁、噴粉、噴漿一體機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高效管樁內(nèi)鉆土、壓樁、噴粉、噴漿一體機(jī)及其施工工藝。本發(fā)明所述的高效管樁內(nèi)鉆土、壓樁、噴粉、噴漿一體機(jī)，結(jié)構(gòu)合理，施工方便，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用的功能，降低了機(jī)器成本，提高了機(jī)器的使用效率，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，并且只需一次施工工序就可以達(dá)到設(shè)計(jì)施工深度，既提高了施工效率，又確保了單樁承載力，而且對(duì)樁身周邊土體和樁底進(jìn)行噴粉、噴漿作業(yè)后，擴(kuò)大了樁徑和形成樁底擴(kuò)大頭，避免產(chǎn)生不均勻沉降，質(zhì)量可靠，安全性能高。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

高效管樁內(nèi)鉆土、壓樁、噴粉、噴漿一體機(jī)，包括：

靜壓樁機(jī)：所述靜壓樁機(jī)包括靜壓樁機(jī)底座，靜壓樁機(jī)底座上方設(shè)置有載臺(tái)，靜壓樁機(jī)底座與載臺(tái)之間設(shè)置有液壓行走機(jī)構(gòu)，載臺(tái)上設(shè)置有夾樁機(jī)構(gòu)及壓樁機(jī)構(gòu)；

立柱：立柱豎立固定于載臺(tái)上，立柱底部后側(cè)安裝有雙筒卷揚(yáng)機(jī)及后定滑輪，立柱底部前側(cè)安裝有前定滑輪組，立柱頂部設(shè)置有上定滑輪組，雙筒卷揚(yáng)機(jī)與立柱底部后側(cè)的后定滑輪、立柱頂部的上定滑輪組通過第一鋼絲繩與動(dòng)力裝置頂部中心連接，所述動(dòng)力裝置內(nèi)安裝有電機(jī)及減速機(jī)，動(dòng)力裝置底部中心設(shè)置有接頭螺口，底部兩側(cè)還設(shè)置有加壓動(dòng)滑輪組，所述雙筒卷揚(yáng)機(jī)與立柱底部前側(cè)的前定滑輪組、加壓動(dòng)滑輪組通過第二鋼絲繩連接，形成加壓裝置，第二鋼絲繩的一端固定于載臺(tái)表面；

若干節(jié)空心鉆桿：每節(jié)空心鉆桿頂部和底部設(shè)置有接頭螺口，相鄰空心鉆桿之間采用螺紋連接，所述空心鉆桿下端底部設(shè)置有雙錐狀噴粉、噴漿、自動(dòng)啟閉的鉆尖，空心鉆桿頂部還設(shè)置有高壓注粉、注漿管接口，并通過注粉、注漿管與外部的注粉、注漿設(shè)備連接；

若干節(jié)管樁：所述管樁為空心管狀結(jié)構(gòu)，每節(jié)管樁貫穿載臺(tái)吊入夾樁機(jī)構(gòu)內(nèi)，所述空心鉆桿套嵌于管樁內(nèi)部。所述一種管樁內(nèi)鉆土、噴粉、噴漿、壓樁一體機(jī)結(jié)構(gòu)合理，施工方便，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用的功能，降低了機(jī)器成本，提高機(jī)器的使用效率，解決了由于地質(zhì)原因壓樁達(dá)不到設(shè)計(jì)深度而產(chǎn)生的截樁、引孔、單樁承載力低等等問題，通過管樁內(nèi)鉆孔、噴粉、噴漿功能，既提高了施工效率，又確保了管樁的單樁承載力，而且對(duì)樁身周邊土體和樁底進(jìn)行噴粉、噴漿作業(yè)后擴(kuò)大了樁徑和形成了擴(kuò)底作用，避免了建筑物的不均勻沉降，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

進(jìn)一步地，所述立柱的高度為26-32m。鋼絲繩帶動(dòng)鉆桿移動(dòng)的距離也可達(dá)26-32m，滿足單節(jié)管樁最大長度12米至15米的要求，確保鉆桿有提升空間，提高了施工效率。

進(jìn)一步地，所述空心鉆桿表面焊接有螺旋狀葉片。能夠在鉆桿鉆進(jìn)過程中將多余的土排出，減少壓力，有利于施工。

進(jìn)一步地，所述第一鋼絲繩帶動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)及空心鉆桿做上下運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述空心鉆桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，鉆尖與空心鉆桿脫開2-3cm，空心鉆桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，鉆尖與空心鉆桿閉合。空心鉆桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，使得空心鉆尖與鉆桿脫開，外部的注粉、注漿設(shè)備進(jìn)行高壓噴粉、噴漿工作，充分把樁身周圍的軟土固結(jié)，提高單樁承載力，避免產(chǎn)生不均勻沉降；空心鉆桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，鉆尖與空心鉆桿閉合，噴粉、噴漿暫停，繼續(xù)下一步工作。

進(jìn)一步地，所述空心鉆桿頂部的接頭螺口為公螺口，底部的接頭螺口為母螺口。

進(jìn)一步地，所述載臺(tái)上還設(shè)置有隨車吊機(jī)。

高效管樁內(nèi)鉆土、壓樁、噴粉、噴漿一體機(jī)的施工工藝，包括如下步驟：

（1）施工時(shí)利用隨車吊機(jī)吊入第一節(jié)管樁進(jìn)入靜壓樁機(jī)的夾樁機(jī)構(gòu)內(nèi)，對(duì)準(zhǔn)地面定位點(diǎn)后壓入地下一個(gè)行程，每個(gè)行程1.6-2m；

（2）啟動(dòng)雙筒卷揚(yáng)機(jī)，通過后定滑輪、上定滑輪組及第一鋼絲繩的運(yùn)動(dòng)，將第一節(jié)空心鉆桿套入第一節(jié)管樁中，直至第一節(jié)空心鉆桿超過第一節(jié)管樁底部20-50mm；

（3）向上提升空心鉆桿，啟動(dòng)外部的注粉、注漿設(shè)備進(jìn)行噴粉、噴漿工作；

（4）第一節(jié)管樁同步向下壓入地下一個(gè)行程，保持第一節(jié)空心鉆桿始終比第一節(jié)管樁底部低20-50mm，并持續(xù)進(jìn)行噴粉、噴漿工作，此時(shí)，當(dāng)空心鉆桿自重下鉆困難時(shí)，開啟加壓裝置，利用樁機(jī)自身重量進(jìn)行反壓入土，確保鉆孔深度及噴粉、噴漿效果；

（5）當(dāng)?shù)谝还?jié)管樁壓至焊接位置，松開第一節(jié)空心鉆桿頂部的螺紋連接，用隨車吊機(jī)吊入第二節(jié)管樁，并套入第一節(jié)鉆桿內(nèi)，再將第二節(jié)鉆桿套入第二節(jié)管樁內(nèi)；

（6）接著利用隨車吊機(jī)將第二節(jié)管樁提升0.5-1.0m，并將第二節(jié)空心鉆桿下部的母螺口與第一節(jié)空心鉆桿的公螺口對(duì)接，此外將第二節(jié)管樁放下與第一節(jié)管樁對(duì)準(zhǔn)后焊接固定；

（7）重復(fù)步驟（1）-步驟（6），直至管樁達(dá)到設(shè)計(jì)深度，此時(shí)，高壓噴粉、噴漿時(shí)間延長3-5min，壓力控制在3-5兆帕，充分把樁身周圍的軟土固結(jié)，形成樁身和樁端底部水泥土擴(kuò)大頭，整根樁施工程序完成。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明所述的高效管樁內(nèi)鉆土、壓樁、噴粉、噴漿一體機(jī)，結(jié)構(gòu)合理，施工方便，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用的功能，降低了機(jī)器成本，提高機(jī)器的使用效率，解決了由于地質(zhì)原因壓樁達(dá)不到設(shè)計(jì)深度而產(chǎn)生的截樁、引孔、單樁承載力低等等問題，通過管樁內(nèi)鉆孔、噴粉、噴漿功能，既提高了施工效率，又確保了管樁的單樁承載力，而且對(duì)樁身周邊土體和樁底進(jìn)行噴粉、噴漿作業(yè)后擴(kuò)大了樁徑和形成了擴(kuò)底作用，避免了建筑物的不均勻沉降，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所提供的高效管樁內(nèi)鉆土、壓樁、噴粉、噴漿一體機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所提供的高效管樁內(nèi)鉆土、壓樁、噴粉、噴漿一體機(jī)的M處放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明所提供的高效管樁內(nèi)鉆土、壓樁、噴粉、噴漿一體機(jī)的N處放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明所提供的高效管樁內(nèi)鉆土、壓樁、噴粉、噴漿一體機(jī)在鉆桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，鉆尖的狀態(tài)示意圖。

圖5為本發(fā)明所提供的高效管樁內(nèi)鉆土、壓樁、噴粉、噴漿一體機(jī)在鉆桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，鉆尖的狀態(tài)示意圖。

其中：1為靜壓樁機(jī)底座，2為載臺(tái)，3為液壓行走機(jī)構(gòu)，4為夾樁機(jī)構(gòu)，5為壓樁機(jī)構(gòu)，6為立柱，7為雙筒卷揚(yáng)機(jī)，8為后定滑輪，9為前定滑輪組，10為上定滑輪組，11為第一鋼絲繩，12為動(dòng)力裝置，13為電機(jī)，14為減速機(jī)，15為接頭螺口，16為加壓動(dòng)滑輪組，17為第二鋼絲繩，18為空心鉆桿，19為鉆尖，20為高壓注粉、注漿管接口，21為注粉、注漿管，22為注粉、注漿設(shè)備，23為管樁，24為螺旋狀葉片，25為隨車吊機(jī)。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。這些優(yōu)選實(shí)施方式的示例在附圖中進(jìn)行了例示。附圖中所示和根據(jù)附圖描述的本發(fā)明的實(shí)施方式僅僅是示例性的，并且本發(fā)明并不限于這些實(shí)施方式。

在此，還需要說明的是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本發(fā)明，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。

參見圖1，圖1為高效管樁內(nèi)鉆土、壓樁、噴粉、噴漿一體機(jī)，包括：

靜壓樁機(jī)：所述靜壓樁機(jī)包括靜壓樁機(jī)底座1，靜壓樁機(jī)底座1上方設(shè)置有載臺(tái)2，靜壓樁機(jī)底座1與載臺(tái)2之間設(shè)置有液壓行走機(jī)構(gòu)3，載臺(tái)2上設(shè)置有夾樁機(jī)構(gòu)4及壓樁機(jī)構(gòu)5；

立柱6：立柱6豎立固定于載臺(tái)2上，立柱6底部后側(cè)安裝有雙筒卷揚(yáng)機(jī)7及后定滑輪8，立柱6底部前側(cè)安裝有前定滑輪組9，立柱6頂部設(shè)置有上定滑輪組10，雙筒卷揚(yáng)機(jī)7與立柱6底部后側(cè)的后定滑輪8、立柱6頂部的上定滑輪組10通過第一鋼絲繩11與動(dòng)力裝置12頂部中心連接，如圖2所示，所述動(dòng)力裝置12內(nèi)安裝有電機(jī)13及減速機(jī)14，動(dòng)力裝置12底部中心設(shè)置有接頭螺口15，底部兩側(cè)還設(shè)置有加壓動(dòng)滑輪組16，所述雙筒卷揚(yáng)機(jī)7與立柱6底部前側(cè)的前定滑輪組9、加壓動(dòng)滑輪組16通過第二鋼絲繩17連接，形成加壓裝置，第二鋼絲繩17的一端固定于載臺(tái)2表面，參加圖3；

若干節(jié)空心鉆桿18：每節(jié)空心鉆桿18頂部和底部設(shè)置有接頭螺口15，相鄰空心鉆桿18之間采用螺紋連接，所述空心鉆桿18下端底部設(shè)置有雙錐狀噴粉、噴漿、自動(dòng)啟閉的鉆尖19，空心鉆桿18頂部還設(shè)置有高壓注粉、注漿管接口20，并通過注粉、注漿管21與外部的注粉、注漿設(shè)備22連接；

若干節(jié)管樁23：所述管樁23為空心管狀結(jié)構(gòu)，每節(jié)管樁23貫穿載臺(tái)2吊入夾樁機(jī)構(gòu)4內(nèi)，所述空心鉆桿18套嵌于管樁23內(nèi)部。

進(jìn)一步地，所述立柱6的高度為26-32m。

進(jìn)一步地，所述空心鉆桿18表面焊接有螺旋狀葉片24。

進(jìn)一步地，所述第一鋼絲繩11帶動(dòng)電機(jī)13、減速機(jī)14及空心鉆桿18做上下運(yùn)動(dòng)。

如圖4-5所示，進(jìn)一步地，所述空心鉆桿18向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，鉆尖19與空心鉆桿18脫開2-3cm，空心鉆桿18向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，鉆尖19與空心鉆桿18閉合。

進(jìn)一步地，所述空心鉆桿18頂部的接頭螺口15為公螺口，底部的接頭螺口15為母螺口。

進(jìn)一步地，所述載臺(tái)2上還設(shè)置有隨車吊機(jī)25。

高效管樁內(nèi)鉆土、壓樁、噴粉、噴漿一體機(jī)的施工工藝，包括如下步驟：

（1）施工時(shí)利用隨車吊機(jī)25吊入第一節(jié)管樁23進(jìn)入靜壓樁機(jī)的夾樁機(jī)構(gòu)4內(nèi)，對(duì)準(zhǔn)地面定位點(diǎn)后壓入地下一個(gè)行程，每個(gè)行程1.6-2m；

（2）啟動(dòng)雙筒卷揚(yáng)機(jī)7，通過后定滑輪8、上定滑輪組10及第一鋼絲繩11的運(yùn)動(dòng)，將第一節(jié)空心鉆桿18套入第一節(jié)管樁23中，直至第一節(jié)空心鉆桿18超過第一節(jié)管樁23底部20-50mm；

（3）向上提升空心鉆桿18，啟動(dòng)外部的注粉、注漿設(shè)備22進(jìn)行噴粉、噴漿工作；

（4）第一節(jié)管樁23同步向下壓入地下一個(gè)行程，保持第一節(jié)空心鉆桿18始終比第一節(jié)管樁23底部低20-50mm，并持續(xù)進(jìn)行噴粉、噴漿工作，此時(shí)，當(dāng)空心鉆桿18自重下鉆困難時(shí)，開啟加壓裝置，利用樁機(jī)自身重量進(jìn)行反壓入土，確保鉆孔深度及噴粉、噴漿效果；

（5）當(dāng)?shù)谝还?jié)管樁23壓至焊接位置，松開第一節(jié)空心鉆桿18頂部的螺紋連接，用隨車吊機(jī)25吊入第二節(jié)管樁23，并套入第一節(jié)鉆桿18內(nèi)，再將第二節(jié)鉆桿18套入第二節(jié)管樁23內(nèi)；

（6）接著利用隨車吊機(jī)25將第二節(jié)管樁23提升0.5-1.0m，并將第二節(jié)空心鉆桿18下部的母螺口與第一節(jié)空心鉆桿18的公螺口對(duì)接，此外將第二節(jié)管樁23放下與第一節(jié)管樁23對(duì)準(zhǔn)后焊接固定；

（7）重復(fù)步驟（1）-步驟（6），直至管樁23達(dá)到設(shè)計(jì)深度，此時(shí)，高壓噴粉、噴漿時(shí)間延長3-5min，壓力控制在3-5兆帕，充分把樁身周圍的軟土固結(jié)，形成樁身和樁端底部水泥土擴(kuò)大頭，整根樁施工程序完成。

本發(fā)明所述的高效管樁內(nèi)鉆土、壓樁、噴粉、噴漿一體機(jī)，結(jié)構(gòu)合理，施工方便，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用的功能，降低了機(jī)器成本，提高機(jī)器的使用效率，解決了由于地質(zhì)原因壓樁達(dá)不到設(shè)計(jì)深度而產(chǎn)生的截樁、引孔、單樁承載力低等等問題，通過管樁內(nèi)鉆孔、噴粉、噴漿功能，既提高了施工效率，又確保了管樁的單樁承載力，而且對(duì)樁身周邊土體和樁底進(jìn)行噴粉、噴漿作業(yè)后擴(kuò)大了樁徑和形成了擴(kuò)底作用，避免了建筑物的不均勻沉降，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

最后，還需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。