本發(fā)明涉及一種擠密樁施工裝置及其施工方法，尤其是用于含松散夾層的濕陷性黃土場(chǎng)地中的擠密樁施工裝置及采用該裝置進(jìn)行的擠密施工的方法。適用于土木工程地基處理領(lǐng)域內(nèi)的施工設(shè)備。
背景技術(shù)：
擠密樁法是濕陷性黃土地區(qū)廣泛采用的加固處理方法。擠密樁法一般用沉管(振動(dòng)、錘擊)、沖擊或夯擴(kuò)等方法成孔，成孔過程中土體被擠向周圍而被擠密，然后采用素土、灰土、石灰土、水泥土等物料對(duì)樁孔進(jìn)行回填和夯實(shí)，形成增大直徑的樁體，并同擠密后的樁間土一起形成復(fù)合地基，從而達(dá)到消除地基的濕陷性、提高地基的承載力等目的。
經(jīng)過多年的實(shí)踐和發(fā)展，已經(jīng)形成了較為成熟的擠密樁施工設(shè)備和工藝，能夠較好地應(yīng)對(duì)勻質(zhì)的濕陷性黃土場(chǎng)地的地基處理。但是，對(duì)于含松散砂土、粉砂、圓礫夾層的濕陷性黃土場(chǎng)地的地基處理，現(xiàn)有的擠密樁施工設(shè)備還存在不足之處。
目前的擠密樁施工設(shè)備在成孔后，均需拔出成孔設(shè)備。而對(duì)于含松散夾層的黃土地層，在拔出成孔設(shè)備后，松散的夾層土就會(huì)塌落到樁孔中，出現(xiàn)嚴(yán)重的塌孔現(xiàn)象。同時(shí)，在樁身夯填過程中，受夯錘振動(dòng)的影響，松散夾層土也會(huì)大量塌落到樁孔中，擠密樁施工無法正常進(jìn)行。并且，在含松散夾層的黃土地層中，目前的擠密樁成孔過程中易發(fā)生偏斜，造成擠密樁樁身垂直度不滿足規(guī)范要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)上述存在問題，提供一種擠密樁施工裝置及其施工方法，旨在解決含松散夾層的濕陷性黃土場(chǎng)地?cái)D密樁施工過程中遇到的塌孔嚴(yán)重、樁身垂直度不滿足要求的問題，保證地基處理效果。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種擠密樁施工裝置，具有移動(dòng)平臺(tái)和經(jīng)支撐機(jī)構(gòu)接于移動(dòng)平臺(tái)上的樁架，其特征在于：所述樁架上端經(jīng)提升機(jī)構(gòu)ⅰ和提升機(jī)構(gòu)ⅱ分別懸吊套筒和可置入套筒內(nèi)的重錘，重錘與套筒同心共軸布置，所述套筒上裝有用于將套筒打入土層的打樁機(jī)構(gòu)，該套筒具有向套筒內(nèi)填料的填料孔。
所述提升機(jī)構(gòu)ⅰ具有卷揚(yáng)機(jī)ⅰ、繩索ⅰ和滑輪組ⅰ，其中卷揚(yáng)機(jī)ⅰ固定于所述移動(dòng)平臺(tái)上，滑輪組ⅰ安裝于所述樁架上端，繩索ⅰ一端卷繞于卷揚(yáng)機(jī)ⅰ上，另一端經(jīng)滑輪組ⅰ后向下連接所述套筒。
所述提升機(jī)構(gòu)ⅱ具有卷揚(yáng)機(jī)ⅱ、繩索ⅱ和滑輪組ⅱ，其中卷揚(yáng)機(jī)ⅱ固定于所述移動(dòng)平臺(tái)上，滑輪組ⅱ安裝于所述樁架上端，繩索ⅱ一端卷繞于卷揚(yáng)機(jī)ⅱ上，另一端經(jīng)滑輪組ⅱ后向下連接所述重錘。
所述打樁機(jī)構(gòu)為固定于所述套筒上端的中孔振動(dòng)錘，中孔振動(dòng)錘上具有可供所述重錘穿過且與套筒連通的中孔。
所述樁架對(duì)應(yīng)所述中孔振動(dòng)錘設(shè)有可供中孔振動(dòng)錘沿其上下移動(dòng)的導(dǎo)向滑道。
所述樁架下端對(duì)應(yīng)所述套筒接有用于定位導(dǎo)向套筒的定位裝置。
所述填料孔開設(shè)于所述套筒的側(cè)壁上，具有可打開關(guān)閉的門。
一種應(yīng)用項(xiàng)所述擠密樁施工裝置進(jìn)行施工的施工方法，其特征在于：
a、通過調(diào)節(jié)移動(dòng)平臺(tái)和定位裝置進(jìn)行重錘和套筒定位對(duì)中；
b、通過提升機(jī)構(gòu)ⅱ提升重錘至一定高度，然后釋放重錘使其在套筒內(nèi)自由下落，夯擊地面形成樁孔；啟動(dòng)打樁機(jī)構(gòu)使套筒同步沉入土層；
c、重復(fù)提升重錘并自由下落，直到夯擊至設(shè)定孔深，并保持套筒同步跟進(jìn)；
d、提升重錘至填料孔上方，通過填料孔向套筒內(nèi)填入一定量的填料；
e、通過提升機(jī)構(gòu)ⅰ提升套筒至步驟d所填入的填料上方；
f、重復(fù)提升重錘并自由下落，通過重錘夯實(shí)樁孔內(nèi)的填料至設(shè)定密實(shí)度；
g、重復(fù)步驟d～f，直至完成整個(gè)樁身夯填。
本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明克服了在含松散夾層的濕陷性黃土場(chǎng)地進(jìn)行擠密樁施工的塌孔嚴(yán)重問題；2、本發(fā)明提升了擠密樁成孔過程中擠密樁的樁身垂直度；3、本發(fā)明中擠密樁成孔和樁身夯填由一臺(tái)設(shè)備完成。
附圖說明
圖1為本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)施例為一種擠密樁施工裝置，用于處理含松散夾層的濕陷性黃土場(chǎng)地地基，具有移動(dòng)平臺(tái)1和經(jīng)支撐機(jī)構(gòu)接于移動(dòng)平臺(tái)上的樁架2，樁架2上端經(jīng)提升機(jī)構(gòu)ⅰ和提升機(jī)構(gòu)ⅱ分別懸吊套筒5和可置入套筒內(nèi)的重錘4，重錘與套筒同心共軸布置，套筒5上裝有用于將套筒打入土層的打樁機(jī)構(gòu)，該套筒具有向套筒內(nèi)填料的填料孔8，填料孔8開設(shè)于套筒5的側(cè)壁上，具有可打開關(guān)閉的門。
本實(shí)施例中，打樁機(jī)構(gòu)為固定于套筒5上端的中孔振動(dòng)錘6，中孔振動(dòng)錘上具有可供重錘穿過且與套筒連通的中孔。樁架2對(duì)應(yīng)中孔振動(dòng)錘6設(shè)有可供中孔振動(dòng)錘沿其上下移動(dòng)的導(dǎo)向滑道。樁架2下端對(duì)應(yīng)套筒5接有用于定位導(dǎo)向套筒的定位裝置7。
提升機(jī)構(gòu)i具有用于提升中孔振動(dòng)錘6的卷揚(yáng)機(jī)i9、繩索i10和滑輪組i11，繩索i10一端纏繞于卷揚(yáng)機(jī)i9上、另一端經(jīng)固定于所述樁架2頂端的滑輪組i11而向下垂吊有中孔振動(dòng)錘6；中孔振動(dòng)錘6在卷揚(yáng)機(jī)i9的驅(qū)動(dòng)作用下經(jīng)繩索i10牽引沿樁架2的導(dǎo)向滑道上下移動(dòng)。
提升機(jī)構(gòu)ii具有用于提升重錘4的卷揚(yáng)機(jī)ii12、繩索ii13和滑輪組ii14，繩索ii13一端纏繞于卷揚(yáng)機(jī)ii12上、另一端經(jīng)固定于所述樁架2頂端的滑輪組ii14而向下垂吊有重錘4，重錘4在卷揚(yáng)機(jī)ii12的驅(qū)動(dòng)作用下經(jīng)繩索ii13牽引提升，并且保證重錘4可以在中孔振動(dòng)錘6的中孔和套筒5內(nèi)自由下落。
卷揚(yáng)機(jī)i9與卷揚(yáng)機(jī)ii12相隔一定間距的固定于移動(dòng)平臺(tái)1上，且卷揚(yáng)機(jī)i9置于卷揚(yáng)機(jī)ii12與樁架2之間；滑輪組ii14位于滑輪組i11正上方。
支撐機(jī)構(gòu)包括傾斜向的鉸接固定于移動(dòng)平臺(tái)1與樁架2之間的支撐桿3，，其中一根支撐桿一端鉸接于卷揚(yáng)機(jī)i9與卷揚(yáng)機(jī)ii12之間，另一根支撐桿靠近移動(dòng)平臺(tái)1與樁架2的垂足布置。
本實(shí)施例的施工步驟如下：
a、通過調(diào)節(jié)移動(dòng)平臺(tái)1和定位裝置7進(jìn)行重錘4和套筒5定位對(duì)中；
b、通過提升機(jī)構(gòu)ⅱ提升重錘4至一定高度，然后釋放重錘使其在套筒5內(nèi)自由下落，夯擊地面形成樁孔；啟動(dòng)打樁機(jī)構(gòu)使套筒5同步沉入土層；
c、重復(fù)提升重錘4并自由下落，直到夯擊至設(shè)定孔深，并保持套筒5同步跟進(jìn)；
d、提升重錘4至填料孔上方，通過填料孔向套筒5內(nèi)填入一定量的填料；
e、通過提升機(jī)構(gòu)ⅰ提升套筒至步驟d所填入的填料上方；
f、重復(fù)提升重錘4并自由下落，通過重錘夯實(shí)樁孔內(nèi)的填料至設(shè)定密實(shí)度；
g、重復(fù)步驟d～f，直至完成整個(gè)樁身夯填。