專利名稱：振動沉管風壓樁機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地基的處理的施工機械，特別是鹽漬土地基處理的沉管樁機。
背景技術(shù)：
在建筑工程中，地基土質(zhì)有多種多樣，針對不同的土質(zhì)，地基處理的樁機也有許多種類。傳統(tǒng)的沉管樁機設(shè)備，是在樁機主架上垂直連接樁管，樁管的上部開有進料口，樁管的下端開有出料口，樁管的上端連接振動錘，電機連接傳動機構(gòu)并驅(qū)動振動錘，帶動樁管下沉和拔出。但當遇到鹽漬土等強度低、地下水位高的軟地基時，使用樁機地基中軟土的回淤現(xiàn)象十分嚴重，施工中要求一次投料成樁非常困難。就會出現(xiàn)出料不暢、不能實現(xiàn)一次投料成樁，樁徑達不到設(shè)計要求的缺陷，地下水也不易排出，造成樁體粗細不均勻，施工速度慢，地基處理費用居高不下。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種振動沉管風壓樁機，要解決鹽漬土等高水位軟地基在沉管作業(yè)時排料不暢和樁體不均勻的問題；并解決傳統(tǒng)樁機不能實現(xiàn)一次投料成樁、地下水不易排出，施工速度慢、地基處理費用居高不下的問題。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種振動沉管風壓樁機，在樁機主架上垂直連接樁管，樁管的上端由法蘭盤連接振動錘頭，振動錘頭連接傳動機構(gòu)并由電機驅(qū)動，其特征在于樁管為直徑上小下大的瓶形變徑樁管，變徑樁管的細頸部側(cè)面開有進料口，緊靠進料口下方的樁管內(nèi)壁連接一單向活門，樁管下端的出料口連有單向出料門，上述樁管與一個風壓送料裝置連接，風壓送料裝置的空壓機連接高壓氣管，高壓氣管與一根緊貼樁管管壁上的送風鋼管連通，送風鋼管沿樁管管壁向下延伸，送風鋼管的出氣口位于樁管下端內(nèi)壁出料口附近。
優(yōu)選的技術(shù)方案上述送風鋼管的下端可分叉，分出兩至四個出氣口。
上述出氣口上可有單向出氣閥。
上述送風鋼管可以是緊貼樁管內(nèi)壁的內(nèi)附送風鋼管，其進氣口位于單向活門下方進料口對面的樁管管壁上。
上述送風鋼管也可以是緊貼樁管外壁的外附送風鋼管，其下端穿過樁管壁。
上述單向出料門是內(nèi)置樁靴、活瓣樁靴或預(yù)制樁尖。
上述單向活門和內(nèi)置樁靴為兩個鉸接在橫穿管壁鉸軸的半圓形葉片，半圓形葉片與中軸之間連接復(fù)位彈簧。
上述變徑樁管的細頸部直徑可為400mm，變徑樁管的主體直徑可為500-550mm。
本發(fā)明與現(xiàn)有傳統(tǒng)技術(shù)相比具有以下特點和有益效果1、采用變徑樁管，既增加儲料空間，又不影響上部標準法蘭盤連接構(gòu)造，根據(jù)設(shè)計投料量確定樁管直徑，一次性加足樁料并儲存在樁管內(nèi)，避免施工中二次加料重復(fù)施工，以保證出料順暢、樁徑均勻、樁身連續(xù)規(guī)整。
2、變徑樁管可撐大樁孔，樁管所成樁孔大于設(shè)計樁徑，使振動拔管成樁時土壓力減小，有利于樁料排出成樁。
3、樁管與風壓送料裝置連接，高壓氣體促使出料更加順暢。
4、送風管在下端部分叉，2至4個出氣口加快了出料速度。
5、送風管可設(shè)在樁管內(nèi)壁，開始振動拔管成樁時，關(guān)閉單向閥門，開啟壓縮空氣送料。
6、送風管可設(shè)在樁管外壁，結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，造價低廉。
7、單向活門和單向出料門構(gòu)造簡易，方便耐用。
與傳統(tǒng)樁機比較，本發(fā)明可以節(jié)約地基處理費用40％左右。因大西北地區(qū)地廣人稀，但宜耕宜居地區(qū)并不多，土地資源也很寶貴，本發(fā)明解決了鹽漬土的地基處理問題，能大幅度提高地基承載力和模量，可以滿足各種建筑物在鹽湖范圍進行建設(shè)的要求，一方面避免擠占鹽湖以外的土地資源；另一方面生產(chǎn)區(qū)位于鹽湖原料區(qū)，其長期生產(chǎn)成本自然會相應(yīng)降低。
本發(fā)明特別適用于青海柴達木鹽湖地區(qū)、高地下水位鹽漬土地基處理，可以加快施工速度，大幅度提高鹽漬土地基承載力，減少建筑物沉降量。


圖1是本發(fā)明振動沉管風壓樁機的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是內(nèi)置樁靴形式的樁管結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是具有活瓣樁靴出料口樁管的示意圖；圖4是具有預(yù)制樁尖出料口樁管的示意圖。
圖5是外附送風管的布置示意圖。
圖中1-振動錘頭、2-法蘭盤、3-進料口、4-樁管、5-單向出料門、51-內(nèi)置樁靴、52-活瓣樁靴、53-預(yù)制樁尖、6-樁機主架、7-高壓氣管、8-空壓機、9-枕木、10-單向活門、11-進氣口、12-內(nèi)附送風鋼管、13-出氣口、14-外附送風鋼管、15-傳動機構(gòu)、16-電機。
具體實施方式
本發(fā)明的實施例參見圖1所示，一種振動沉管風壓樁機，樁機主架6置于枕木9之上，在樁機主架6上垂直連接樁管4，樁管的上端由法蘭盤2連接振動錘頭1，振動錘頭連接傳動機構(gòu)15并由電機16驅(qū)動，其樁管4為直徑上小下大的瓶形變徑樁管，上述變徑樁管的細頸部直徑為400mm，變徑樁管的主體直徑為500-550mm。上述樁管直徑略大于設(shè)計樁徑，變徑樁管的細頸部側(cè)面開有進料口3，緊靠進料口下方的樁管內(nèi)壁連接一單向活門10，樁管下端的出料口連有單向出料門5，上述樁管與一個風壓送料裝置連接，風壓送料裝置的空壓機8連接高壓氣管7，高壓氣管7與一根緊貼樁管管壁上的送風鋼管連通，送風鋼管沿樁管管壁向下延伸，送風鋼管的出氣口13位于樁管下端內(nèi)壁出料口附近。
上述送風鋼管的下端分叉，分出兩至四個出氣口13。出氣口上可有單向出氣閥。
實施例1參見圖2-4，上述送風鋼管是緊貼樁管內(nèi)壁的內(nèi)附送風鋼管12，其進氣口11位于單向活門下方進料口對面的樁管管壁上。上述振動沉管風壓樁機的樁管下端出料口連有內(nèi)置樁靴51，由2塊或以上鋼制樁靴板，內(nèi)置于樁管內(nèi)，沉管時關(guān)閉。上述單向活門和內(nèi)置樁靴為兩個鉸接在橫穿管壁鉸軸的半圓形葉片，半圓形葉片與中軸之間連接復(fù)位彈簧。單向活門在投料時開啟，風動送料時關(guān)閉。
參見圖3，上述振動沉管風壓樁機的樁管下端出料口連有活瓣樁靴52，由2塊或以上鋼制樁靴板，外置于樁管外，沉管時關(guān)閉。
參見圖4，上述振動沉管風壓樁機的樁管下端出料口連有鋼筋混凝土預(yù)制樁尖53。施工時樁管頂著預(yù)制樁尖形成封閉空間沉入土中，到設(shè)計深度后樁管脫開樁尖，拔管振動出料成樁。預(yù)制樁間每樁用一個不重復(fù)使用。
實施例2參見圖5，上述送風鋼管是緊貼樁管外壁的外附送風鋼管14，其下端穿過樁管壁，送風鋼管的下端分叉，分出兩至四個出氣口13。出氣口分布在樁管內(nèi)壁上，可安有單向出氣閥。
應(yīng)用本發(fā)明的樁機進行地基處理的施工步驟步驟1，樁機就位，樁管對準樁位并調(diào)整垂直度，采用變徑樁管，變徑樁管所成樁孔大于設(shè)計樁徑，有利于樁料排出樁管成樁。
步驟2、啟動樁機，使振動錘頭帶動樁管在設(shè)定位置垂直下沉。
步驟3、樁管下沉至設(shè)計深度。
步驟4、從進料口向沉管內(nèi)投放碎石、卵石、礫石或粗砂等粗顆粒樁料，為了讓排水樁樁徑均勻、樁體連續(xù)，排水樁應(yīng)盡量一次投料成樁，步驟5、投料完畢。
步驟6、拔管。為解決軟土層回淤壓力太大出料不暢的問題，啟動高壓空氣送料，高壓空氣經(jīng)高壓氣管、進氣口、送風鋼管、出氣口沖出，加快出料速度。單向活門在投料時開啟，風動送料時關(guān)閉。
步驟7、形成排水樁。
步驟8、施工其它排水樁。
步驟9、在處理區(qū)域表面覆蓋各排水樁位鋪墊一層粗顆粒材料，形成排水面層。所述的粗顆粒材料是碎石、卵石、礫石或粗砂。
步驟10、在排水面層上面進行點擊強夯。上述點擊強夯為至少一次強夯，在經(jīng)歷了一次強夯后，排水樁會由于施工擾動被損毀，影響排水效果，重新施工排水樁后進行下一次強夯。點夯一般2～3遍。點夯完成后，完成滿夯，則一次強夯完成。
步驟11、在每個強夯位置形成夯坑。
步驟12、待地基中的地下水滲入各排水樁、再透過排水面層匯集至夯坑中，將匯集于夯坑中的地下水抽排出施工場地外。
步驟13、回填夯坑并找平。
權(quán)利要求
1.一種振動沉管風壓樁機，在樁機主架上垂直連接樁管，樁管的上端由法蘭盤連接振動錘頭，振動錘頭連接傳動機構(gòu)并由電機驅(qū)動，其特征在于樁管為直徑上小下大的瓶形變徑樁管，變徑樁管的細頸部側(cè)面開有進料口，緊靠進料口下方的樁管內(nèi)壁連接一單向活門，樁管下端的出料口連有單向出料門，上述樁管與一個風壓送料裝置連接，風壓送料裝置的空壓機連接高壓氣管，高壓氣管與一根緊貼樁管管壁上的送風鋼管連通，送風鋼管沿樁管管壁向下延伸，送風鋼管的出氣口位于樁管下端內(nèi)壁出料口附近。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動沉管風壓樁機，其特征在于上述送風鋼管的下端分叉，分出兩至四個出氣口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動沉管風壓樁機，其特征在于上述出氣口上有單向出氣閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的振動沉管風壓樁機，其特征在于上述送風鋼管是緊貼樁管內(nèi)壁的內(nèi)附送風鋼管，其進氣口位于單向活門下方進料口對面的樁管管壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的振動沉管風壓樁機，其特征在于上述送風鋼管是緊貼樁管外壁的外附送風鋼管，其下端穿過樁管壁。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的振動沉管風壓樁機，其特征在于上述單向出料門是內(nèi)置樁靴、活瓣樁靴或預(yù)制樁尖。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的振動沉管風壓樁機，其特征在于上述單向出料門是內(nèi)置樁靴、活瓣樁靴或預(yù)制樁尖。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的振動沉管風壓樁機，其特征在于上述單向活門和內(nèi)置樁靴為兩個鉸接在橫穿管壁鉸軸的半圓形葉片，半圓形葉片與中軸之間連接復(fù)位彈簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的振動沉管風壓樁機，其特征在于上述變徑樁管的細頸部直徑為400mm，變徑樁管的主體直徑為500-550mm。
全文摘要
一種振動沉管風壓樁機，在樁機主架上垂直連接樁管，樁管的上端由法蘭連接振動錘頭，振動錘頭連接傳動機構(gòu)并由電機驅(qū)動，其樁管為直徑上小下大的瓶形變徑樁管，變徑樁管的細頸部側(cè)面開有進料口，緊靠進料口下方的樁管內(nèi)壁連接一單向活門，樁管下端的出料口連有單向出料門，上述樁管與一個風壓送料裝置連接，風壓送料裝置的空壓機連接高壓氣管，高壓氣管與一根緊貼樁管管壁上的送風鋼管連通，送風鋼管沿樁管管壁向下延伸，送風鋼管的出氣口位于樁管下端內(nèi)壁出料口附近。上述送風鋼管的下端分叉，分出兩至四個出氣口，單向出料門是內(nèi)置樁靴、活瓣樁靴或預(yù)制樁尖。解決了鹽漬土等高水位軟地基在沉管作業(yè)時，排料不暢和樁體不均勻的問題。
文檔編號E02D3/00GK101024962SQ200710064648
公開日2007年8月29日 申請日期2007年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日
發(fā)明者楊軍, 王玉祥, 陳耀光, 彭芝平 申請人:建研地基基礎(chǔ)工程有限責任公司