[發(fā)明專利]一種適用于堅(jiān)硬地質(zhì)區(qū)的引孔式靜壓植樁裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710373857.1
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN106948346B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王甲亮;趙興旺;趙興全
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶地集團(tuán)西北巖土工程有限公司
• 主分類號(hào): E02D7/26
• 分類號(hào): E02D7/26;E02D7/20;E02D7/30;E02D33/00;E21B10/00;E21B15/00
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本發(fā)明公開了一種適用于堅(jiān)硬地質(zhì)區(qū)的引孔式靜壓植樁裝置，包括機(jī)身、底座、固定夾、L型夾頭架、夾頭和液壓缸、伸縮鉆桿、多軸器、動(dòng)力頭和桅桿，L型夾頭架與機(jī)身滑動(dòng)連接，液壓缸連接在L型夾頭架上方，L型夾頭架的橫段設(shè)有中心孔，中心孔外側(cè)設(shè)有同心的半圓形軌道，夾頭連接在L型夾頭架底部，桅桿活動(dòng)連接在機(jī)身上方，動(dòng)力頭通過連接桿連接在桅桿的右側(cè)，伸縮鉆桿連接在動(dòng)力頭的下方，多軸器連接在伸縮鉆桿的下方，多軸器的下方設(shè)有主鉆頭和副鉆頭，主鉆頭內(nèi)嵌有土壓傳感器、位置傳感器和溫度傳感器。總之，本發(fā)適應(yīng)范圍廣，施工難度小且效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于堅(jiān)硬地質(zhì)區(qū)的引孔式靜壓植樁裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的動(dòng)能打樁機(jī)是利用沖擊力將樁貫入地層的樁工機(jī)械。按照樁錘動(dòng)力來源不同，常見的打樁設(shè)備有落錘打樁機(jī)、氣錘打樁機(jī)、柴油錘打樁機(jī)、液壓錘打樁機(jī)等。

靜壓植樁機(jī)應(yīng)用了與各類傳統(tǒng)型打樁機(jī)完全不同的樁基貫入工藝機(jī)理。靜壓植樁機(jī)采用的是通過夾住數(shù)根已經(jīng)壓入地面的樁（完成樁），將其拔出阻力作為反力，利用靜載荷將下一根樁壓入地面的“壓入機(jī)理”。日本技研制作所研發(fā)的靜壓植樁機(jī)在全球首次成功的將該原理付諸于實(shí)用。利用與地球成為一體化的反力，實(shí)現(xiàn)了小型化機(jī)器同樣可以發(fā)揮強(qiáng)大能力的目的。經(jīng)過多年的實(shí)踐，利用該原理發(fā)展成熟的環(huán)保型壓入工法（The Press-inMethod），不僅對(duì)日本的都市化進(jìn)程做出了貢獻(xiàn)，而且被廣泛應(yīng)用于包括中國在內(nèi)的世界30多個(gè)國家與地區(qū)的相關(guān)工程。

液壓靜力壓樁機(jī)施工無震動(dòng)，噪聲較小，高效節(jié)能，成樁質(zhì)量高；但機(jī)器笨重，對(duì)施工場地要求高；倘若地層中存在密實(shí)硬層，特別是厚沙礫層，因沉樁阻力大，樁端難以穿透，適用范圍受到限制。

針對(duì)地層中存在密實(shí)硬層時(shí)的靜壓樁工法，各地根據(jù)自身地質(zhì)條件的特點(diǎn)，發(fā)展出多種施工方法：如在預(yù)制樁中心孔中沖入高壓水及高壓氣，將硬沙層沖松，沙粒隨水流排出的沖水樁法；預(yù)先利用長螺旋引孔、先引孔再壓樁的預(yù)引孔法等等。但這些工法適應(yīng)范圍小，且存在各種弊病。如沖水樁法工作環(huán)境差，容易對(duì)機(jī)器上的液壓油缸、液壓器等造成損害；預(yù)引孔法長螺旋預(yù)先引孔后，后續(xù)靜壓樁機(jī)施工就位時(shí)容易將孔壓塌壓偏。而且預(yù)引孔法只適合地表有密實(shí)沙層的情況，有的地質(zhì)靜壓樁很難穿過，只要一提鉆就塌孔，有很大的施工難度。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種適用于堅(jiān)硬地質(zhì)區(qū)的引孔式靜壓植樁裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種適用于堅(jiān)硬地質(zhì)區(qū)的引孔式靜壓植樁裝置，主要包括樁機(jī)主體、抱夾裝置、引孔裝置和監(jiān)測控制系統(tǒng)，所述樁機(jī)主體包括機(jī)身、底座和固定夾，所述機(jī)身的下方通過滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述底座上方相連，所述固定夾固定連接在底座下方，所述抱夾裝置包括L型夾頭架、夾頭和液壓缸，所述L型夾頭架的豎段左壁與機(jī)身的右壁滑動(dòng)連接，所述液壓缸連接在L型夾頭架的豎段上方，L型夾頭架的橫段設(shè)有中心孔，所述中心孔內(nèi)穿有預(yù)制樁，中心孔外側(cè)設(shè)有同心的半圓形軌道，所述夾頭的上端通過旋轉(zhuǎn)法蘭與L型夾頭架的橫段的底部相連，夾頭的下端分為夾頭一和夾頭二，所述夾頭一上設(shè)有縱向孔洞，所述引孔裝置包括伸縮鉆桿、多軸器、動(dòng)力頭和桅桿，所述桅桿活動(dòng)連接在機(jī)身上方，所述動(dòng)力頭通過連接桿連接在桅桿的右側(cè)，所述伸縮鉆桿連接在動(dòng)力頭的下方，伸縮鉆桿依次貫穿中心孔和所述縱向孔洞，所述多軸器連接在伸縮鉆桿的下方，多軸器的下方中心位置設(shè)有主鉆頭，所述主鉆頭的四周設(shè)有1-4個(gè)副鉆頭，主鉆頭的末端內(nèi)嵌有土壓傳感器和位置傳感器，主鉆頭的中段內(nèi)嵌有溫度傳感器，主鉆頭通過導(dǎo)線連接有超聲波驅(qū)動(dòng)器，當(dāng)遇到過硬的阻礙物，主鉆頭一時(shí)難以破碎，并有可能出現(xiàn)伸縮鉆桿的回縮現(xiàn)象時(shí)，根據(jù)所述土壓傳感器的反饋，可利用超聲波驅(qū)動(dòng)器對(duì)硬物進(jìn)行超聲波輔助破碎，既可以提高施工進(jìn)度還可以保護(hù)鉆頭；所述超聲波驅(qū)動(dòng)器位于桅桿的右邊，多軸器內(nèi)設(shè)有陀螺定向儀，多軸器內(nèi)底部設(shè)有儲(chǔ)液腔，所述儲(chǔ)液腔內(nèi)裝有冷卻劑，所述監(jiān)測控制系統(tǒng)包括信息采集器和終端控制器，所述信息采集器位于桅桿的左邊，信息采集器分別通過電纜與土壓傳感器、位置傳感器、溫度傳感器和陀螺定向儀相連，陀螺定向儀可監(jiān)測鉆孔是否有偏差，所述終端控制器分別通過線纜或無線信號(hào)與信息采集器和超聲波驅(qū)動(dòng)器相連。