專利名稱：一種多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及-一種施工機(jī)械，尤其是一種軟土地基處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
針對(duì)軟土加固問(wèn)題，我國(guó)冶余工業(yè)部、建研院于70年代提出深攪處理方式。 80年代，鐵道部第四勘察設(shè)計(jì)院及武漢工程機(jī)械研究所共同開(kāi)發(fā)的單軸單向水 泥土攪拌樁機(jī)(俗稱粉噴樁機(jī))在軟土加固中獲得成功，得到多方面認(rèn)定。多年 來(lái)，水泥土攪拌樁在應(yīng)用中因設(shè)備工藝和地層等原因，成樁質(zhì)量不易控制，往往 達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，發(fā)生了不少工程質(zhì)量事故，致使人們對(duì)水泥土攪拌樁的質(zhì)量、 加固深度、加固效果產(chǎn)生了懷疑，影響了水泥土攪拌樁的應(yīng)用。
由于上述問(wèn)題存在，直接影響了水泥土攪拌樁的質(zhì)量及應(yīng)用范圍。專利申請(qǐng) 號(hào)200810197379.4提出了多向多軸攪拌水泥土樁機(jī)，雖然達(dá)到了攪拌均勻、不 冒漿、工效高的目的，但其缺點(diǎn)是水泥土樁對(duì)軟土層強(qiáng)度提高有限，樁身強(qiáng)度低， 不能達(dá)到高速公路、鐵路路基軟基處理的要求，特別是高速鐵路工后沉降(接近 零沉降)的要求，若采用CFG樁、預(yù)制樁、灌注樁等剛性樁處理，在樁身材料 強(qiáng)度的很大部分尚未發(fā)揮時(shí)，樁周土層已達(dá)到極限承載力，造成樁身材料的浪費(fèi)， 而且樁頭須做樁帽，否則容易發(fā)生向上的刺入破壞，施工煩瑣，很不經(jīng)濟(jì)。在公 路、鐵路軟基處理等柔性荷載條件下，尋找一種技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)合理的地基處 理方式，在目前大力發(fā)展高速鐵路的條件下尤為重要。我們通過(guò)潛心研究攪拌樁、 剛樁樁、長(zhǎng)短樁技術(shù)加固機(jī)理及優(yōu)缺點(diǎn)，以多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁機(jī) 為基礎(chǔ)，對(duì)幾種工藝進(jìn)行組合，揚(yáng)長(zhǎng)避短，發(fā)明了多向水&^7j^)S^効卩芯4徵權(quán) 成樁機(jī)械，可以實(shí)現(xiàn)攪拌樁及內(nèi)芯剛性樁(芯樁)同一機(jī)械成樁，并可實(shí)現(xiàn)攪拌 樁與芯樁作業(yè)同歩進(jìn)行，大大提高工作效率，施工方便，樁體受力更趨合理，樁 身強(qiáng)度提高2 10倍。査閱地基處理方面的書(shū)籍及專利網(wǎng)，加芯攪拌樁施工工藝 在國(guó)內(nèi)使用很普遍，但總局限在某- 方面，針對(duì)多向多軸攪拌水泥土成樁機(jī)械的 加芯攪拌樁成樁機(jī)械尚未發(fā)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服背景技術(shù)的不足，在多向多軸攪拌水泥土樁機(jī)基礎(chǔ)上，改造現(xiàn)有樁機(jī)，提供一種攪拌樁及芯樁壓入在同一設(shè)備上實(shí)現(xiàn)的多向7Mfet^7jC泥
砂H効n芯4微科莊成樁機(jī)械，不僅在芯樁壓入時(shí)噪音小，而且施工效率高，并且設(shè)備
的通用性好。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，包 括機(jī)架、電動(dòng)機(jī)、減速箱、轉(zhuǎn)盤(pán)、鉆塔、內(nèi)鉆桿、外鉆桿和正反箱，其特征在于 還包括壓樁油缸，導(dǎo)向支架，樁夾持器；樁夾持器包括兩組對(duì)稱的分別鉸接在一 起的連桿板和卡夾頭；連桿板與導(dǎo)向支架之間為鉸鏈連接；連桿板與壓樁油缸的 活塞桿之間為鉸鏈連接；導(dǎo)向支架和壓樁油缸均固定在壓樁平臺(tái)上，壓樁支架與 樁夾持器在導(dǎo)向支架上移動(dòng)。
如上所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，其特征在于所述 的導(dǎo)向支架中的樁夾持器至少有一個(gè)。
如上所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，其特征在于包括 巻揚(yáng)機(jī)和天車(chē)，天車(chē)固定于鉆塔上，并帶有滑輪組。
如上所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，所述的巻揚(yáng)機(jī)通過(guò) 巻揚(yáng)機(jī)平臺(tái)安裝在機(jī)架上。
如上所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，其特征在于，所述 的天車(chē)與鉆塔之間的水平相對(duì)位置可調(diào)。
如上所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，其特征在于所述 的壓樁平臺(tái)與壓樁支架的水平相對(duì)位置可調(diào)。
如上所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，其特征在于所述 的壓樁平臺(tái)上裝有樁夾持器。
如上所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，其特征在于所述 的壓樁平臺(tái)上所裝的樁夾持器上，連接有起輔助夾持作用的夾持油缸。
上述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，上述技術(shù)方案中與現(xiàn)有 技術(shù)相比，其新增的部件和設(shè)備工藝構(gòu)思，涵蓋和適用于原液壓步履式(如PH-5 系列攪拌樁機(jī))和SJB系列攪拌樁機(jī)。
本發(fā)明的有益效果是導(dǎo)向支架和樁夾持器能夠?qū)崿F(xiàn)把芯樁壓入攪拌樁中的 功能，增加攪拌樁的強(qiáng)度；樁夾持器的運(yùn)動(dòng)動(dòng)力由壓樁油缸提供，降低了噪聲， 改善了工作環(huán)境；由于鉆孔和加芯的動(dòng)力相互獨(dú)立，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行一序樁的加芯和二序樁的鉆孔，大大提高了施工效率；可以調(diào)節(jié)天車(chē)與鉆塔或者壓樁平臺(tái) 與壓樁支架之間的距離，以適應(yīng)不同的樁設(shè)計(jì)間距，提高了設(shè)備的通用性。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的--'種多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械側(cè) 向示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的一種多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械正 前方立面示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的一種多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械俯 視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中標(biāo)記的說(shuō)明，電動(dòng)機(jī)l，離合器2，巻揚(yáng)機(jī)平臺(tái)3，巻揚(yáng)機(jī)4，轉(zhuǎn)盤(pán)5， 外鉆桿6，正反箱7，滑輪組8，天車(chē)9，斜支撐IO，鋼繩ll，芯樁12，導(dǎo)向支 架13，樁夾持器14，外鉆頭15,內(nèi)鉆頭16，內(nèi)鉆桿28， 一序攪拌樁I, 二序 攪拌樁II。
圖2中標(biāo)記的說(shuō)明，鉆塔17，壓樁支架18，卡夾頭19，連桿板20，穿銷(xiāo) 21，壓樁油缸22，絞支座23，壓樁平臺(tái)24，夾持油缸25。 圖3中標(biāo)記的說(shuō)明，機(jī)架26，開(kāi)合銷(xiāo)27。
參見(jiàn)圖1,圖2，圖3。 一種多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械， 包括機(jī)架26、電動(dòng)機(jī)l、減速箱、轉(zhuǎn)盤(pán)5、鉆塔17、內(nèi)鉆桿28、外鉆桿6和正 反箱7，其特征在于還包括壓樁油缸22,導(dǎo)向支架13，樁夾持器14;樁夾持 器包括兩組對(duì)稱的分別鉸接在一起的連桿板20和卡夾頭19;夾持油缸25的活 塞桿與連桿板為鉸鏈連接；連桿板20與導(dǎo)向支架13之間為鉸鏈連接；連桿板 20與壓樁油缸22的活塞之間為鉸鏈連接；導(dǎo)向支架13和壓樁油缸22均固定在 壓樁平臺(tái)上，壓樁支架18與樁夾持器14在導(dǎo)向支架13上移動(dòng)；壓樁油缸22 與壓樁平臺(tái)24之間通過(guò)鉸支座23連接；連桿板20與壓樁油缸22的活塞連接處 有穿銷(xiāo)21;壓樁平臺(tái)24與機(jī)架26之間用開(kāi)合銷(xiāo)27連接，并用螺栓緊固。
如上所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，其特征在于所述 的導(dǎo)向支架13中的樁夾持器14至少有一個(gè)。
如上所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌 成樁機(jī)械，其特征在于包括巻揚(yáng)機(jī)4和天車(chē)9，天車(chē)9固定于鉆塔17上，并帶有滑輪組8。為了增加天車(chē)9 的穩(wěn)定性，在天車(chē)9和鉆塔17之間連接有斜支撐10;巻揚(yáng)機(jī)4用于提吊芯樁和 工器具，并在遇到地層條件發(fā)生差異變化的特殊情況下，用于提吊振動(dòng)激振器或 沖擊錘，滿足貫入剛性芯樁的目的。
如上所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，所述的巻揚(yáng)機(jī)4 通過(guò)巻揚(yáng)機(jī)平臺(tái)3安裝在機(jī)架26上。
如上所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，其特征在于，所述 的天車(chē)9與鉆塔17之間的水平相對(duì)位置可調(diào)。
如上所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，其特征在于所述 的壓樁平臺(tái)24與壓樁支架18之間的水平相對(duì)位置可調(diào)。
如上所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，其特征在于所述 的壓樁平臺(tái)24上裝有由夾持油缸25輔助的樁夾持器；樁夾持器中的卡夾頭松開(kāi) 時(shí)作為導(dǎo)向器。
如上所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，其特征在于所述
的樁夾持器上，連接有起輔助夾持作用的夾持油缸25。
所有的樁夾持器中的連桿板分為左右兩組，每一組連桿板以上下串聯(lián)形式鉸 接于一個(gè)壓樁油缸的活塞上，即本發(fā)明實(shí)施例中有兩個(gè)壓樁油缸。
參見(jiàn)圖1、圖2、圖3。本發(fā)明實(shí)施例的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁 成樁機(jī)械，電動(dòng)機(jī)1經(jīng)離合器2和減速箱將動(dòng)力傳至轉(zhuǎn)盤(pán)5，轉(zhuǎn)盤(pán)5帶動(dòng)外鉆桿 6將動(dòng)力經(jīng)正反箱7傳到內(nèi)鉆桿28，形成內(nèi)、外鉆桿互為相反方向回轉(zhuǎn)，經(jīng)外鉆 頭15和內(nèi)鉆頭16進(jìn)行雙向攪拌，完成水泥土攪拌樁(圖示為一序攪拌樁I )。
當(dāng)攪拌樁完成后，移孔并對(duì)準(zhǔn)下一個(gè)樁n(圖示為二序攪拌樁n)的樁位進(jìn)行攪
拌。同時(shí)，啟動(dòng)巻揚(yáng)機(jī)4，連接于其上的鋼繩11經(jīng)天車(chē)9和滑輪組8變向后， 提吊芯樁12，穿過(guò)導(dǎo)向支架13和卡夾頭19，快速對(duì)準(zhǔn)完工后的--序攪拌樁攪拌 I的樁心；啟動(dòng)壓樁油缸22向下運(yùn)動(dòng)，在夾持油缸25的輔助作用下，帶動(dòng)連桿 板20與卡夾頭19運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到夾緊芯樁12的目的，芯樁12在壓樁油缸22 工作行程內(nèi)完成芯樁12夾緊、壓樁、壓樁油缸22上移、樁夾持器14松開(kāi)這樣 一種單元循環(huán)，經(jīng)過(guò)多個(gè)單元循環(huán)，將芯樁12壓入一序攪拌樁內(nèi)，必要時(shí)借助 于送樁器，直至達(dá)到設(shè)計(jì)芯樁頂高程，完成在多向攪拌樁(水泥砂漿樁)工后加芯的目的。當(dāng)芯樁設(shè)計(jì)較長(zhǎng)時(shí)，可進(jìn)行兩節(jié)芯樁或多節(jié)芯樁形式貫入，此時(shí)，上 一節(jié)芯樁的上端，被固定在壓樁平臺(tái)24上，用樁夾持器14卡夾緊芯樁，便于下 一節(jié)芯樁的對(duì)接和焊接。直至將芯樁壓入設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高，結(jié)束整樁的施工。由于 壓樁平臺(tái)24的連接采用的是鉸接，并使用了開(kāi)合銷(xiāo)27，安裝與拆卸均較為方便。 可以調(diào)節(jié)天車(chē)9與鉆塔17或者壓樁平臺(tái)24與機(jī)架26之間的距離，以適應(yīng)不同 的樁設(shè)計(jì)間距，提高了設(shè)備的通用性。因采用液壓靜壓施工，降低了噪聲，改善 了人員勞動(dòng)強(qiáng)度，符合國(guó)家環(huán)保要求的產(chǎn)業(yè)政策。本發(fā)明實(shí)施例的多向水泥土或 水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，涵蓋了 PH-5系列粉噴機(jī)及SJB系列深層攪拌樁 機(jī)改裝的多向攪拌樁機(jī)。
本發(fā)明實(shí)施例的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng) 樁夾持器運(yùn)動(dòng)的壓樁油缸；也可以僅采用-- 個(gè)壓樁油缸完成樁夾持器的驅(qū)動(dòng)，當(dāng) 然，這時(shí)樁夾持器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)要發(fā)生相應(yīng)的變化，無(wú)論采用一個(gè)還是兩個(gè)壓樁油 缸的驅(qū)動(dòng)方式，均落在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，包括機(jī)架(26)、電動(dòng)機(jī)(1)、減速箱、轉(zhuǎn)盤(pán)(5)、鉆塔(17)、內(nèi)鉆桿(28)、外鉆桿(6)、正反箱(7)，其特征在于還包括壓樁油缸(22)，導(dǎo)向支架(13)，樁夾持器(14)；樁夾持器包括兩組對(duì)稱的分別鉸接在一起的連桿板(20)和卡夾頭(19)；連桿板(20)與導(dǎo)向支架(13)之間為鉸鏈連接；連桿板(20)與壓樁油缸(22)的活塞桿之間為鉸鏈連接；導(dǎo)向支架(13)和壓樁油缸(22)均通過(guò)壓樁平臺(tái)(24)固定在壓樁支架(18)上；壓樁支架(18)固定在機(jī)架(26)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求]所述的多向水泥土或水泥砂槳加芯攪拌樁成樁機(jī)械，其 特征在于所述的導(dǎo)向支架(13)中的樁夾持器至少有一個(gè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，其 特征在于包括巻揚(yáng)機(jī)(4)和天車(chē)(9)，天車(chē)(9)固定于鉆塔(17)上，并帶 有滑輪組(8)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械， 其特征在于所述的巻揚(yáng)機(jī)(4)通過(guò)巻揚(yáng)機(jī)平臺(tái)(3)安裝在機(jī)架(26)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，其 特征在于，所述的天車(chē)(9)與鉆塔(17)之間的水平相對(duì)位置可調(diào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，其 特征在于所述的壓樁平臺(tái)(24)與壓樁支架(18)的水平相對(duì)位置可調(diào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，其 特征在于所述的壓樁平臺(tái)(24)上裝有樁夾持器(14)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，其 特征在于所述的樁夾持器上，連接有起輔助夾持作用的夾持油缸(25)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械， 其特征在于所述的壓樁平臺(tái)(24)上所裝的樁夾持器上，連接有起輔助夾持作 用的夾持油缸。
全文摘要
一種多向水泥土或水泥砂漿加芯攪拌樁成樁機(jī)械，包括機(jī)架、電動(dòng)機(jī)、減速箱、轉(zhuǎn)盤(pán)、鉆塔、內(nèi)鉆桿、外鉆桿、正反箱，其特征在于還包括壓樁油缸，導(dǎo)向支架，樁夾持器，卷?yè)P(yáng)機(jī)和天車(chē)。樁夾持器包括兩組分別鉸接在一起的連桿板和卡夾頭；連桿板與導(dǎo)向支架之間為鉸鏈連接；連桿板與壓樁油缸的活塞桿之間為鉸鏈連接；導(dǎo)向支架和壓樁油缸均固定在壓樁平臺(tái)上，壓樁支架與夾持器在導(dǎo)向支架上移動(dòng)；天車(chē)固定于鉆塔上，并帶有滑輪組。因貫入芯樁時(shí)采用液壓靜壓施工，降低了噪音；攪拌樁成樁和芯樁貫入的動(dòng)力系統(tǒng)相互獨(dú)立，因此可以同步作業(yè)，大大提高了工作效率；可以調(diào)節(jié)天車(chē)與鉆塔或者壓樁平臺(tái)與壓樁支架之間的距離，以適應(yīng)不同的樁設(shè)計(jì)間距，提高了設(shè)備的通用性。
文檔編號(hào)E02D7/00GK101672033SQ20091006292
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者王相民, 郭克誠(chéng), 陳保安 申請(qǐng)人:武漢謙誠(chéng)樁工科技有限公司