打桩机及其打桩组件和打桩方法与流程

本发明涉及建筑设备，特别涉及一种打桩机及其打桩组件和打桩方法。

背景技术：

打桩施工是建筑施工中的基础工程。在现有技术中，建筑工地的打桩施工方法有三种：柴油锤打桩法、振动锤打桩法和螺旋成孔灌注桩法。其中，柴油锤打桩法和振动锤打桩法都需要使用预制桩，存在预制桩的粗细与桩孔大小不匹配和预制桩与运输的问题。而螺旋成孔灌注桩法克服柴油锤打桩法和振动锤打桩法的缺陷，但是也存在桩孔收缩的问题。

公开号为cn103953042a的中国专利公开了一种套筒式组合打桩机及其打桩方法。在该打桩机打桩过程中，套筒与桩柱套装，从而桩柱能够充满套筒内部以避免泥土进入套筒中，因此无需使用预制桩尖来封堵套筒，从而避免因为预制桩尖遇到硬物发生破损而影响打桩的情况发生。

但是，在该打桩机打桩过程中，由于套筒和桩柱的下表面均为平面，因此套筒和桩柱在打桩过程中受到的阻力较大，影响打桩效率，有待改进。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种打桩组件。该打桩组件能够减小套筒和桩柱受到的阻力，提升打桩效率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种打桩组件，包括桩柱和与桩柱套接的套筒，所述桩柱的上端固定设置有用于带动桩柱移动的柴油锤，所述套筒的上端固定设置有用于带动套筒振动的振动锤，所述桩柱的下端连接有呈圆锥状的钻土块，所述桩柱和套筒长度相等。

通过采用上述技术方案，在打桩时，柴油锤功率较大，作为主要动力源。由于桩柱与套筒套接，因此当柴油锤带动桩柱向下运动进行打桩时，柴油锤会抵接于套筒的上端并带动套筒同步向下运动。因为桩柱和套筒长度相等，因此，钻土块能够露出套筒进行打桩。相比于桩柱的下表面均为平面的情况，钻土块呈圆锥状，能够减小桩柱在打桩过程中受到的阻力，从而提升打桩效率。

本发明进一步设置为：所述套筒的下端设置有倒角，所述套筒的倒角面和钻土块的侧面对齐。

通过采用上述技术方案，由于桩柱和套筒长度相等，因此钻土块能够露出套筒。套筒的下端的倒角面能够和钻土块的侧面对齐，从而套筒的倒角面和钻土块的侧面能够形成更大的圆锥，从而减少在打桩过程中套筒受到的阻力，同时增强钻土块的承受能力。

本发明进一步设置为：在所述桩柱和钻土块中，其中一个设置有螺纹孔，另一个连接有螺纹柱，当螺纹柱进入螺纹孔后，桩柱和钻土块相对固定。

通过采用上述技术方案，在打桩过程中，钻土块不可避免地会发生磨损。通过螺纹柱进入螺纹孔实现桩柱和钻土块的螺纹连接，则在钻土块发生损坏时，将钻土块和桩柱进行分离以更换钻土块，避免更换整根桩柱，节省成本。

本发明进一步设置为：所述螺纹孔位于桩柱的下表面，所述螺纹柱与钻土块的底面一体连接。

通过采用上述技术方案，若螺纹孔位于钻土块的底面，而螺纹柱与桩柱的下表面一体连接，则会导致螺纹孔的孔口位于孔底的上方。而在打桩过程中，桩孔中容易渗水。因此，当螺纹孔的孔口位于孔底的上方时，水进入螺纹孔后，将难以流出，从而容易造成钻土块和桩柱的腐蚀。

本发明进一步设置为：所述螺纹柱和钻土块之间连接有呈圆台状的连接块，当螺纹柱进入螺纹孔时，所述连接块的侧面与桩柱的下表面紧密抵接。

通过采用上述技术方案，由于连接块的侧面和桩柱的下表面紧密抵接，因此桩柱的下表面和连接块的侧面均为斜面。而当水位于桩柱的下表面和连接块的侧面之间时，水容易在自身重力下流出，从而减少水滞留在桩柱的下表面和连接块的侧面之间的时间，从而减少水对钻土块和桩柱的腐蚀。

本发明另一发明目的在于提供一种打桩机，包括履带底盘，所述履带底盘上安装有平台，所述平台上设置有导轨立柱、用于支撑导轨立柱的支撑杆和双卷筒卷扬机，其特征是：包括上述的打桩组件，所述柴油锤与导轨立柱滑动配合，所述双卷筒卷扬机通过钢缆同时连接并控制柴油锤和振动锤的升降。

通过采用上述技术方案，采用在该打桩机进行打桩时，套筒和桩柱的受到的阻力较小，打桩效率较高。

本发明进一步设置为：所述平台上设置有进料卷扬机，所述进料卷扬机通过钢缆连接有用于取放钢筋笼的吊钩。

通过采用上述技术方案，进料卷扬机和吊钩的设置便于取放钢筋笼。而在套筒中使用钢筋笼能够增强混凝土凝固后的强度。

本发明还有一发明目的在于提供一种采用上述打桩机的打桩方法，包括如下步骤：

s1：检查钻土块的磨损情况并确认无误后，用双卷筒卷扬机释放钢缆，将柴油锤、桩柱、振动锤和套筒同步下放至打桩位置，此时套筒底部与柴油锤底部分离，而桩柱和套筒套接；

s2：停止双卷筒卷扬机，松弛钢缆，开启柴油锤和振动锤进行打桩至涉及深度，柴油锤工作后，套筒底部和柴油锤底部抵接；

s3：开启双卷筒卷扬机，回收与柴油锤连接的钢缆，使柴油锤和桩柱提升，直至钻土块的下单脱离套筒和振动锤的上端；

s4：将钢筋笼置于吊钩上，用进料卷扬机提升钢筋笼并放入套筒中；

s5：将混凝土泵入套筒中，同时开启振动锤和双卷筒卷扬机，回收与振动锤连接的钢缆，逐步提升套筒，使套筒重新与桩柱套接。

通过采用上述技术方案，在提升套筒时，利用振动锤的来提升套筒中混凝土的密实度，避免混凝土中留下孔洞。

本发明进一步设置为：在s1中同步下放柴油锤、桩柱、振动锤和套筒前，先用双卷筒卷扬机释放与柴油锤连接的钢缆，使钻土块进入套筒中。

通过采用上述技术方案，当释放桩柱和套筒，使桩柱进入套筒中时，由于套筒处于悬挂状态，因此桩柱和套筒之间会出现偏差。利用钻土块进行引导，使钻土块先进入套筒，从而消除桩柱和套筒之间的偏差。

本发明进一步设置为：在s5中逐步提升套筒过程中，先提升至钻土块进入套筒，再提升套筒与桩柱套接。

通过采用上述技术方案，当提升套筒，使套筒与桩柱套接时，由于套筒处于悬挂状态，因此桩柱和套筒出现偏差。利用钻土块进行引导，使钻土块先进入套筒，从而消除桩柱和套筒之间的偏差。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、钻土块的设置有利于减少套筒和桩柱在打桩过程中受到的阻力。同时，在桩柱套入套筒的过程中，若桩柱和套筒出现偏差，则会导致钻土块的侧面与套筒的上端抵接，此时，钻土块能够引导桩柱继续进入套筒中；

2、由于钻土块呈圆锥状，因此在往套筒中放入钢筋笼时，钻土块对于钢筋笼的空间干涉区域较少，从而减少钢筋笼的弯曲程度，有利于钢筋笼的放入。

附图说明

图1为实施例1中打桩机的结构示意图；

图2为实施例1中打桩组件的俯视图；

图3为图2中a-a方向的剖视图；

图4为图3中b区域的放大图。

附图标记：1、平台；2、导轨立柱；3、支撑杆；4、双卷筒卷扬机；5、进料卷扬机；6、打桩组件；7、钢缆；8、桩柱；9、套筒；10、柴油锤；11、螺纹孔；12、螺纹柱；13、连接块；14、斜面；15、钻土块；16、振动锤；17、进料斗；18、倒角；19、吊钩。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

参照图1，一种打桩机，包括平台1。平台1上设置有导轨立柱2、用于支撑导轨立柱2的支撑杆3、双卷筒卷扬机4和进料卷扬机5。导轨立柱2上设置有打桩组件6，而双卷筒卷扬机4通过钢缆7控制控制打桩组件6的升降。

参照图1、2和3，打桩组件6包括桩柱8和桩柱8套接的套筒9。桩柱8的上端固定设置有用于带动桩柱8移动的柴油锤10。柴油锤10与导轨支柱滑动配合，从而能够避免打桩时打桩组件6发生偏移。

参照图4，桩柱8的下表面设置有螺纹孔11。桩柱8在螺纹孔11内螺纹连接有螺纹柱12。螺纹柱12的下端一体连接有呈圆台状的连接块13。连接块13的侧面与桩柱8的下表面紧密贴合，因此桩柱8的下表面和连接块13的侧面均为斜面14。而当水位于桩柱8的下表面和连接块13的侧面之间时，水容易在自身重力下流出，从而减少水滞留在桩柱8的下表面和连接块13的侧面之间的时间，从而减少水对钻土块15和桩柱8的腐蚀。连接块13一体连接有呈圆锥状的钻土块15。由于钻土块15呈圆锥状，能够减少打桩过程中桩柱8受到的阻力，提升打桩效率。而钻土块15与桩柱8通过螺纹柱12和螺纹孔11实现螺纹连接，则在钻土块15发生损坏时，将钻土块15和桩柱8进行分离以更换钻土块15，避免更换整根桩柱8，节省成本。而将螺纹孔11设置在桩柱8的下表面上，从而能够使螺纹孔11的孔口位于孔底的上方，减少水滞留在螺纹孔11内的时间，避免钻土块15和桩柱8的腐蚀。

参照图3，套筒9与桩柱8长度相等，套筒9的内径和桩柱8的外径相等，因此当套筒9和桩柱8套接时，桩柱8的外壁能够与套筒9的内壁抵接，而钻土块15能够露出套筒9。在打桩过程中，当套筒9离开桩孔并与桩柱8套接时，桩柱8的外壁抵接于套筒9的内壁并对附着在套筒9的内壁上的混凝土进行清理。套筒9的上端固定设置有用于带动套筒9振动的振动锤16。套筒9的侧壁设置有用于混凝土注入套筒9内部的进料斗17。

参照图4，套筒9的下端设置有倒角18，套筒9的倒角18面和钻土块15的侧面对齐，从而套筒9的倒角18面和钻土块15的侧面能够形成更大的圆锥，减少在打桩过程中套筒9受到的阻力，同时增强钻土块15的承受能力。

参照图1，进料卷扬机5通过钢缆7连接有用于取放钢筋笼的吊钩19。在套筒9中使用钢筋笼能够增强混凝土凝固后的强度。

实施例2

一种采用实施例1中打桩机的打桩方法，包括如下步骤：

s1：检查钻土块15的磨损情况并确认无误后，先用双卷筒卷扬机4释放与柴油锤10连接的钢缆7，使钻土块15进入套筒9中，再用双卷筒卷扬机4释放钢缆7，将柴油锤10、桩柱8、振动锤16和套筒9同步下放至打桩位置，此时套筒9底部与柴油锤10底部分离，而桩柱8和套筒9套接；

s2：停止双卷筒卷扬机4，松弛钢缆7，开启柴油锤10和振动锤16进行打桩至涉及深度，柴油锤10工作后，套筒9底部和柴油锤10底部抵接；

s3：开启双卷筒卷扬机4，回收与柴油锤10连接的钢缆7，使柴油锤10和桩柱8提升，直至钻土块15的下单脱离套筒9和振动锤16的上端；

s4：将钢筋笼置于吊钩19上，用进料卷扬机5提升钢筋笼并放入套筒9中；

s5：将混凝土泵入套筒9中，同时开启振动锤16和双卷筒卷扬机4，回收与振动锤16连接的钢缆7，逐步提升套筒9，先提升至钻土块15进入套筒9，再提升套筒9与桩柱8套接。

当释放桩柱8和套筒9，使桩柱8进入套筒9中时以及提升套筒9，使套筒9与桩柱8套接时，由于套筒9均处于悬挂状态，因此桩柱8和套筒9之间会出现偏差。利用钻土块15进行引导，使钻土块15先进入套筒9，从而消除桩柱8和套筒9之间的偏差。在往套筒9中放入钢筋笼时，由于钻土块15呈圆锥状，因此在往套筒9中放入钢筋笼时，钻土块15对于钢筋笼的空间干涉区域较少，从而减少钢筋笼的弯曲程度，有利于钢筋笼的放入。在提升套筒9时，利用振动锤16的来提升套筒9中混凝土的密实度，避免混凝土中留下孔洞。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。