专利名称：气协振冲碎石桩施工设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种地基处理施工中所用的设备，尤其涉及一种振冲碎石桩施工 设备。二、 背景技术-在软土或松沙地基上建筑港口、道路或其它成片的固定设施，需作大面积的地基 处理，以防止地基沉降、塌陷等。振冲法是快速加固软土地基的方法之一 ，其是在需 加固面积内按一定间距造孔，填入碎石后振实成桩，使多个碎石桩与原地基共同构成 坚实的整体。振冲碎石桩施工采用的设备由吊车、导杆、减震器和振冲器等组成，具 体工法为以起重机悬吊带有导杆和减震器的振冲器，设备启动后，振冲器逐步下放, 在振冲器的震动及其顶端高压水流的冲击下，形成桩孔；在到达预定深度后，向孔内 连续投放碎石，振冲器逐步上提，最终形成一个具有一定密实度的碎石桩。振冲碎石桩在施工时，土层中的砂粒在高压水的冲击下成为一个个自由体，部分 随泥浆排出孔外，但有相当部分悬浮在振冲器和减振器以上导杆的位置，在高频率的 振动作用下被重新振密固结，形成一个固结体。该固结体将导杆抱住的同时亦和周围 的地层紧密相连，使振冲器卡在土层中不能上下移动，即俗称的"抱孔"。若此时强行 上提，吊车大臂将有折断的危险。因此施工时， 一般使用大吨位吊车，虽在一定程度 上保证了安全，但施工成本很大。当振冲器下沉速度减慢时，电机电流上升很快；振 冲器不再下沉后电机电流减小，并恢复到设备空载的水平，此时起拔会发现已经"抱 孔"，上不去，向下又不再造孔，振冲器被卡在孔中。若此时增大吊载能力，向上提拔 会发现振冲器电机电流会马上上升，甚至超过电机的额定电流，烧毁电机。固结体的厚度，主要取决于振冲器不能造孔下沉后振冲器工作的时间，时间越长，固结体越厚，处理起来越难，固结体厚度从几十公分至数米。"抱孔"发生后一般都是 采用水冲法处理。水冲法分为两种，其一是接引高压水管，在关掉振冲器后，下放水 管从孔口沿导杆向下冲水，将抱导杆已振密的固结体冲松， 一直冲到振冲器四周，将 导杆四周的固结体全部冲松后，方可起动振冲器，顺势向上提拔出振冲器；其二是采 用加大水压的主动措施，即在振冲成孔时加大出水水压，使砂粒在高压水的作用下悬 浮在水中，不能下沉沉积在导杆周围。水冲法弊端十分明显，不但浪费水，且会产生 大量的泥浆，排放出的泥浆污染周围的环境，给施工带来不便。而且高压、大水量会 使带出的大量砂粒在孔口沉积，造成施工地面抬高，加大了后处理工作量，同时易造成碎石桩孔的"串孔"现象，施工质量差。
现有的振冲碎石桩在成孔后一般要清孔两至三次，才容易下料，清孔次数多，清 孔时间长，施工繁琐。
三、发明内容
本实用新型的目的就是解决现用技术中存在的上述问题，提供一种气协振冲碎石 桩施工设备，采用该施工设备振冲碎石桩，能有效降低砂粒抱导杆固结体的厚度，避 免"抱孔"。
为完成上述目的，本实用新型的技术解决方案是 一种气协振冲碎石桩施工设备， 它包括吊车、导杆、减震器和振冲器，它还包括高压气泵和输气管道；输气管道由输 气硬管和输气软管组成，输气硬管固定在导杆上，其下端出气孔位于导杆的下端、靠 近减震器的位置，输气硬管的进气孔由输气软管连接在高压气泵的出气孔。
在振冲施工时开启气泵，在振冲器逐步下沉的过程中，不停有气泡自振冲器顶部 沿导杆从桩孔中溢出，由于气泡连续的扰动，导杆周围的大部分砂粒始终处于悬浮状 态，不能沉积后被震动密实，最终避免了 "抱杆"的发生。本实用新型用气体代替水 来使砂粒保持悬浮状态，能更好的解决"抱孔"问题。其具有以下优点
1、 降低了振冲施工所用吊车的吊载能力，在同一场地、同一技术要求的工程中， 用传统工艺施工的，需启用有100吨吊载能力的吊车，而使用气协振冲法施工的，只 需启用有50吨吊载能力的吊车即可。
2、 造浆少，洁净环境，节约用水。使用本实用新型振冲碎石法因有效避免了 "抱 孔"，故较传统工艺用水量少，节约用水，排浆少，减少了泥浆收集、外运的工作，同 时也保证现场的文明施工，促进了现场的安全管理。
3、 成孔质量高，施工速度快，电机使用寿命长。加气后振冲器成孔时不再为了防 止"砂板"的形成而采用高压出水，有效避免了 "串孔"问题，并且桩孔在"气"的 作用下，形成的孔径比较一致，在造孔到底上提振冲器时，在硬层处被"卡"住的现 象没有了，振冲器上、下提放自如，下料更容易，加密更快，清孔一次即可，有时可 以不清孔，直接投料即可加密，加快了施工速度。且减少了烧毁电机的机会，延长了 电机的使用寿命，
4、 加密效果好、节省石料。气协振冲法成孔时，大量的砂粒在孔内悬浮未随泥浆 排于孔外。当向孔内逐步投入碎石，上提振冲器时，砂粒沉积与碎石形成级配密实， 所成桩体的密实度比传统成桩体大为提高。同时，本实用新型能最大限度的利用土层 中原有的组份，在保证桩体质量的前提下降低了充盈系数，减少了投料量。
总之，与传统工艺相比，使用本实用新型振冲法节省了水、电、材料的消耗，降低了机械使用费，减少了电机损坏的机会，同时又縮短了工期、提高了工程质量，促 进了文明施工，保证了施工安全。
四以下结合附图对本实用新型作进一步描述-
图1为本实用新型的结构示意图。
五具体实施方式
如图l所示，本实施例包括吊车、导杆2、减震器3、振冲器4、高压气泵8和输 气管道。输气管道由输气钢管5和输气胶管7组成，输气钢管5焊接在导杆2上，其 下端出气孔6位于导杆2的下端、靠近减震器3的位置，输气钢管5的进气孔由输气 胶管7连接在高压气泵8的出气孔。l为吊环。
权利要求1、一种气协振冲碎石桩施工设备，它包括吊车、导杆、减震器和振冲器，其特征是它还包括高压气泵和输气管道；输气管道由输气硬管和输气软管组成，输气硬管固定在导杆上，其下端出气孔位于导杆的下端、靠近减震器的位置，输气硬管的进气孔由输气软管连接在高压气泵的出气孔。
专利摘要本实用新型公开了一种气协振冲碎石桩施工设备，它包括吊车、导杆、减震器、振冲器、高压气泵和输气管道。输气管道由输气硬管和输气软管组成，输气硬管固定在导杆上，其下端出气孔位于导杆的下端、靠近减震器的位置，输气硬管的进气孔由输气软管连接在高压气泵的出气孔。采用本实用新型振冲碎石桩，能有效降低砂粒抱导杆固结体的厚度，避免了“抱孔”，降低了振冲施工所用吊车的吊载能力，造浆少，洁净环境，节约用水；成孔质量高，施工速度快，电机使用寿命长；加密效果好、节省石料。
文档编号E02D3/08GK201148614SQ20082000531
公开日2008年11月12日 申请日期2008年3月11日 优先权日2008年3月11日
发明者奚进泉, 季惠彬, 胡德新, 齐景波 申请人:北京东方新星石化工程股份有限公司