CN107816040B - 承载片水泥桩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种承载片水泥桩机,本承载片水泥桩机包括有注浆机、导流管、升降架、驱动机和驱动杆;承载片开凿装置包括有套设在驱动杆上的中空筒体,在所述中空筒体的外筒壁上轴接有切割片;在所述中空筒体的中空环腔内,中心对称的等距排布有调节筒,在各所述调节筒内滑动设置有调节柱,调节柱通过压簧连接中空筒体的内筒壁;在各所述调节柱的前端设置有摩擦板;在调节柱与驱动杆之间还设置有由弹性材料做成的调节球,所述调节球通过硬质调节管连接在调节器上;调节球与硬质调节管的端部通过滑环气密结合;该水泥桩机的结构新颖、操作便捷,能够有效提高水泥桩的单桩承载力,节省建筑原料,为楼体提供更坚实的地基。

Description

承载片水泥桩机
技术领域
本发明涉及一种建筑施工设备,特别的,是一种水泥桩机。
背景技术
随着城市化进程的发展,城市、乡镇上的高楼大厦如雨后春笋般拔地而起;楼体建设之前需要打下坚实的地基,对于软土层地面,施工队常采用旋喷机打入地桩,在水泥与软土介质凝固后形成坚实的水泥搅拌桩,水泥搅拌桩的桩身与土层产生较大的摩擦阻力,该摩擦阻力支撑上方建筑形成的垂直荷载,因此桩身与土层的接触面积直接决定了地桩的承载能力;目前施工领域打入的水泥搅拌桩截面呈圆形,由于相等的面积下圆形的周长最小,因此用料相等的情况下,圆柱形的地桩形成的桩身面积最小,此时能够提供的承载力也最小,因此,传统的打桩、成桩方式无法充分发挥土层对桩身的摩擦力,降低了地桩的承载力,同时也浪费了较多的原料。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种承载片水泥桩机,该水泥桩机的结构新颖、操作便捷,能够有效提高水泥桩的单桩承载力,节省建筑原料,为楼体提供更坚实的地基。
为解决上述问题,本发明所采用的技术方案是:本承载片水泥桩机包括有注浆机、导流管、升降架、驱动机,还包括有安装在驱动机上的驱动杆,在驱动杆的端部安装有钻头;
所述导流管的一端与注浆机连通,另一端与开设在钻头上的喷浆口连通;
在所述驱动杆上同轴套设有两个限位环,限位环在驱动杆轴线上的位置固定;在两个限位环之间安装有承载片开凿装置,
所述承载片开凿装置包括有套设在驱动杆上的中空筒体,在所述中空筒体的外筒壁上轴接有切割片,各所述切割片能够在水平面内绕与自身对应的转轴旋转;切割片旋转对称的分布在外筒壁上并形成棘型切割轮;中空筒体顺时针转动时,棘型切割轮上的切割片收拢、靠近外筒壁;逆时针转动时,棘型切割轮上的切割片展开、远离外筒壁;
在所述中空筒体的中空环腔内,中心对称的等距排布有调节筒,调节筒的筒口正对驱动杆;在各所述调节筒内滑动设置有调节柱,调节柱通过压簧连接中空筒体的内筒壁;在各所述调节柱的前端设置有摩擦板,调节柱滑出调节筒时,所述摩擦板抵住驱动杆的杆壁;
在调节柱与驱动杆之间还设置有由弹性材料做成的调节球,所述调节球通过硬质调节管连接在调节器上;硬质调节管与所述驱动杆平行设置,调节球与硬质调节管的端部通过滑环气密结合,在调节球、硬质调节管内填充有调节剂。
本发明的有益效果是:将升降架固定在待打桩的位置处,调节驱动杆,使得钻头竖直正对桩孔;驱动机与升降架配合,实现钻头的旋转、下探,进而实现打孔;
自然状态下,调节球处于缩扁状态,调节球不与驱动杆和调节柱接触;此时调节筒内的调节柱在压簧的作用下滑向驱动杆,调节柱端部的摩擦板与驱动杆紧密贴合并产生静摩擦力,驱动杆通过静摩擦力带动摩擦板-调节筒-中空筒体顺时针转动;中空筒体顺时针转动时,中空筒体外筒壁上的切割片收拢、靠近外筒壁,此时棘型切割轮刀锋收拢,旋转切割的土层半径小于钻头切割的土层半径,此时桩孔呈竖直的筒状;
当钻头达到一定深度后,或达到施工方案的深度后,启动调节器,向调节球中注入适量的调节剂,此时调节球膨胀变大,调节球将调节柱推回调节筒中,摩擦板与驱动杆分离后,中空筒体逐渐停止旋转;随着调节球的胀大,调节球接触驱动杆,此时调节球与驱动杆、调节柱同时发生静摩擦,经过调节球的传动,中空筒体开始逆时针转动;中空筒体逆时针转动时,中空筒体外筒壁上的切割片展开、远离外筒壁,此时棘型切割轮刀锋展开,旋转切割的土层半径大于钻头切割的土层半径,此时在桩孔上开凿出半径更大的承载槽,在开凿规划深度后,可通过调节器缩小调节球,进而缩小棘型切割轮;桩孔开凿成型后,通过注浆机向桩孔内注入高压水泥浆,并配合钻头和中空筒体的旋转、搅拌,即可使桩体凝固成形,水泥浆充满承载槽并凝固后,形成半径大于桩体的承载片。
综上,使用本发明能够制造出带有承载片的水泥桩体,相较于传统的水泥桩体,该水泥桩体具有更大的承载面积,能够有效增强水泥桩的承载力,进而提供更坚固的地基,承载片型的水泥桩能够与土层之间形成更强的摩擦力、抓合力,有效防止桩体下沉,为楼体提供更稳定、坚固的保障;因此,本发明结构新颖、操作便捷,制作出的水泥桩体单桩承载力强、成桩原料节省,有效提高建筑的牢固性,同时降低了建筑成本,具有较强的推广价值。
作为优选,所述调节球由热胀耐磨材料做成,在调节球内设置有加热源,所述加热源的导线穿过所述硬质调节管后连接在调节器上;该结构为调节球结构的另一种形式,通过吸热、放热改变调节球的尺寸,进而改变中空筒体的旋转方向;该结构更耐磨,不会出现调节剂泄露的问题,有效提高耐用性。
作为进一步优选,在所述调节球的外部包裹有弹性的耐磨橡胶层。
作为优选,中空筒体上方的限位环固定设置在硬质调节管上,中空筒体下方的限位环安装在驱动杆上,下方的限位环仅能够绕驱动杆的轴线自由旋转,不可沿驱动杆轴线平移。
作为优选,在所述驱动杆上开设有与所述调节球正对的摩擦环槽;以便于提高调节球与驱动杆的摩擦力,进而提高传动效率。
附图说明
图1为本承载片水泥桩机一个实施例的截面结构示意图。
图2为图1所示实施例中中空筒体的端截面结构示意图。
图3为图1所示实施例开挖承载槽时的截面结构示意图。
图4为图1所示实施例开挖承载槽时中空筒体的端截面结构示意图。
具体实施方式
实施例:
在图1至图4所示的实施例中,本承载片水泥桩机包括有注浆机1、导流管11、升降架2、驱动机3,还包括有安装在驱动机3上的驱动杆4,在驱动杆4的端部安装有钻头5;
所述导流管11的一端与注浆机1连通,另一端与开设在钻头5上的喷浆口连通;
在所述驱动杆4上同轴套设有两个限位环41,限位环41在驱动杆4轴线上的位置固定,限位环41不可沿驱动杆4的轴线往复滑动;中空筒体6上方的限位环41固定设置在硬质调节管71上,中空筒体6下方的限位环41安装在驱动杆4上,下方的限位环41仅能够绕驱动杆4的轴线自由旋转,不可沿驱动杆4轴线平移;
在两个限位环41之间安装有承载片开凿装置,
所述承载片开凿装置包括有套设在驱动杆4上的中空筒体6,在所述中空筒体6的外筒壁上轴接有切割片61,各所述切割片61能够在水平面内绕与自身对应的转轴旋转;切割片61旋转对称的分布在外筒壁上并形成棘型切割轮;如图2所示,中空筒体6顺时针转动时,棘型切割轮上的切割片61收拢、靠近外筒壁;如图4所示,逆时针转动时,棘型切割轮上的切割片61展开、远离外筒壁;
在所述中空筒体6的中空环腔内,中心对称的等距排布有调节筒62,调节筒62的筒口正对驱动杆4;在各所述调节筒62内滑动设置有调节柱63,调节柱63通过压簧连接中空筒体6的内筒壁;在各所述调节柱63的前端设置有摩擦板631,调节柱63滑出调节筒62时,所述摩擦板631抵住驱动杆4的杆壁;
在调节柱63与驱动杆4之间还设置有由弹性材料做成的调节球7,所述调节球7通过硬质调节管71连接在调节器72上;在所述调节球7的外部包裹有弹性的耐磨橡胶层;在所述驱动杆上开设有与所述调节球正对的摩擦环槽42;硬质调节管71与所述驱动杆4平行设置,调节球7与硬质调节管71的端部通过滑环气密结合,在调节球7、硬质调节管71内填充有调节剂。
将升降架2固定在待打桩的位置处,调节驱动杆4,使得钻头5竖直正对桩孔;驱动机3与升降架2配合,实现钻头5的旋转、下探,进而实现打孔;
自然状态下,调节球7处于缩扁状态,调节球7不与驱动杆4和调节柱63接触;此时调节筒62内的调节柱63在压簧的作用下滑向驱动杆4,调节柱63端部的摩擦板631与驱动杆4紧密贴合并产生静摩擦力,驱动杆4通过静摩擦力带动摩擦板631-调节筒62-中空筒体6顺时针转动;中空筒体6顺时针转动时,中空筒体6外筒壁上的切割片61收拢、靠近外筒壁,此时棘型切割轮刀锋收拢,旋转切割的土层半径小于钻头5切割的土层半径,此时桩孔呈竖直的筒状;
当钻头5达到一定深度后,或达到施工方案的深度后,启动调节器72,向调节球7中注入适量的调节剂,此时调节球7膨胀变大,调节球7将调节柱63推回调节筒62中,摩擦板631与驱动杆4分离后,中空筒体6逐渐停止旋转;随着调节球7的胀大,调节球7接触驱动杆4,在本实施例中,调节球接触摩擦环槽42,此时调节球7与驱动杆4、调节柱63同时发生静摩擦,经过调节球7的传动,中空筒体6开始逆时针转动;中空筒体6逆时针转动时,中空筒体6外筒壁上的切割片61展开、远离外筒壁,此时棘型切割轮刀锋展开,旋转切割的土层半径大于钻头5切割的土层半径,此时在桩孔上开凿出半径更大的承载槽,在开凿规划深度后,可通过调节器72缩小调节球7,进而缩小棘型切割轮;桩孔开凿成型后,通过注浆机1向桩孔内注入高压水泥浆,并配合钻头5和中空筒体6的旋转、搅拌,即可使桩体凝固成形,水泥浆充满承载槽并凝固后,形成半径大于桩体的承载片。
综上,使用本发明能够制造出带有承载片的水泥桩体,相较于传统的水泥桩体,该水泥桩体具有更大的承载面积,能够有效增强水泥桩的承载力,进而提供更坚固的地基,承载片型的水泥桩能够与土层之间形成更强的摩擦力、抓合力,有效防止桩体下沉,为楼体提供更稳定、坚固的保障;因此,本发明结构新颖、操作便捷,制作出的水泥桩体单桩承载力强、成桩原料节省,有效提高建筑的牢固性,同时降低了建筑成本,具有较强的推广价值。
除此之外,替代上述的调节球7、调节剂结构,所述调节球7还可以由热胀耐磨材料做成,在调节球7内设置有加热源,所述加热源的导线穿过所述硬质调节管71后连接在调节器72上;该结构为调节球7结构的另一种形式,通过对调节球7加热、放热,使其膨胀、缩小,改变调节球7的尺寸,进而改变中空筒体6的旋转方向;该结构更耐磨,不会出现调节剂泄露的问题,有效提高耐用性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种承载片水泥桩机,包括有注浆机(1)、导流管(11)、升降架(2)、驱动机(3),还包括有安装在驱动机(3)上的驱动杆(4),在驱动杆(4)的端部安装有钻头(5);其特征在于:所述导流管(11)的一端与注浆机(1)连通,另一端与开设在钻头(5)上的喷浆口连通;在所述驱动杆(4)上同轴套设有两个限位环(41);在两个限位环(41)之间安装有承载片开凿装置,所述承载片开凿装置包括有套设在驱动杆(4)上的中空筒体(6),在所述中空筒体(6)的外筒壁上轴接有切割片(61),各所述切割片(61)能够在水平面内绕与自身对应的转轴旋转;切割片(61)旋转对称的分布在外筒壁上并形成棘型切割轮;中空筒体(6)顺时针转动时,棘型切割轮上的切割片(61)收拢、靠近外筒壁;逆时针转动时,棘型切割轮上的切割片(61)展开、远离外筒壁;在所述中空筒体(6)的中空环腔内,中心对称的等距排布有调节筒(62),调节筒(62)的筒口正对驱动杆(4);在各所述调节筒(62)内滑动设置有调节柱(63),调节柱(63)通过压簧连接中空筒体(6)的内筒壁;在各所述调节柱(63)的前端设置有摩擦板(631),调节柱(63)滑出调节筒(62)时,所述摩擦板(631)抵住驱动杆(4)的杆壁;在调节柱(63)与驱动杆(4)之间还设置有由弹性材料做成的调节球(7),所述调节球(7)通过硬质调节管(71)连接在调节器(72)上;硬质调节管(71)与所述驱动杆(4)平行设置,调节球(7)与硬质调节管(71)的端部通过滑环气密结合,在调节球(7)、硬质调节管(71)内填充有调节剂;所述调节器(72)能够通过硬质调节管(71)控制调节球(7)的膨胀或缩扁。
2.根据权利要求1所述的承载片水泥桩机,其特征在于:所述调节球(7)由热胀耐磨材料做成,在调节球(7)内设置有加热源,所述加热源的导线穿过所述硬质调节管(71)后连接在调节器(72)上。
3.根据权利要求1或2所述的承载片水泥桩机,其特征在于:在所述调节球(7)的外部包裹有弹性的耐磨橡胶层。
4.根据权利要求1或2所述的承载片水泥桩机,其特征在于:在所述驱动杆(4)上开设有与所述调节球(7)正对的摩擦环槽(42)。
5.根据权利要求1所述的承载片水泥桩机,其特征在于:中空筒体(6)上方的限位环(41)固定设置在硬质调节管(71)上,中空筒体(6)下方的限位环(41)安装在驱动杆(4)上,下方的限位环(41)仅能够绕驱动杆(4)的轴线自由旋转,不可沿驱动杆(4)轴线平移。
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