CN108951621A - 一种钻孔植桩设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钻孔植桩设备及其使用方法，属于管桩施工设备技术领域，包括底座、转动设置在底座上的竖直的立柱，立柱上设置有支杆，支杆上设置有与立柱的长度方向平行的轨道，轨道上滑动设置有移动板，轨道上设置有用于驱动移动板沿着轨道的长度方向滑动的驱动组件，移动板上设置有用于在地面进行钻孔的钻孔组件，底座上设置有用于在钻孔完毕后进行灌注水泥土的灌注组件。钻孔组件与灌注组件的设置使得在进行钻孔时，噪音相对于锤击振动下桩时的噪音小得多，不会影响到附近居民的正常起居；并且由于孔事先已经开好，植桩时直接将预制桩放入孔内即可，灌入的水泥土凝固后能够将预制桩固定在孔内，使得植桩时不会产生挤土效应。

Description

一种钻孔植桩设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及管桩施工设备技术领域，尤其涉及一种钻孔植桩设备及其使用方法。

背景技术

常用的桩基础类型有钻孔灌注桩、预制桩等。预制混凝土桩在工厂预制成型，运输至施工现场后通过锤击、静压或预钻孔等方式植入地层，由于锤击和静压植桩靠外界压力将桩体植入地层，施工过程中无泥浆污染，且具有桩身质量好，施工速度快，经济效益高等特点，在建筑物及构筑物的建造上被广泛使用。

但现有的预制桩沉桩方法仍然存在一些缺陷和不足：采用锤击振动下桩时对地面扰动较大，从而产生较大噪音，影响施工地区附近居民的正常作息；采用静压桩基下桩时虽然无振动噪声，但也存在挤土效应，对地面和邻桩都有影响。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种钻孔植桩设备，具有钻孔时噪音较小且植桩时阻止产生挤土效应的优点。

本发明的上述第一目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钻孔植桩设备，包括底座、转动设置在底座上且竖直放置的立柱，所述立柱上设置有在水平方向延伸的支杆，所述支杆上设置有与立柱的长度方向平行的轨道，所述轨道上滑动设置有移动板，所述轨道上设置有用于驱动移动板沿着轨道的长度方向滑动的驱动组件，所述移动板上设置有用于在地面进行钻孔的钻孔组件，所述底座上设置有用于在钻孔完毕后进行灌注水泥土的灌注组件。

实施上述技术方案，转动立柱，使得支杆上的钻孔组件能够对准需要进行钻孔的地面，接着启动驱动组件，让驱动组件驱动移动板沿着轨道的长度方向开始滑动，从而将钻孔组件逐渐地往地面侧推动，使得钻孔组件在进行钻孔的同时不断地往地面内移动；钻孔完毕后，将孔内的泥土排出，通过灌注组件将水泥土灌入孔内，此时将预制桩植入孔内，待水泥土凝固后便将预制桩固定在孔内。这样设置后使得在进行钻孔时，噪音相对于锤击振动下桩时的噪音小得多，不会影响到附近居民的正常起居；并且由于孔事先已经开好，植桩时直接将预制桩放入孔内即可，灌入的水泥土凝固后能够将预制桩固定在孔内，使得植桩时不会产生挤土效应。

进一步，所述钻孔组件包括设置在移动板上的转动电机以及设置在转动电机的输出轴上的螺旋钻杆，所述转动电机的输出轴与螺旋钻杆均竖直朝下。

实施上述技术方案，进行钻孔操作时，启动转动电机，此时设置在转动电机输出轴上的螺旋钻杆会在转动电机的带动下飞速旋转，由于螺旋钻杆本身设计的特点，能够在转动的过程中将土料从沿着螺旋钻杆上的螺旋叶片返到地面上，从而使得钻孔完毕后不再需要人工手动将孔内的泥土排出，达到排出泥土较为方便的效果。

进一步，所述移动板的两侧设置有与轨道侧壁贴合的贴合板，所述贴合板靠近轨道侧设置有燕尾块，所述轨道上沿着轨道的长度方向开设有供燕尾块滑动的燕尾槽。

实施上述技术方案，启动驱动组件时，移动板此时便会推动着沿着轨道的长度方向移动，在移动过程中，贴合板上的燕尾块便会在轨道上的燕尾槽内滑动，并且由于燕尾块本身形状的特性，使得燕尾块只会沿着燕尾槽的长度方向滑动而不会在其它方向产生偏移，因此达到使得移动板能够正常沿着轨道的长度方向滑动的效果。

进一步，所述燕尾块上正对燕尾槽的端部设置有滚珠。

实施上述技术方案，滚珠的设置使得燕尾块在燕尾槽内滑动时，燕尾块能够滑动得较为顺畅。

进一步，所述驱动组件包括设置在轨道远离地面的端部上的驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆竖直往下延伸且端部与移动板连接，所述轨道上沿着轨道的长度方向开设有容纳驱动气缸的活塞杆的滑动槽。

实施上述技术方案，启动驱动气缸，驱动气缸的活塞杆伸长并顺着滑动槽的长度方向延伸，而由于驱动气缸的活塞杆与移动板连接，从而驱动气缸活塞杆的伸长能够推动移动板沿着轨道的长度方向滑动，达到驱动较为方便的效果。

进一步，所述底座上位于立柱的一侧设置有伺服电机，所述伺服电机的输出轴竖直向上延伸，所述伺服电机的输出轴上设置有齿轮，所述立柱上固定套设有与齿轮啮合的齿环。

实施上述技术方案，启动伺服电机，伺服电机的输出轴开始转动，此时设置在伺服电机输出轴上的齿轮也会随着伺服电机输出轴的转动而开始转动；由于齿轮与套设在立柱上的齿环啮合，并且立柱也是转动设置，从而齿轮的转动会带动立柱开始转动，使得设置在立柱上的螺旋钻杆能够移动，在需要进行钻孔时将螺旋钻杆移动到需要进行钻孔的地面上方；在不需要钻孔时将螺旋钻杆转动到别处；由于伺服电机本身的特性，能够正转之后反转，因此能够实现螺旋钻杆的随意移动，并且达到驱动方便的效果。

进一步，所述灌注组件包括设置在底座上的储存罐、连接在储存罐下侧且与储存罐内部连通的输送软管以及设置在储存罐与输送软管之间的输送泵，所述输送软管上设置有阀门，所述储存罐的上侧壁开设有灌注口。

实施上述技术方案，在钻孔完成后，驱动伺服电机将螺纹钻杆转动到别处，然后通过人工将水泥土灌注到储存罐内，启动驱动电机，让驱动电机带动设置在驱动电机输出轴上的搅拌叶片旋转，从而让处在储存罐内的水泥土随时受到搅拌，减缓水泥土凝结速度，必要时通过灌注口处进行注水，使得水泥土更不易凝结；此时人工将输送软管的开口处对准已经完成的孔处，启动输送泵并打开阀门，这时处于储存罐内的水泥土通过输送泵泵送至输送软管内，再由输送软管流到孔内；灌注完毕后，关闭输送泵，接着关闭阀门即可。这样设置后使得在钻孔完毕后就能够马上进行灌注水泥土的操作，从而达到缩短施工周期的效果。

进一步，所述储存罐的顶端设置有驱动电机，所述驱动电机的输出轴向储存罐内延伸，所述驱动电机位于储存罐内的输出轴上设置有多个搅拌叶片。

实施上述技术方案，启动驱动电机，此时驱动电机的输出轴开始转动，而设置在驱动电机位于储存罐内的输出轴上的多个叶片也会绕着输出轴的轴向开始转动，从而与处在储存罐内的水泥土接触，将储存罐内的水泥土进行搅拌，达到搅拌方便的效果。

进一步，所述底座上设置有万向轮。

实施上述技术方案，万向轮的设置使得操作人员能够随意地将底座推动到需要进行钻孔的位置，从而达到操作方便的效果。

本发明的第二目的在于提供一种钻孔植桩设备的使用方法，具有钻孔时噪音较小且植桩时阻止产生挤土效应的优点。

本发明的上述第二目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钻孔植桩设备的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、启动伺服电机，让立柱旋转，使得螺旋钻杆正对需要进行钻孔的地面；

步骤二、启动转动电机，转动电机带动螺旋钻杆旋转，并随着启动驱动气缸，在螺旋钻杆钻孔的同时让驱动气缸驱动螺旋钻杆往地面内移动；

步骤三、成孔后，启动驱动气缸，让驱动气缸驱动螺旋钻杆脱离孔内，并通过人工将土体排出孔外；

步骤四、再次启动伺服电机，让立柱转动，使得螺旋钻杆转动到别处，将水泥土从灌注口处倒入储存罐内，启动驱动电机，让搅拌叶片对水泥土进行预搅拌，使得水泥土做好灌注准备；

步骤五、将输送软管的开口端正对孔口，打开阀门并启动输送泵，让处在储存罐内的水泥土通过输送软管排出并注入孔内，最后将预制桩植入孔内。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

一、将钻孔组件和灌注组件均设置在一个底座上，从而让钻孔完毕后马上能够灌注水泥土，从而加快了施工效率;

二、先进行钻孔时，钻孔所发出的声音相对于锤击的声音要小得多，因此不会影响到周围居民的正常休息，并且在植桩时只需要事先将水泥土灌入孔内，在将预制桩放入孔内时也不会产生挤土效应；

三、万向轮的设置使得操作人员能够随意地将底座推动到需要进行钻孔的位置，从而达到操作方便的效果。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例一的***及部分剖视图；

图3是图2中的A部放大图。

附图标记：1、底座；11、伺服电机；111、齿轮；12、万向轮；2、立柱；21、支杆；22、齿环；3、轨道；31、驱动气缸；32、燕尾槽；33、滑动槽；4、移动板；41、贴合板；411、燕尾块；4111、滚珠；5、钻孔组件；51、转动电机；52、螺旋钻杆；6、灌注组件；61、储存罐；611、灌注口；62、输送软管；621、阀门；63、输送泵；7、驱动电机；71、搅拌叶片。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。

实施例一

如图1、2所示，一种钻孔植桩设备，包括底座1、转动设置在底座1上的立柱2，立柱2垂直于底座1且竖直向上延伸，底座1上设置有万向轮12，立柱2上设置有在水平方向延伸的支杆21，支杆21上设置有与立柱2的长度方向平行的轨道3，支杆21与轨道3的连接处位于轨道3的长度方向偏下方，即位于连接处上方的轨道3长度大于连接处下方的轨道3长度；轨道3上滑动设置有移动板4，滑轨上设置有用于驱动移动板4沿着轨道3的长度方向滑动的驱动气缸31，驱动气缸31设置在轨道3的长度方向的顶部，即远离地面的端部；驱动气缸31的活塞杆竖直向下延伸且与轨道3的长度方向平行，在轨道3上开设有供驱动气缸31的活塞杆伸缩并容纳驱动气缸31的活塞杆的滑动槽33，且滑动槽33完全贯穿轨道3；结合图3，而在移动板4两侧设置有两块贴合板41，两块贴合板41与移动板4形成一个空间将轨道3围住，贴合板41上正对轨道3的侧壁的端面上设置有燕尾块411，而轨道3上位于滑动槽33两侧的壁面上且沿着轨道3的长度方向均开设有燕尾槽32，燕尾块411能够在燕尾槽32内滑动，而且燕尾块411本身形状的特性，燕尾块411在燕尾槽32内滑动时燕尾块411不会脱离燕尾槽32，从而使得移动板4不会在移动过程中脱离轨道3；并且为了让燕尾块411能够更顺畅地在燕尾槽32内滑动，燕尾块411的端部设置有滚珠4111。

如图1、2所示，移动板4上设置有钻孔组件5，钻孔组件5用于在地面进行钻孔；钻孔组件5包括转动电机51以及设置螺旋钻杆52，转动电机51设置在移动板4上，并且转动电机51的输出轴竖直朝下，与轨道3的长度方向平行；而螺旋钻杆52设置在转动电机51的输出轴上，并且转动电机51的输出轴与螺旋钻杆52均竖直朝下；在钻孔时，由于螺旋钻杆52的特性，能在钻孔的同时将孔内的泥土随着螺旋钻杆52上的螺旋片排到孔外，从而使得钻孔之后不需要人工将孔内的泥土排出。

启动转动电机51，转动电机51的输出轴上的螺旋钻杆52随之一起转动，接着启动驱动气缸31，在螺旋钻杆52钻孔的过程中压迫移动板4移动，从而让螺旋钻杆52往地面之下边钻边移，相对于锤击压桩，先钻孔后植桩能够避免有很大的噪音，从而不会影响到附近居民的正常起居。

如图1所示，底座1上位于立柱2的一侧设置有伺服电机11，伺服电机11的输出轴竖直向上延伸，伺服电机11的输出轴上设置有齿轮111，立柱2上固定套设有与齿轮111啮合的齿环22。

启动伺服电机11，伺服电机11的输出轴开始转动，此时设置在伺服电机11输出轴上的齿轮111也会随着伺服电机11输出轴的转动而开始转动；由于齿轮111与套设在立柱2上的齿环22啮合，并且立柱2也是转动设置，从而齿轮111的转动会带动立柱2开始转动，使得设置在立柱2上的螺旋钻杆52能够移动，在需要进行钻孔时将螺旋钻杆52移动到需要进行钻孔的地面上方；在不需要钻孔时将螺旋钻杆52转动到别处；由于伺服电机11本身的特性，能够正转之后反转，因此能够实现螺旋钻杆52的随意移动，并且达到驱动方便的效果。

如图2所示，灌注组件6包括设置储存罐61、输送软管62以及输送泵63，储存罐61设置在底座1上且储存罐61的上侧壁开设有灌注口611，输送软管62连接在储存罐61下侧且与储存罐61内部连通，输送软管62上设置有阀门621，输送泵63设置在储存罐61与输送软管62之间。储存罐61的顶端设置有驱动电机7，驱动电机7的输出轴向储存罐61内延伸，驱动电机7位于储存罐61内的输出轴上设置有多个搅拌叶片71。

在钻孔完成后，驱动伺服电机11将螺纹钻杆转动到别处，然后通过人工将水泥土灌注到储存罐61内，启动驱动电机7，让驱动电机7带动设置在驱动电机7输出轴上的搅拌叶片71旋转，从而让处在储存罐61内的水泥土随时受到搅拌，减缓水泥土凝结速度，必要时通过灌注口611处进行注水，使得水泥土更不易凝结；此时人工将输送软管62的开口处对准已经完成的孔处，启动输送泵63并打开阀门621，这时处于储存罐61内的水泥土通过输送泵63泵送至输送软管62内，再由输送软管62流到孔内；灌注完毕后，关闭输送泵63，接着关闭阀门621即可。这样设置后使得在钻孔完毕后就能够马上进行灌注水泥土的操作，从而达到缩短施工周期的效果。

实施例二

一种钻孔植桩设备的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、启动伺服电机11，让立柱2旋转，使得螺旋钻杆52正对需要进行钻孔的地面；

步骤二、启动转动电机51，转动电机51带动螺旋钻杆52旋转，并随着启动驱动气缸31，在螺旋钻杆52钻孔的同时让驱动气缸31驱动螺旋钻杆52往地面内移动；

步骤三、成孔后，启动驱动气缸31，让驱动气缸31驱动螺旋钻杆52脱离孔内，并通过人工将土体排出孔外；

步骤四、再次启动伺服电机11，让立柱2转动，使得螺旋钻杆52转动到别处，将水泥土从灌注口611处倒入储存罐61内，启动驱动电机7，让搅拌叶片71对水泥土进行预搅拌，使得水泥土做好灌注准备；

步骤五、将输送软管62的开口端正对孔口，打开阀门621并启动输送泵63，让处在储存罐61内的水泥土通过输送软管62排出并注入孔内，最后将预制桩植入孔内。

具体工作过程：启动伺服电机11，让立柱2上的支杆21带动钻孔组件5对准需要进行钻孔的地面，启动转动电机51，让螺旋钻杆52转动做好钻孔准备；接着启动驱动气缸31，让驱动气缸31驱动移动板4沿着轨道3的长度方向开始滑动，从而将钻孔组件5中的螺旋钻杆52逐渐地往地面侧推动，使得螺旋钻杆52在进行钻孔的同时不断地往地面内移动；钻孔完毕后，将孔内的泥土排出，启动输送泵63将水泥土灌入孔内，此时将预制桩植入孔内，待水泥土凝固后便将预制桩固定在孔内。这样设置后使得在进行钻孔时，噪音相对于锤击振动下桩时的噪音小得多，不会影响到附近居民的正常起居；并且由于孔事先已经开好，植桩时直接将预制桩放入孔内即可，灌入的水泥土凝固后能够将预制桩固定在孔内，使得植桩时不会产生挤土效应。

Claims (10)

1.一种钻孔植桩设备，其特征在于，包括底座(1)、转动设置在底座(1)上且竖直放置的立柱(2)，所述立柱(2)上设置有在水平方向延伸的支杆(21)，所述支杆(21)上设置有与立柱(2)的长度方向平行的轨道(3)，所述轨道(3)上滑动设置有移动板(4)，所述轨道(3)上设置有用于驱动移动板(4)沿着轨道(3)的长度方向滑动的驱动组件，所述移动板(4)上设置有用于在地面进行钻孔的钻孔组件(5)，所述底座(1)上设置有用于在钻孔完毕后进行灌注水泥土的灌注组件(6)。

2.根据权利要求1所述的一种钻孔植桩设备，其特征在于，所述钻孔组件(5)包括设置在移动板(4)上的转动电机(51)以及设置在转动电机(51)的输出轴上的螺旋钻杆(52)，所述转动电机(51)的输出轴与螺旋钻杆(52)均竖直朝下。

3.根据权利要求1所述的一种钻孔植桩设备，其特征在于，所述移动板(4)的两侧设置有与轨道(3)侧壁贴合的贴合板(41)，所述贴合板(41)靠近轨道(3)侧设置有燕尾块(411)，所述轨道(3)上沿着轨道(3)的长度方向开设有供燕尾块(411)滑动的燕尾槽(32)。

4.根据权利要求3所述的一种钻孔植桩设备，其特征在于，所述燕尾块(411)上正对燕尾槽(32)的端部设置有滚珠(4111)。

5.根据权利要求1所述的一种钻孔植桩设备，其特征在于，所述驱动组件包括设置在轨道(3)远离地面的端部上的驱动气缸(31)，所述驱动气缸(31)的活塞杆竖直往下延伸且端部与移动板(4)连接，所述轨道(3)上沿着轨道(3)的长度方向开设有容纳驱动气缸(31)的活塞杆的滑动槽(33)。

6.根据权利要求1所述的一种钻孔植桩设备，其特征在于，所述底座(1)上位于立柱(2)的一侧设置有伺服电机(11)，所述伺服电机(11)的输出轴竖直向上延伸，所述伺服电机(11)的输出轴上设置有齿轮(111)，所述立柱(2)上固定套设有与齿轮(111)啮合的齿环(22)。

7.根据权利要求1所述的一种钻孔植桩设备，其特征在于，所述灌注组件(6)包括设置在底座(1)上的储存罐(61)、连接在储存罐(61)下侧且与储存罐(61)内部连通的输送软管(62)以及设置在储存罐(61)与输送软管(62)之间的输送泵(63)，所述输送软管(62)上设置有阀门(621)，所述储存罐(61)的上侧壁开设有灌注口(611)。

8.根据权利要求7所述的一种钻孔植桩设备，其特征在于，所述储存罐(61)的顶端设置有驱动电机(7)，所述驱动电机(7)的输出轴向储存罐(61)内延伸，所述驱动电机(7)位于储存罐(61)内的输出轴上设置有多个搅拌叶片(71)。

9.根据权利要求1所述的一种钻孔植桩设备，其特征在于，所述底座(1)上设置有万向轮(12)。

10.一种钻孔植桩设备的使用方法，其特征是包括以下步骤：

步骤一、启动伺服电机(11)，让立柱(2)旋转，使得螺旋钻杆(52)正对需要进行钻孔的地面；

步骤二、启动转动电机(51)，转动电机(51)带动螺旋钻杆(52)旋转，并随着启动驱动气缸(31)，在螺旋钻杆(52)钻孔的同时让驱动气缸(31)驱动螺旋钻杆(52)往地面内移动；

步骤三、成孔后，启动驱动气缸(31)，让驱动气缸(31)驱动螺旋钻杆(52)脱离孔内，并通过人工将土体排出孔外；

步骤四、再次启动伺服电机(11)，让立柱(2)转动，使得螺旋钻杆(52)转动到别处，将水泥土从灌注口(611)处倒入储存罐(61)内，启动驱动电机(7)，让搅拌叶片(71)对水泥土进行预搅拌，使得水泥土做好灌注准备；

步骤五、将输送软管(62)的开口端正对孔口，打开阀门(621)并启动输送泵(63)，让处在储存罐(61)内的水泥土通过输送软管(62)排出并注入孔内，最后将预制桩植入孔内。