砂桩成型设备的制作方法

本实用新型涉及一种施工方法及设备，特别是一种砂桩成型设备。

背景技术：

兼有置换和挤密作用的挤密砂桩是软弱地基加固的一种较为经济和有效的工艺，能够解决软弱地基的稳定(承载力)、变形及渗透等工程问题。挤密砂桩工艺原理是通过桩的部分置换和挤密作用，使砂桩本身通过挤密发挥较高的抗剪强度并发挥排水通道功能，同时对桩周软弱土的挤密和排水使其也提高抗剪强度，通过置换、挤密、排水等多种效果增加复合地基的强度和稳定性，防止地基发生失稳滑动破坏，抑制地基侧向变形从而提升地基的稳定性。

技术实现要素：

本实用新型的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种便利于操作的砂桩成型设备。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

本实用新型提供一种砂桩成型设备。所述砂桩成型设备包括支架、砂管、地基加固件及驱动装置。所述砂管可用于插设至砂土上。所述地基加固件设置在所述支架上，并可沿所述砂管的延伸方向往复移动以挤压砂土而形成砂桩。所述驱动装置设置在所述支架上，并驱动所述地基加固件可往复移动地设置。

优选地，所述砂管内的气体压力可调节地设置。

优选地，所述的砂桩成型设备还包括供气阀及排气阀。所述供气阀可开启及关闭对所述砂管进行供气地设置。所述排气阀可开启及关闭地设置；所述排气阀开启时，排出所述砂管内的气体地设置。

优选地，所述的砂桩成型设备还包括控制装置。所述控制装置控制所述供气阀及所述排气阀的开启及关闭地设置，以调节所述砂管内的气体压力。

优选地，所述的砂桩成型设备还包括压力传感器。所述压力传感器感测所述砂管内的气体压力地设置。所述控制装置与所述压力传感器连接，以依据所述砂管内的气体压力大小而控制所述供气阀及所述排气阀的开启及关闭地设置。

优选地，所述的砂桩成型设备还包括砂面高度计量装置。所述砂面高度计量装置用于测取砂面标高值地设置。所述控制装置与所述砂面高度计量装置连接，并依据所述气体压力大小及所述砂面标高值获取一最大压力值及一最小压力值；且所述控制装置将所述砂管内的气体压力保持在所述最小压力值至所述最大压力值之间地设置。

本实用新型还提供一种砂桩成型方法。所述砂桩成型方法包括以下步骤：

提供支架；

提供砂管，将所述砂管插设至砂土上；

提供地基加固件，将所述地基加固件设置在所述支架上，并沿所述砂管的延伸方向往复移动以挤压砂土而形成砂桩；及

提供驱动装置，将所述驱动装置设置在所述支架上，并驱动所述地基加固件往复移动地设置。

优选地，所述的砂桩成型方法还包括以下步骤：

调节所述砂管内的气体压力值。

优选地，所述的砂桩成型方法还包括步骤：

提供压力传感器，感测获取所述砂管内的气体压力值；

提供控制装置，依据所述压力传感器感测的气体压力值而调节所述砂管内的气体压力值。

优选地，所述的砂桩成型方法还包括以下步骤：

提供压力传感器，感测获取所述砂管内的气体压力值；

提供砂面高度计量装置，测取砂面标高值；

提供控制装置，依据所述气体压力值及所述砂面标高值预设一最小压力值及最大压力值，并调节所述砂管内的气体压力值而使得该砂管内的气体压力值保持在最小压力值与最大压力值之间。

与现有技术相比，本实用新型砂桩成型设备操作便利、易于控制且施工质量可靠。进一步地，所述砂桩成型设备通过调节桩管内的气体压强，从而不仅获得较佳的施工效果，而且提升了安全稳定性能。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种砂桩成型设备的侧视图。

图2为图1的砂桩成型设备的主视图。

图3为本实用新型提供的一种砂桩成型方法的实施方法之一的流程图。

图4为图3的砂桩成型方法的实施方式之二的流程图。

图5为图3的砂桩成型方法的实施方式之三的流程图。

图6为图3的砂桩成型方法的实施方式之四的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述：

实施例一：

请参阅图1及图2，本实用新型提供一种砂桩成型设备500。所述砂桩成型设备500包括支架510、可插设至砂土上的砂管520、设置在支架510上的地基加固部件530，及设置在支架510上以驱动所述地基加固部件530的驱动装置 540。

所述支架510用于支撑所述砂桩成型设备400上的其他部件、结构。所述支架510的具体形状及结构根据需要而选择，只需要能够提供相应的支撑即可。在本实施例中，为了便利于相应的操作，所述支架510包括底座511及立杆515。具体地，所述底座511为平板状。所述立杆515设置在所述底座511上。作为一种应用，所述立杆515竖直延伸设置。

所述砂管520可插设至砂土上。可以想到的是，为了提升施工效率、便利于操作，所述砂管520可竖直延伸设置。所述砂管520的管腔内可容置往复移动的所述地基加固部件530，从而通过挤压砂土以形成砂桩。所述砂管520的尺寸规格等参数只要满足相应的需要即可。所述砂管520的底端插设至砂土内。所述砂管520的顶端可以与所述支架510连接。在本实施例中，所述砂管520 的管腔内容置的气体为空气。

所述地基加固部件530竖直向下移动时，输出贯入力至砂桩上，并通过振动挤压砂桩，从而使得砂桩的深度符合预设的要求。所述地基加固部件530的具体形状及构造只要能够施加挤压力在相应的砂土上以形成相应的砂桩即可。所述地基加固部件530为可以为重力锤，譬如落锤、汽锤、柴油锤、液压锤等桩锤。

所述驱动装置540的具体规格、种类及参数只要能够输出相应的驱动力即可。相应地，所述驱动装置540可以电动机、内燃机等。在本实施例中，为了提升驱动所述地基加固部件530竖直方向活动的效率，所述驱动装置540为卷扬机。所述卷扬机，也即是绞车。

作为变形，所述地基加固部件530及所述驱动装置540可以构造为相应的打桩机。

为了提升所述驱动装置540驱动所述地基加固部件530的效率，本实施例中采用滑轮535实现对地基加固部件530的传动。当然，所述滑轮535也可以采用相应的滑轮组替代。本实施实例中采用立杆515支撑所述滑轮535。具体地，所述滑轮535设置在所述立杆515的顶端上。所述驱动装置540通过钢丝绳539 驱动所述地基加固部件530。相应地，所述钢丝绳539穿过所述滑轮535，并连接所述地基加固部件530。也即是，在本实施例中，所述驱动装置540通过所述钢丝绳539牵拽所述地基加固部件530，实现对所述地基加固部件530的上述操作。所述地基加固部件530也可以通过自重而自由下落以施加冲击力在砂桩上。可以理解的是，所述地基加固部件530下落的距离的长短使得转化为贯入力的数值大小发生相应的变化。也即是，所述地基加固部件530下落的距离越长，最终转化为贯入力越大，反之亦然。所述驱动装置540通过所述钢丝绳539输出的拉力与所述地基加固部件530的重力相当时，可以实现对该地基加固部件 530的悬停操作。

为了提高操作灵活程度、提升通用性能以符合多种施工要求，所述砂管520 内的气体压力可调节地设置。在本实施例中，所述砂桩成型设备500还包括供气阀550及排气阀560。所述供气阀550可开启及关闭地设置。当所述供气阀 550开启时，供气装置(图中未示出)对所述砂管520进行供气，以提升所述砂管520内的气体压力。当所述供气阀550关闭时，供气装置停止对所述砂管520 的供气，从而停止提升所述砂管520内的气体压力。所述排气阀560可开启及关闭地设置。所述排气阀560开启时，排出所述砂管520内的气体地设置，从而将降低所述砂管520内的气体压力。所述供气阀550及所述排气阀560均设置在所述砂管520上。所述供气阀550及所述排气阀560的具体形状、规格及参数只要能够满足开启、关闭以改变气体流通与否的状态即可。在本实施例中，为了便利于操控，所述供气阀550及所述排气阀560均为电磁阀。也即是，在本实施例中，所述沙桩成型设备500通过所述供气阀550及所述排气阀560实现对所述砂管520内的气体压力大小的调节。

可以想到的是，所述供气阀550及所述排气阀560可以通过人工操作实现开启及关闭。为了提升操控的便利性及精准度，所述砂桩成型设备500还包括控制装置570。所述控制装置570控制所述供气阀550及所述排气阀560的开启及关闭地设置，以调节所述砂管520内的气体压力。所述控制装置570的具体规格、结构及种类只要能够实现相应的操控即可。譬如，所述控制装置570可以通过相应的硬件，或者硬件结合相应的软件实现相应的操控。相应地，所述控制装置570可以为单片机、微处理器、个人计算机或者工业控制计算机等。在本实施例中，所述控制装置570还包括可运行在相应的硬件计算设备上的施工管理系统。在本实施例中，所述控制装置570依据下述压力传感器580感测到的气体压力值而进行相应的操控。进一步地，所述控制装置570依据下述砂面高度计量装置590测取的砂面标高值H及下述压力传感器580测取的气体压力值而设定最小压力值及最大压力值。所述控制装置570依据所述最小压力值至所述最大压力值形成的压力值范围而选择调控至所述砂管520内的压力值大小。也即是，所述控制装置570使得所述砂管520的压力值始终保持在所述最小压力值至所述最大压力值之间的范围内。也即是，当砂管520内空气压力大于最大压力值时，所述控制装置570发出操作指令打开排气阀560。当管内空气压力小于最小压力值时，所述控制装置570发出操作指令打开供气阀550。

为了提升所述控制装置570的控制便利性，所述砂桩成型设备500还包括压力传感器580。所述压力传感器580感测所述砂管520内的气体压力地设置。也即是，所述压力传感器580获取所述砂管520内的气体压力大小地设置。所述压力传感器580将感测到的气体压力值输出至所述控制装置570。

为了使得所述砂管520始终保持安全、稳定的工作，所述控制装置570调节所述砂管520内的气体压力值，并使得所述砂管520内的气体压力值始终保持在预设的安全范围内。为了便利于获得精准的气体压力值的预设安全范围，所述砂桩成型设备500还包括砂面高度计量装置590。所述砂面高度计量装置 590用于测取砂土的砂面标高值H。所述砂面高度计量装置590，即砂面计。所述砂面高度计量装置590与所述控制装置570电连接或通讯连接，并将所述砂面标高值H输出至所述控制装置570。

实施例二：

请参阅图3，本实用新型还提供一种挤密砂桩成型方法。所述挤密砂桩成型方法包括以下步骤：

S501：提供支架510；

S502：提供砂管520，将砂管520插设在砂土上；

S503：提供地基加固件530，将所述地基加固件530设置在所述支架510 上，并沿所述砂管520的延伸方向往复移动以挤压砂土而形成砂桩；

S504：提供驱动装置540，将驱动装置540设置在所述支架510，并驱动所述地基加固件530往复移动。

实施例三：

请参阅图4，本实用新型还提供一种挤密砂桩成型方法。所述挤密砂桩成型方法包括以下步骤：

S501：提供支架510；

S502：提供砂管520，将砂管520插设在砂土上；

S5022：调节所述砂管520内的气体压力值；

S503：提供地基加固件530，将所述地基加固件530设置在所述支架510 上，并沿所述砂管520的延伸方向往复移动以挤压砂土而形成砂桩；

S504：提供驱动装置540，将驱动装置540设置在所述支架510，并驱动所述地基加固件530往复移动。

相应地，可以通过前述实施例记载的供气阀550及排气阀560的开启及关闭而控制所述砂管520内的气体压力值。

实施例四：

请参阅图5，本实用新型还提供一种挤密砂桩成型方法。所述挤密砂桩成型方法包括以下步骤：

S501：提供支架510；

S502：提供砂管520，将砂管520插设在砂土上；

S5024：提供压力传感器580，感测获取所述砂管520内的气体压力值；

S5026：提供控制装置570，依据所述压力传感器580感测的气体压力值而调节所述砂管520内的气体压力值；

S503：提供地基加固件530，将所述地基加固件530设置在所述支架510 上，并沿所述砂管520的延伸方向往复移动以挤压砂土而形成砂桩；

S504：提供驱动装置540，将驱动装置540设置在所述支架510，并驱动所述地基加固件530往复移动。

实施例五：

请参阅图6，本实用新型还提供一种挤密砂桩成型方法。所述挤密砂桩成型方法包括以下步骤：

S501：提供支架510；

S502：提供砂管520，将砂管520插设在砂土上；

S5024：提供压力传感器580，感测获取所述砂管520内的气体压力值；

S5025：提供砂面高度计量装置590，测取砂面标高值H；

S5026：提供控制装置570，依据所述气体压力值及所述砂面标高值H预设一最小压力值及最大压力值，并调节所述砂管520内的气体压力值而使得该砂管520内的气体压力值保持在最小压力值与最大压力值之间；

S503：提供地基加固件530，将所述地基加固件530设置在所述支架510 上，并沿所述砂管520的延伸方向往复移动以挤压砂土而形成砂桩；

S504：提供驱动装置540，将驱动装置540设置在所述支架510，并驱动所述地基加固件530往复移动。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并不用于局限本实用新型的保护范围，任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。