专利名称：一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种有利于静压入岩工艺的设备。特别是一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备。
背景技术：
管桩目前现有锤击式和静压式两类沉桩工艺。锤击式沉桩工期长，振动、污染不满足环保要求，静压管桩则需要大型的专业入岩的设备。
静压管桩在应用过程中，桩端难以穿透砾砂层进入强风化岩。当桩端持力层选择在砾砂层时，普遍存在压桩时阻力较大，但静载检测桩承载力远小于施工压桩力的现象，单桩承载力取值较低，无法充分发挥PHC管桩的桩身强度。而锤击法施工又因振动与噪音无法满足环保要求，同时施工振动易对周边建筑物及地下构筑物造成破坏，而且因锤击振动及后期挤密作用很难使桩端全部进入同一持力层而结果产生长短桩现象。
传统的锤击预制管桩技术落后，不适应坚硬的强风化岩等地层。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备。
本实用新型的目的由以下的技术方案实现一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，包括桩尖、管桩、送桩器、高压输水胶管、高压输气胶管、空压机、水泵、水箱、出水管、阀门、夹桩器、静力液压桩机；其中静力液压桩机通过液压件与夹桩器连接；夹桩器夹在送桩器之外，送桩器套接固定在管桩的外壁上；管桩内部设置有贯通的空腔，高压输水胶管的一端和高压输气胶管的一端分别贯穿在管桩内部的空腔中；高压输水胶管的另一端裸露在管桩的外面并通过阀门与水泵连接，水泵通过出水管与水箱连接；高压输气胶管的另一端裸露在管桩的外面并与空压机连接；管桩朝下的一端与桩尖的一个端面连接。
一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，其中高压输水胶管的另一端还通过回流管与水箱直接连接。
一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，其中裸露在管桩的外面的高压输水胶管和高压输气胶管的外壁上增设若干管接。
一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，其中夹桩器与送桩器之间增设工作压力范围为压桩力600-1200吨的环形防滑抱箍；夹桩器通过环形防滑抱箍夹在送桩器之外。
本实用新型的优点该静压入岩工艺的设备可以减少坚硬的砾砂层等地层对顺利静压入岩的阻碍，使得静压入岩更容易，适当扩大静压入岩管桩技术的适应的坚硬地层的范围。该静压入岩工艺的设备还有施工造价低的优点。
图1为本实用新型的一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备结构示意图。
图2为本实用新型的静力液压桩机22与夹桩器20、管桩7之间的相对位置结构示意图。
图3为一种倒立的桩尖6侧面梯形示意图。其中梯形宽的下底接管桩7桩端，梯形窄的上底接触挖掘砾砂层。
图4为一种四棱台型的桩尖6接触挖掘砾砂层的仰视截面示意图。
图5为一种四棱台型的桩尖6的立体示意图。
图6为安装有高压输水胶管9、高压输气胶管10的一种截面为圆形的桩尖6的结构示意图。
附图标记主板1、筋板2、钢筋3、回流孔4、工作端5、桩尖6、管桩7、送桩器8、高压输水胶管9、高压输气胶管10、管接11、空压机12、水泵13、水箱14、回流管15、出水管16、阀门17、多孔喷气口18、喷水口19、夹桩器20、环形防滑抱箍21、静力液压桩机22。
具体实施方式
实施例1一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，包括桩尖6、管桩7、送桩器8、高压输水胶管9、高压输气胶管10、空压机12、水泵13、水箱14、出水管16、阀门17、夹桩器20、静力液压桩机22；其中静力液压桩机22通过液压件与夹桩器20连接；夹桩器20夹在送桩器8之外，送桩器8套接固定在管桩7的外壁上；管桩7内部设置有贯通的空腔，高压输水胶管9的一端和高压输气胶管10的一端分别贯穿在管桩7内部的空腔中；高压输水胶管9的另一端裸露在管桩7的外面并通过阀门17与水泵13连接，水泵13通过出水管16与水箱14连接；高压输气胶管10的另一端裸露在管桩7的外面并与空压机12连接；管桩7朝下的一端与桩尖6的一个端面连接。
实施例2一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，其中高压输水胶管9的另一端还通过回流管15与水箱14直接连接。其余同实施例1。
增设回流管15可以节约大量冲刷用水。减少施工成本。
实施例3一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，其中裸露在管桩7的外面的高压输水胶管9和高压输气胶管10的外壁上增设若干管接11。其余同实施例1。
增设管接11可用于引导和固定“裸露在管桩7的外面的高压输水胶管9和高压输气胶管10”，减少裸露在管桩7的外面的高压输水胶管9和高压输气胶管10随意安放带来的不规范操作。
实施例4一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，其中夹桩器20与送桩器8之间增设工作压力范围为压桩力600-1200吨的环形防滑抱箍21；夹桩器20通过环形防滑抱箍21夹在送桩器8之外。其余同实施例1。
通常夹桩器20与送桩器8之间的配合的压桩力一般不超过550吨，当遇到坚硬的地层，静压入岩比较困难，面临改变打桩方式或大量增加打桩成本的难题。
采用增设的环形防滑抱箍21，可以使得夹桩器20、环形防滑抱箍21与送桩器8之间的配合更加协调，工作压力范围为压桩力600-1200吨的环形防滑抱箍21的增设可以使得遇到坚硬的地层，静压入岩比较容易，不需要轻易改变打桩方式或大量增加打桩成本。使得本实用新型的有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备的工作效率提高，工作适应面更广。
实施例5一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，其中桩尖6是由主板1围合成的中间为空腔的棱台，主板1的侧面设置有若干回流孔4；桩尖6的与管桩7连接的一个端面为截面面积大的连接端；桩尖6的与所需静压入岩的工作面接触的另一个端面为截面面积小的工作端5。其余同实施例1。
实施例6一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，其中桩尖6的工作端5上横向设置有防止大块岩石或土块堵塞桩尖6的钢筋3。其余同实施例5。
实施例7一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，其中桩尖6的主板1的侧面设置有若干增强桩尖6牢度的筋板2。
其余同实施例5。
实施例8一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，其中高压输气胶管10的最前端设置有多孔喷气口18位于桩尖6的空腔中；高压输水胶管9的最前端设置有喷水口19位于桩尖6的空腔中。其余同实施例5。
结合上述实施例解释工作原理如果遇到比较坚硬的地层，常规的干法的静力液压无法入岩穿透，则可以开启高压输水胶管9和高压输气胶管10，高压的水流、高压的气流先向下喷射并在管桩7的前端以及桩尖6处形成涡流冲击导致水、泥砂、碎石等沿管桩7的空腔向上喷出地面。
被静压和高压的水流、高压的气流击碎的泥砂、碎石被喷出地面，腾出空间，有利于进一步静压入岩穿透。
具体如下静压桩机将PHC管桩7静压至砾砂层面或进入砾砂层一定深度(2m以内)，再采用桩端冲水冲气引孔，边引孔边静压使桩端穿透砾砂层后停止冲水冲气引孔，纯静压将桩压入强风化岩一定深度。
冲水冲气引孔过程是通过放入PHC管桩7桩尖6的高压输水胶管9、高压输气胶管10冲水冲气，使桩端密实的砂、砾石与水气在有限的管桩7桩端及桩尖6范围内形成水气砂砾涡漩，同时由于高压涡漩流体的携砂砾作用，通过从棱台型的桩尖6的侧壁回流孔4回流，经管桩7空腔至密闭的送桩器8空腔顶喷出，桩端部位砂砾石被部分带走，降低管桩7桩端的桩阻力，从而达到引孔穿透砂、砾石层的目的，使PHC管桩桩端在静压桩机静压作用能够达到强风化岩。
工作压力范围为压桩力600-1200吨的环形防滑抱箍21的增设可以使得遇到坚硬的地层，静压入岩更容易。
权利要求1.一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，包括桩尖(6)、管桩(7)、送桩器(8)、高压输水胶管(9)、高压输气胶管(10)、空压机(12)、水泵(13)、水箱(14)、出水管(16)、阀门(17)、夹桩器(20)、静力液压桩机(22)；其特征是静力液压桩机(22)通过液压件与夹桩器(20)连接；夹桩器(20)夹在送桩器(8)之外，送桩器(8)套接固定在管桩(7)的外壁上；管桩(7)内部设置有贯通的空腔，高压输水胶管(9)的一端和高压输气胶管(10)的一端分别贯穿在管桩(7)内部的空腔中；高压输水胶管(9)的另一端裸露在管桩(7)的外面并通过阀门(17)与水泵(13)连接，水泵(13)通过出水管(16)与水箱(14)连接；高压输气胶管(10)的另一端裸露在管桩(7)的外面并与空压机(12)连接；管桩(7)朝下的一端与桩尖(6)的一个端面连接。
2.如权利要求1所述的一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，其特征是高压输水胶管(9)的另一端还通过回流管(15)与水箱(14)直接连接。
3.如权利要求1所述的一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，其特征是裸露在管桩(7)的外面的高压输水胶管(9)和高压输气胶管(10)的外壁上增设若干管接(11)。
4.如权利要求1所述的一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，其特征是夹桩器(20)与送桩器(8)之间增设工作压力范围为压桩力600-1200吨的环形防滑抱箍(21)；夹桩器(20)通过环形防滑抱箍(21)夹在送桩器(8)之外。
5.如权利要求1所述的一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，其特征是桩尖(6)是由主板(1)围合成的中间为空腔的棱台，主板(1)的侧面设置有若干回流孔(4)；桩尖(6)的与管桩(7)连接的一个端面为截面面积大的连接端；桩尖(6)的与所需静压入岩的工作面接触的另一个端面为截面面积小的工作端(5)。
6.如权利要求5所述的一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，其特征是桩尖(6)的工作端(5)上横向设置有防止大块岩石或土块堵塞桩尖(6)的钢筋(3)。
7.如权利要求5所述的一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，其特征是桩尖(6)的主板(1)的侧面设置有若干增强桩尖(6)牢度的筋板(2)。
8.如权利要求5所述的一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备，其特征是高压输气胶管(10)的最前端设置有多孔喷气口(18)位于桩尖(6)的空腔中；高压输水胶管(9)的最前端设置有喷水口(19)位于桩尖(6)的空腔中。
专利摘要本实用新型涉及一种有利于抱压式管桩桩端自引孔静压入岩工艺的设备。本实用新型包括桩尖、管桩、送桩器、高压输水胶管、高压输气胶管、空压机、水泵、水箱、出水管、阀门、夹桩器、静力液压桩机；其中静力液压桩机通过液压件与夹桩器连接；夹桩器夹在送桩器之外，送桩器套接固定在管桩的外壁上；管桩内部设置有贯通的空腔，高压输水胶管的一端和高压输气胶管的一端分别贯穿在管桩内部的空腔中。管桩朝下的一端与桩尖的一个端面连接。本实用新型的优点可以减少坚硬的强风化岩等地层对顺利静压入岩的阻碍，使得静压入岩更容易，适当扩大静压入岩管桩技术的适应的坚硬地层的范围。该静压入岩工艺的设备还有施工造价低的优点。
文档编号E02D5/32GK2915943SQ200620097058
公开日2007年6月27日 申请日期2006年6月2日 优先权日2006年6月2日
发明者刘小檀, 钱勇, 江守慈 申请人:福州林立岩土技术咨询有限公司