[实用新型]一种螺杆桩机

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种建筑基桩的制造装置，尤其是一种螺杆状混凝土桩的制造装置。

【技术背景】

现代公路、铁路、多层或者高层建筑，都要求严格的地基处理、适当的承重桩基，以承载建筑物，且防止地震等带来的对建筑物的伤害。一般可采用预制桩和灌注桩作为承重桩基。但预制桩只能预制长度适当的桩基，再根据实际的需要对接，对接的桩对于桩身横向的承载力很小，往往容易错位，只有上下纵向的承载力，且打桩对接过程费时费力费料，成本很高。

灌注桩有二次成桩和一次成桩两种施工方法，二次成桩是在长螺旋钻机钻成桩孔之后，拔出钻机留下空孔，再向该空孔灌注混凝土同时振捣成桩。这种成桩方法必须保证所钻的孔不缩颈、不坍塌，故在地下水位以下或土层松散时均无法施工，其使用范围非常有限。一次成桩是在长螺旋钻机钻到设计深度后停机，用泵输送混凝土，通过中空的螺旋钻杆到钻头的出料口，进行压力灌注混凝土，并同步起拔螺旋钻杆成桩。这种成桩方式在任何时候所钻的孔均没有空置，所以不存在钻孔坍塌的问题，可应用于各种地质条件的灌注桩。

螺杆桩是一种半挤土桩，经大量实验证明，其成桩土体发生隆起现象小、不取土、噪音微，是一种适应面广的新式桩。日本研制出了一种钢纤维预制全螺纹桩，改变了一次成桩只能承载上下压力的受力特征，该钢纤维预制全螺纹桩桩身整体是螺纹结构，便于与土层结合，扩大了桩身的承载面，大大地提高了桩身的承载力，但是其施工时也需利用特殊的设备将桩身压入到土层中，由于高昂的造价且需要专门的配套设备、施工不方便而得不到广泛应用的推广；而且对于全螺纹结构的桩来说，不能适用于混凝土特别是纯混凝土结构的桩身，因为实际上桩身的承载力是呈倒金字塔型分布的，最上部承受的压力最大，最底部承受的压力最小，如果采用混凝土制作，上部的螺纹处只有少于二分之一的有效截面参加工作，当材料自身强度不足时非常容易断裂，而且，下部螺纹段桩身不起作用。

本人的申请号为200920264799.X的实用新型专利提出了一种一次成桩的螺杆桩机，采用混凝土制作上述的螺纹桩，但由于沉重的动力头悬挂于桩机的顶端，所以整机在工地上移位时，容易发生的摆动而产生巨大惯量，致使桩机容易倾覆。为解决上述难题只有加大桩机底座或减少动力头功率及钻杆重量，其结果是制约了设备制造与使用。

【发明内容】

针对上述问题，本实用新型的螺杆桩机对申请号为200920264799.X的螺杆桩机进行了改进，采用摺迭式混凝土输送管道将混凝土从地面引导到钻杆顶端，再沿着钻秆芯管通向钻尖，使主塔架的高度更高，有效桩长更长。

本实用新型的螺杆桩机包括底座，动力头、卷扬系统、同步控制装置、带有钻头的钻杆、机架、输浆管，所述卷扬系统、同步控制装置和机架固定于所述底座上，所述钻杆连接于所述动力头上，所述动力头设置于所述机架上，所述输浆管与所述钻杆连接，将混凝土注入所述钻杆钻出的螺杆孔中；所述钻杆上带有回转注浆器，其位于所述钻杆的顶端，与所述输浆管连接；混凝土通过所述输浆管进入所述钻杆内，避免渗入动力头。

所述动力头包括一个主轴，其位于所述动力头的中部，所述钻杆垂直贯穿所述的主轴。所述主轴上设置有凹滑槽，所述钻杆上设置有与凹滑槽相匹配的凸滑槽，用于安装所述主轴与钻杆。所述凹滑槽与凸滑槽为两对至四对。

所述输浆管可采用摺迭式混凝土输送管道。所述钻杆为中空结构，其顶端为回转注浆器，底部设有活门挡板，用于灌注混凝土。

所述同步控制装置可进一步包括控制器件，第一直流控制组，第二直流控制组和数字编码器，所述控制器件与所述卷扬系统和所述动力头电连接；所述第一直流控制组与所述单片机和卷扬系统电连接；第二直流控制组与所述动力头电连接；数字编码器与所述卷扬系统、动力头和控制器件电连接。

所述动力头带有两个直流电动机，所述第二直流控制组包含两套均由一个直流电动机和一个直流控制器相连接所构成的组合，所述两套组合分别连接至一个动力头；所述第一直流控制组包含一个直流电动机和与该直流电动机相连接的直流控制器。所述动力头的上部与下部设有同步牵引装置。

动力头减速器可以为行星动力头减速器或三环动力头减速器，当动力头减速器采用电机驱动时，可增加一级行星减速，增大传动比而调整输出转速，加大输出扭矩。

这种螺纹桩机降低了动力头的位置，重心下降，有条件采用更强大的动力头及钻杆钻具、可加大成桩桩径，使操作更安全便捷。故障率低。整机更安全稳定，而使桩机底座的尺寸大为缩小。

【附图说明】

图1为本实用新型螺杆桩机所加工成的一种螺杆桩的结构示意图；