[发明专利]一种打桩装置及打桩方法

说明书

本发明公开了一种打桩装置及打桩方法，所述装置包括：桩锤、桩锤线圈、桩体、桩体线圈以及支撑机构；所述支撑机构为所述桩锤及所述桩体提供支撑，以使所述桩锤及所述桩体在所述支撑机构上自由运动；所述桩锤线圈固定在所述桩锤上，所述桩体线圈与所述桩体接触，所述桩体线圈与所述桩锤线圈同轴设置，在所述桩体线圈与所述桩锤线圈之间留有预设距离，以确保所述桩体线圈与所述桩锤线圈之间的电磁力满足需求。通过本发明为桩基施工提供一种结构简单、操作便捷、冲击力可调节、效率高、能耗小、安全可靠、无污染、适用于不同土壤的打桩装置。

技术领域

本发明属于桩基施工领域，更具体地，涉及一种打桩装置及打桩方法。

背景技术

锤击沉桩方法主要通过桩锤下落产生的冲击克服土对桩的阻力，从而把桩击入地基。常用的桩锤包括：柴油锤和液压锤。柴油锤通过燃油爆炸推动活塞往复运动而锤击打桩，它的机械结构简单，但是能量传递率低，装置可靠性差，维护修理频繁，同时难以准确调节和控制打桩力，作业时排出的废气油烟极易造成严重的环境污染，操作人员工作条件十分恶劣。液压锤主要通过油缸驱动冲击部分来击打桩体，比柴油锤相比，它的冲程较短，冲击频率高。通过调节油压，可以调节冲击力，但是液压锤的结构较为复杂，控制繁琐，制造成本高，造价贵，能耗大。此外，由于液压系统的组成元件繁多，一旦出现机器故障，只能排查、修理或者更换相关部件，检修费时，维护成本高。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种打桩装置及打桩方法，其目的在于为桩基施工提供一种结构简单、操作便捷、冲击力可调节、效率高、能耗小、安全可靠、无污染、适用于不同土壤的打桩装置，由此解决传统柴油锤打桩所存在的环境污染大、装置可靠性差、难以调节打桩力和液压锤打桩存在的控制复杂、造价贵、维护成本高等问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种打桩装置，包括：桩锤、桩锤线圈、桩体、桩体线圈以及支撑机构；

所述支撑机构为所述桩锤及所述桩体提供支撑，以使所述桩锤及所述桩体在所述支撑机构上自由运动；

所述桩锤线圈固定在所述桩锤上，所述桩体线圈与所述桩体接触，所述桩体线圈与所述桩锤线圈同轴设置，在所述桩体线圈与所述桩锤线圈之间留有预设距离，以确保所述桩体线圈与所述桩锤线圈之间的电磁力满足需求。

优选地，所述桩锤线圈与所述桩体线圈用于同时通入方向相反的脉冲电流，以使所述桩锤线圈与所述桩体线圈之间产生电磁排斥力，此时，所述桩体线圈受到排斥力作用，带动所述桩体向下运动，所述桩锤线圈在排斥力作用下带动所述桩锤向上运动，运动到一定高度后，变为自由落体运动，所述桩锤下落，对所述桩体产生二次打击效果。

优选地，所述桩锤呈T字型，通过设置所述桩锤的高度保证所述桩锤线圈和所述桩体线圈之间不发生撞击，达到保护线圈的目的。

优选地，所述桩体和所述桩锤之间的距离能够灵活调整，打桩开始前，所述桩锤紧贴所述桩体，或者所述桩锤与所述桩体之间保持预设间距，以调节打桩力。

优选地，所述支撑机构包括桩架和夹桩机构，所述夹桩机构包括夹持部件和横梁；

所述桩架设置在地面上，所述桩锤安装在所述桩架上，所述桩锤能够在所述桩架内自由运动，所述夹持部件通过所述横梁固定在所述桩架上，所述夹持部件与所述桩体接触，用于夹持和松开所述桩体，所述横梁与所述桩架连接，其能够在所述桩架内自由运动，所述桩体线圈通过所述夹桩机构与所述桩体间接接触。

优选地，所述支撑机构包括导向套筒，所述桩锤安装在所述导向套筒上，所述导向套筒装设有导轨结构，在所述导向套筒中心开有通孔，所述桩体位于通孔之中，所述导向套筒能够整体向上或者向下移动；所述桩锤和所述桩体能够在所述导向套筒内上下移动。

按照本发明的另一方面，提供了一种基于上述任意一项所述的打桩装置的打桩方法，包括：