[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方法，该装置包括：桩锤、桩体、支撑机构及打桩力产生机构；支撑机构，用于为桩锤及桩体提供支撑，以使桩锤及桩体在支撑机构上自由运动；打桩力产生机构包括金属通道和/或液体通道，用于利用金属通电气化爆炸产生的第一冲击力，或电源对液体放电产生的第二冲击力，或金属通电气化爆炸及金属与液体反应产生的第三冲击力作为打桩的驱动力，驱动桩体向土运动，同时桩锤在驱动力作用下向空中运动，达到一定高度后，桩锤自由下落，二次击打桩体。本发明为桩基施工提供一种结构简单、操作便捷、成本低廉、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、成本低廉、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、桩体、支撑机构以及打桩力产生机构；

所述支撑机构，用于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；

所述打桩力产生机构包括金属通道和/或液体通道，所述打桩力产生机构用于利用所述金属通道中的金属通电气化爆炸产生的第一冲击力、电源对所述液体通道中的液体放电产生的第二冲击力，或者所述金属通道中的金属通电气化爆炸及金属与所述液体通道中的液体反应所产生的第三冲击力作为打桩的驱动力，驱动所述桩体向土运动，同时所述桩锤在所述驱动力作用下向空中运动，达到一定高度后，所述桩锤自由下落，二次击打所述桩体，其中，所述打桩力产生机构的位置以保证在工作时能够对所述桩体和所述桩锤产生作用力为准

优选地，所述支撑机构包括桩架和夹桩机构，所述桩架设立在地面上，为所述桩锤提供支撑，同时具有导轨结构，以使所述桩锤能够在所述桩架上灵活运动；

所述夹桩机构环绕在所述桩体外部，用来夹持和松开所述桩体，所述夹桩机构能够带动所述桩体沿所述桩架上下运动。

优选地，所述支撑机构包括套筒，所述桩锤安装在所述套筒上，所述套筒装设有导轨结构，在所述套筒中心开有通孔，所述桩体位于通孔之中，所述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套筒内上下移动。

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，所述装置还包括送丝机构，所述送丝机构用于在单次打桩结束后，自动补充所述金属，方便打桩作业的连续自动进行。

优选地，所述装置还包括液体补充机构，所述液体补充机构用于在打桩作业结束后，根据液体的消耗情况，自动补充液体。