[发明专利]侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机及其施工方法

说明书

本发明公开了一种侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机及其施工方法，该方法包括以下步骤：桩机就位，倾斜角度调整，水泥搅拌桩施工；加芯桩安装；压桩。该施工方法通过调整塔架与主机平台竖向垂直轴线的倾斜角度，从而准确控制加芯搅拌桩的倾斜角度，实现对具有设定倾斜角度的加芯搅拌桩的精确施工；该一体机包括主机平台、转动支座、转动轴、液压压桩机构、搅拌钻桩机构、移动机构、支撑架、滑动座、变幅油缸。该一体机通过对变幅油缸的伸缩控制，改变支撑架的支撑角度，从而同时调整搅拌钻桩机构的钻孔倾斜角度及液压压桩机构的压桩倾斜角度，实现对加芯搅拌桩的倾斜角度精准控制，同时使二者保持较高的同心度，提升施工质量及安全性。

技术领域

本发明涉及桩基施工设备技术领域，尤其涉及一种侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机及其施工方法。

背景技术

现有的加芯搅拌桩是由水泥土搅拌桩(也称水泥搅拌桩)和混凝土芯桩组成，在水泥土搅拌桩制成初凝前，用专用设备压入型钢、钢管桩或者预制混凝土管桩而形成的复合桩。加芯搅拌桩具有高承载力、低沉降、造价低、保护环境、应用范围广等特点。当今公路、铁路桩基施工过程中，广泛采用的水泥混凝土加芯桩为加芯搅拌桩，水泥混凝土加芯桩将水泥土搅拌桩和加芯桩紧密结合在一起，二者有机地且有效地融合在一起，各自发挥各自的长处，既采用高强度的加芯桩来承担压力，又利用具有拥有极其大直径和大表面积的水泥土柱来增强摩擦，突破传统搅拌桩难以逾越的瓶颈。

现有的搅拌桩机包括桩架和安装在桩架上的搅拌设备。与水泥搅拌桩相比，加芯搅拌桩施工增加了压芯桩这一施工工序。目前，对加芯搅拌桩进行施工时，均先采用搅拌桩机对水泥搅拌桩进行施工，再采用压桩机、打桩锤、振动锤或其他沉桩设备将预先加工成型的加芯桩压入水泥搅拌桩中，因而需要单独配置压桩设备，投入成本高，并且压桩设备与搅拌桩机同时使用所需的施工空间大，施工场合受限，施工速度慢，施工效率低，特别对于具有设定倾斜角度的加芯搅拌桩，设定倾斜角度无法准确控制，导致桩体复合地基承载力降低，影响工程质量。

现有技术中，申请号为201810267588.5的中国发明专利公开了一种搅拌压桩一体机，该搅拌压桩一体机还存在如下不足：其只适用于对垂直加芯搅拌桩进行施工，但对于具有设定倾斜角度的加芯搅拌桩，该搅拌压桩一体机无法实现按照施工需要调整加芯搅拌桩的倾斜角度、幅度；同时其更加无法使倾斜的加芯桩与搅拌桩保持较高的同心度。由于搅拌压桩一体机的结构以及施工工艺的具有密切的关联性，单纯改进结构设计或者施工工艺均不能实现控制加芯搅拌桩倾斜角度的精准、高效施工。

发明内容

本发明的目的在于针对上述不足，提供一种侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机及其施工方法，通过同步改进搅拌压桩一体机的结构以及施工工艺，以实现控制加芯搅拌桩倾斜角度(±20°)的施工。该施工方法通过调整塔架与主机平台竖向垂直轴线的倾斜角度，从而准确控制加芯搅拌桩的倾斜角度，实现对具有设定倾斜角度的加芯搅拌桩的精确施工；该一体机通过对变幅油缸的伸缩控制，改变支撑架的支撑角度，从而同时调整搅拌钻桩机构的钻孔倾斜角度及液压压桩机构的压桩倾斜角度和幅度，实现对加芯搅拌桩的倾斜角度和幅度精准控制、灵活调整，同时使施工过程中倾斜的加芯桩与搅拌桩保持较高的同心度，提升施工质量和效率。

其技术方案如下：

侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机施工方法，该方法包括以下步骤：

步骤一桩机就位，将所述侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机移动至待施工区域，并使侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机的钻孔中心位于待施工桩基的桩位正上方；

步骤二倾斜角度调整，驱动滑动座往塔架的上端或下端滑动，调整所述滑动座至塔架下端的距离，扩大或缩小支撑架与水平面之间的夹角，从而调整塔架与主机平台竖向垂直轴线的倾斜角度，使搅拌钻桩机构的钻孔倾斜角度、液压压桩机构的压桩倾斜角度与待施工桩基的设计倾斜角度相对应；该倾斜角度为±20°；