[发明专利]富高承载力自膨胀挤密桩加固软土路基施工装置及方法

权利要求书

1.一种富高承载力自膨胀挤密桩加固软土路基施工装置，其特征在于：包括第一机架(1)、滑移连接于第一机架(1)上的钢管(2)以及滑移连接于钢管(2)内壁的桩杆(3)，所述桩杆(3)沿钢管(2)的长度方向往返滑移，所述第一机架(1)上设置有带动钢管(2)移动的第一驱动机构(5)以及带动桩杆(3)沿钢管(2)的长度方向往返移动的第二驱动机构(6)；所述桩杆(3)远离第一驱动机构(5)的一端周壁嵌设有用于排放吸水填料的排料机构(7)；所述桩杆(3)远离第二驱动机构(6)的一端周壁凸出设置有导向块(31)，所述排料机构(7)位于导向块(31)靠近第一驱动机构(5)的一侧；

所述排料机构(7)包括嵌设于桩杆(3)内的出料管(71)和设置于出料管(71)一端的喷头(72)，所述出料管(71)远离喷头(72)的一端贯穿桩杆(3)并连接有柱塞泵，所述柱塞泵的输入端连接有供料机构；

所述吸水填料包括硫铝酸盐水泥、膨润土以及水玻璃浆液。

2.根据权利要求1所述的富高承载力自膨胀挤密桩加固软土路基施工装置，其特征在于：所述桩杆(3)靠近导向块(31)的一端侧壁内凹设置有可供喷头(72)安装的环形槽(32)，所述环形槽(32)内设置有覆盖喷头(72)的环形网板(33)。

3.根据权利要求1所述的富高承载力自膨胀挤密桩加固软土路基施工装置，其特征在于：所述钢管(2)侧壁内部贯穿开设有输料管道；所述输料管道两端均开设有开口；所述输料管道靠近第一驱动机构(5)一端的开口为进料口，另一个端的开口为出料口。

4.根据权利要求3所述的富高承载力自膨胀挤密桩加固软土路基施工装置，其特征在于：所述钢管(2)远离第一驱动机构(5)的一端外周壁呈倒角设置。

5.根据权利要求1所述的富高承载力自膨胀挤密桩加固软土路基施工装置，其特征在于：所述桩杆(3)内部开设有放料腔，所述桩杆(3)靠近第二驱动机构(6)的一端开设有连通放料仓(34)的进料通道(35)；另一端开设有连通放料仓(34)的排料通道(36)，所述排料通道(36)内壁转动连接有控制件(37)，所述控制件(37)用于启闭排料通道(36)。

6.一种富高承载力自膨胀挤密桩加固软土路基施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

桩孔成型：采用如权利要求1所述的桩杆(3)夯击成孔，反压钢管(2)至预定深度；

成孔：提升桩杆(3)至预设高度后放下；桩杆(3)受自重下落至预设区域；

喷料：再次提升桩杆(3)，提升过程中启动喷料机构向刚成型的孔壁喷射吸水填料；

重复成孔和喷料步骤至孔深至预设深度；

夯实桩底：向孔内定量填料；采用桩杆(3)将填料再次夯击至成孔深度，反复进行；

夯实桩身：分层向孔内填入一定量的填料；提升桩杆(3)夯击填料，单击贯入度小于设定值时，继续向孔内填料；

后期处理：采用重锤对处理场地进行低能量满夯。

7.根据权利要求6所述的富高承载力自膨胀挤密桩加固软土路基施工方法，其特征在于，所述夯实桩身包括以下步骤：

填入外层填料：通过输料管道向孔内填入外层填料；

填入内层填料：启动送料机构通过软管向进料通道(35)内输送内层填料；开启排料通道(36)；向孔内填入内层填料；

所述步骤填入外层填料和步骤填入内层填料同步进行。