用于长螺旋压灌混凝土插芯组合桩的施工机械 【技术领域】
本发明涉及建筑物的桩基础施工机械，尤其是用于长螺旋压灌混凝土插芯组合桩的施工机械。
背景技术
现有技术中，普通的长螺旋钻孔管内泵压灌注桩施工机械是由螺旋钻孔机、混凝土泵等组成的施工体系，广泛地应用于桩基础施工中，其主要是由钻机底盘、桅杆、滑道、动力头、螺旋钻杆以及混凝土输送泵输送管线等组成。施工程序为：钻机就位钻孔到预定标高，预先在搅拌机内按给定配比搅拌混凝土，通过溜槽将搅拌好的混凝土投入混凝土泵料斗中，启动混凝土泵，将混凝土通过输送管线泵入钻杆芯管，边泵送混凝土边提钻直到地表成桩。
但使用该种施工工艺形成的桩有一个无法克服的缺点：因为桩在施工时，使用长螺旋钻孔钻到设计深度提钻的同时进行灌注，成孔和灌注同时完成，且只能灌注流态和超流态填充料，形成桩身为素混凝土的桩。因为桩的内部没有钢筋笼，所以桩身抗剪切强度很低，无法提供较高的单桩承载力，多数地区只能作为复合地基进行使用。如果能在长螺旋压灌混凝土桩内插入预制钢筋混凝土桩芯形成组合桩，就可大大提高桩身的强度。使此种桩型可以提供较高的单桩承载力，施工方法是首先用长螺旋钻孔，当钻孔到达设计深度后，启动混凝土泵将混凝土通过输送管线泵入钻杆芯管，边泵送混凝土边提钻直到地面，然后起吊芯桩，通过自重及加压设备将其插入素混凝土桩身成桩。但到目前为止尚没有一种专门针对此种桩基施工作业的机械。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于长螺旋压灌混凝土插芯组合桩的施工机械，这种打桩机可以单独完成长螺旋压灌混凝土插芯组合桩施工，施工方便、质量可靠、施工成本较低。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于长螺旋压灌混凝土插芯组合桩的施工机械，在步履式桩机行走底盘一侧上并排加装长螺旋钻孔压灌桩机构和静力压桩机构，使一台桩机可以完成长螺旋压灌混凝土插芯组合桩地全部施工，并且静力压桩机构与长螺旋钻孔机构安装在同一台桩机的同一个桅杆上，节省了材料又利用了长螺旋钻孔机构的重量作为静力压桩机构的配重增加了压桩力，如果压桩力仍然不够时，可以把长螺旋钻杆钻入地下一定深度，使之成为地锚提供额外的压桩反力，这样可使几十吨的桩机提供上百吨的压桩力，大大节约了材料成本。
所述长螺旋钻孔压灌桩机构和压桩机构的中心位于以步履式桩机行走底盘转盘的中心为圆心的同一圆周上。
所述长螺旋钻孔压灌桩机构和静力压桩机构中心点的距离小于桩机一次转动所能达到的最远距离。长螺旋钻孔压灌桩施工完毕后桩机底座不用移动只要收起液压支腿转动转盘桩机即可实现从一种施工状态转变为另一种施工状态。
所述静力压桩机构是由钢绳通过滑轮组进行加压。施工速度快，结构简单，压桩机构的下部有一个芯桩导向器，可以有效地保证插芯施工的垂直度。
本发明的有益效果是：
1、施工速度快效率高，单台机单日可施工1000米以上。
2、有很强的适应性，成孔穿透能力非常强，可穿透预制桩无法穿过的硬土层，诸如砂层、圆砾层和料径不大于60mm的卵石层等。
3、成孔及制桩时不产生振动、无噪音、无泥浆污染，对环境无不良影响，可在大城市中心进行施工。
4、成桩时无挤土，避免施工时对相邻桩产生不良影响，成桩质量高。
5、两套机构安装在同一台桩机上，可在两套机构交替施工时保证有精确的同心度和垂直度，使长螺旋压灌插芯桩这种先进的施工工艺能够真正实现。
6、两套机构共用一个底盘使桩机为一体式，充分利用了两套机构的特点，通过组合，既节约了成本又提高了施工能力和施工效率，且价格便宜性能可靠。
【附图说明】
图1为本发明的用于长螺旋压灌混凝土插芯组合桩的施工机械的正面图。
图2为本发明的用于长螺旋压灌混凝土插芯组合桩的施工机械的侧面图。
图3为本发明的用于长螺旋压灌混凝土插芯组合桩的施工机械的侧面图。
图4为本发明的导向器及桅杆部分剖面图。
图中，1：混凝土输送泵 2：混凝土输送管线
3：长螺旋钻杆 4：长螺旋动力头
5：桩机桅杆 6：桩机行走底盘
7；桩芯压桩器 8：预制钢筋混凝土插芯
9：桩芯导向器 10：导向轮
11：桅杆滑道 12：压桩器加压绳
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图1所示，在步履式桩机行走底盘6上安装一个共用桩机桅杆5，桩机桅杆5上分别并列悬挂一个由长螺旋钻杆3、长螺旋动力头4组成的长螺旋机构，及一个由桩芯压桩器7、桩芯导向器9、压桩器加压绳12组成的静力压桩机构。长螺旋钻杆3及长螺旋动力头4悬挂在桩机桅杆5上，三者的重量加上部分桩机行走底盘6的重量都可通过压桩器加压绳12全部压在预制钢筋混凝土插芯8上使插芯有足够的下压力压入素混凝土桩体中，如果压桩力仍然不够时，可以把长螺旋钻杆钻3入地下一定深度，使之成为地锚提供额外的压桩反力。
如图2所示，长螺旋动力头4与桩机桅杆5通过桅杆滑道11连接使长螺旋动力头4可在桅杆滑道11上滑动；长螺旋动力头4又通过混凝土输送管线2与混凝土输送泵1连接，使混凝土输送泵1泵出的混凝土可通过混凝土输送管线2进入长螺旋钻杆3中的芯管，并可从长螺旋钻杆3底部的活门进入孔底，具体施工时，首先安装在桩机行走底盘6上可在桩机桅杆5上滑动的长螺旋运力头4带动长螺旋钻杆3在地层中钻孔到达设计深度，然后开动混凝土输送泵1，通过混凝土输送管线2及长螺旋钻杆3中芯管泵送混凝进入孔底，边泵送混凝土边提钻，随着长螺旋运力头4带动长螺旋钻杆3逐渐上升，孔底部逐渐形成一个连续的素混凝土桩体。
如图3所示，桩芯压桩器7与桩机桅杆5通过桅杆滑道11连接使桩芯压桩器7可在桅杆滑道11上滑动，具体实施时，当素混凝土桩体形成后，桩机行走底盘6横向移动一个距离或绕桩机底盘6底部转盘中心转动一个固定角度使桩芯压桩器7与桩芯导向器9中心对准桩中心，桩机桅杆5上部钢丝绳吊起预制钢筋混凝土插芯8，使预制钢筋混凝土插芯8上部进入桩芯压桩器7中，下部进入桩芯导向器9中，收缩压桩器加压绳12下压桩芯压桩器7，使桩芯压桩器7逐渐把预制钢筋混凝土插芯8压入地下素混凝土桩体中。
如图4所示的桩芯导向器9位于，其中导向轮10从四个方向夹住预制钢筋混凝土插芯8，使预制钢筋混凝土插芯8保持垂直，压桩器加压绳12与桩芯压桩器7相连，通过收缩压桩器加压绳12施加压桩力使预制钢筋混凝土插芯8垂直地压入素混凝土桩中。
所述预制钢筋混凝土插芯可以是预制钢筋混凝土空心桩或预制钢筋混凝土实心桩。当然也可以用钢管或工字钢代替。只要调整导向器中四个导向轮的位置就可适应各类桩芯。
所述长螺旋钻孔压灌桩机构和静力压桩机构中心点的距离小于桩机一次转动所能达到的最远距离，使长螺旋钻孔压灌桩施工完毕后桩机底座不用移动，只要收起液压支腿转动转盘桩机即可实现从一种施工状态转变为另一种施工状态。