一种打桩装置的制作方法

1.本实用新型涉及打桩器械技术领域，特别是一种打桩装置。


背景技术：

2.在地基打桩加固的施工中，通常采用落锤打桩机、汽锤打桩机、柴油锤打桩机作为打桩设备，施工原理均是将打桩头重锤垂直提升，靠打桩头自由下落锤击桩顶，实现重力势能做功，完成将桩身锤击贯入地基的作业。该技术虽然成熟，但对于室内小空间和在既有基础边进行的打桩作业，常规打桩设备不能满足施工条件。如：常规打桩机本身设备较大，难以满足室内打桩作业小空间的空间尺寸要求，设备不能进入或搭设在施工区域；常规打桩机打桩头为满足设计对桩顶锤击力的要求一般体型较大、打桩精度低、容易偏移，会对既有结构构件造成破坏；常规打桩机打桩头靠重力做功，每次需提升至设计要求高度再自由落下，所需时间多，效率较低，影响施工工期。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于：针对现有技术的打桩机打桩头靠重力做功，每次需提升至设计要求高度再自由下落，存在所需时间多，效率较低，影响施工工期的问题；针对上述问题，提供一种打桩装置。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
5.一种打桩装置，包括冲击头和打桩头，所述冲击头具有钎杆，所述钎杆和所述打桩头同轴向设置；
6.所述打桩头包括沿其轴向依次连续设置的连接部和冲击部，所述冲击部用于冲击桩的顶部，所述钎杆与所述连接部固定连接，所述钎杆能够带动所述打桩头竖向来回运动。
7.冲击头可以是现有的冲击头，如液压冲击头，一般都自带钎杆，钎杆能够沿轴向做伸缩运动。所述钎杆与所述连接部固定连接，固定连接的方式可以是现有的常规方式，只需要保证钎杆与所述连接部固定即可。冲击头的钎杆能够为打桩头的竖向来回运动提供动力，即钎杆能够带动所述打桩头在竖直方向上下来回运动，进而能够提供打桩冲击力，即打桩头在钎杆的带动下，冲击部能够在较短的冲程内反复对桩进行冲击，实现打桩作业。相比于现有的打桩机打桩头靠重力做功，每次需提升至设计要求高度再自由下落，其所需时间更少，效率更高，能够缩短施工工期；且冲击力能够根据打桩作业所需冲击力进行确定，进而能够选择合适的冲击头，使得冲击力不会过大，安全隐患小，对桩的顶部的结构影响变小。
8.优选的，所述钎杆来回运动的冲程为3-10cm，即打桩头的上下来回冲击的距离为3-10cm，能够满足打桩所需的冲击作业过程，且所需时间相对较少，效率较高，能够更有效的缩短施工工期。
9.优选的，所述冲击部为沿其轴向从靠近所述连接部到远离所述连接部的渐扩结构，相比于采用正方体、长方体等截面不变的构造，采用渐扩结构，且从靠近所述连接部到
远离所述连接部逐渐增大截面，能够提高传力效果。
10.优选的，所述冲击部沿轴向为弧形结构，进一步提高传力效果。
11.优选的，所述打桩头还包括限位部，所述限位部位于所述冲击部远离所述连接部的一端，所述限位部能够与所述桩的顶部形成径向限位。
12.在采用冲击头和打桩头的配合情况下，能够在打桩头的底部设置限位部，限位部能够与所述桩的顶部形成径向限位，且具有一定的冲击导向功能，能够避免打桩冲击过程中发生偏移，能够提高打桩的精度。
13.优选的，所述限位部包括沿其轴向设置的限位槽，所述限位槽的尺寸适配所述桩的尺寸，所述桩能够伸入所述限位槽内并抵接所述冲击部，所述限位槽的轴向长度大于或等于所述钎杆来回运动的冲程。
14.采用限位槽实现对所述桩的顶部进行限位，径向限位效果好，且所述限位槽的轴向长度大于或等于所述钎杆来回运动的冲程，使得整个打桩过程均能够由限位槽进行导向，能够更好的避免打桩冲击过程中发生偏移、提高打桩的精度。
15.优选的，所述限位槽为圆形截面槽，所述限位槽的直径比所述桩的直径大1-3mm。适配于圆形截面桩，且限位槽的直径略大，有利于限位槽沿桩的上下移动，且能够有效的实现径向限位和轴向导向功能。
16.优选的，所述限位槽靠近所述冲击部的一端设有保护垫块，所述保护垫块能够传递所述冲击部的轴向冲击力至所述桩的顶部，所述限位槽的轴向长度大于或等于所述保护垫块厚度与所述钎杆来回运动的冲程之和。
17.通过设置保护垫块，能够避免冲击部直接冲击桩的顶部，实现缓冲，进而保护桩的顶部，避免桩的顶部遭受过大的破坏。所述限位槽的轴向长度大于或等于所述保护垫块厚度与所述钎杆来回运动的冲程之和，使得设置了保护垫块的前提下，限位槽也能够对整个打桩过程进行导向和径向限位。
18.优选的，所述保护垫块的厚度为3-7cm，能够较好的满足对桩的顶部的保护作用，且对打桩的冲击力影响较小。
19.优选的，所述连接部、所述冲击部和所述限位部三者为一体成型结构，整体性高，强度高，有利于打桩。
20.优选的，所述连接部具有沿其轴向设置的连接凹槽，所述钎杆伸入所述连接凹槽并与所述连接凹槽的侧壁连接，连接稳定性高。
21.优选的，所述连接凹槽的侧壁和所述钎杆前端设有适配的螺栓孔，所述连接凹槽的侧壁和所述钎杆通过连接螺栓连接。
22.采用螺栓等可拆卸的连接方式，即可实现固定连接，还可以拆卸，使得能够将不同的冲击头和打桩头进行组合，重复利用。
23.优选的，所述钎杆伸入所述连接凹槽的长度为5-10cm，连接性能好。
24.优选的，所述冲击头为液压冲击头，便于选用现有结构，无需单独加工。
25.优选的，所述连接部和所述限位部均为套筒，套筒内部与冲击部形成凹槽，便于加工。
26.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
27.1、本实用新型所述打桩装置，通过冲击头的钎杆与打桩头的连接部固定连接，形
成传力带动结构，钎杆能够带动所述打桩头在竖直方向上下来回运动，使得冲击部能够在较短的冲程内反复对桩进行冲击，实现打桩作业，其所需时间更少，效率更高，能够缩短施工工期；且冲击力能够根据桩所需冲击力进行确定，进而能够选择合适的冲击头，使得冲击力不会过大，安全隐患小，对桩的顶部的结构影响变小。
28.2、冲击部采用渐扩结构，从靠近所述连接部到远离所述连接部逐渐增大截面，能够提高传力效果。冲击部沿轴向为弧形结构，进一步提高传力效果。
29.3、在采用冲击头和打桩头的配合情况下，能够在打桩头的底部设置限位部，限位部能够与所述桩的顶部形成径向限位，且具有一定的冲击导向功能，能够避免打桩冲击过程中发生偏移，能够提高打桩的精度。
30.4、整个打桩过程均能够由限位槽进行导向，能够更好的避免打桩冲击过程中发生偏移、提高打桩的精度。
31.5、通过在限位槽内设置保护垫块，能够避免冲击部直接冲击桩的顶部，实现缓冲，进而保护桩的顶部，避免桩的顶部遭受过大的破坏。
附图说明
32.图1是实施例1中所述打桩装置的结构示意图；
33.图2是实施例1中所述打桩装置的使用状态图；
34.图3是图2中圆圈处的局部放大示意图。
35.图标：1-冲击头；11-钎杆；2-打桩头；21-限位部；22-冲击部；23-连接部；24-连接凹槽；25-限位槽；26-连接螺栓；3-保护垫块；4-钢管桩；5-镐头机；51-动力臂；6-既有基础；7-基坑。
具体实施方式
36.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
37.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
38.实施例1
39.本实施例提供一种打桩装置，参见图1-3，包括冲击头1和打桩头2，所述冲击头1具有钎杆11，所述钎杆11和所述打桩头2同轴向设置；
40.所述打桩头2包括沿其轴向依次连续设置的连接部23和冲击部22，所述冲击部22用于冲击桩的顶部，所述钎杆11与所述连接部23固定连接，所述钎杆11能够带动所述打桩头2竖向来回运动。
41.本方案中，冲击头1可以现有的冲击头，如液压冲击头等，当然，可以是电动、气泵等冲击头，冲击头1一般都自带钎杆11，钎杆11能够沿轴向做伸缩运动。当然，钎杆11也能够单独加工。所述冲击头1为液压冲击头，便于选用现有结构，无需单独加工。冲击头1的选择，即功率满足设计要求的打桩冲击力。所述钎杆11与所述连接部23固定连接，固定连接的方式可以是现有的常规方式，只需要保证钎杆11与所述连接部23固定即可。冲击头1的钎杆11能够为打桩头2的竖向来回运动提供动力，即钎杆11能够带动所述打桩头2在竖直方向上下
来回运动，进而能够提供打桩冲击力，即打桩头2在钎杆11的带动下，冲击部22能够在较短的冲程内反复对桩进行冲击，实现打桩作业。
42.如图1所示，钎杆11能够在冲击头1内伸缩，因为钎杆11与打桩头2的连接部23连接固定的，故能够带动整个打桩头2上下来回移动，进而使得冲击头1的冲击部22能够冲击桩的顶部。相比于现有的打桩机的打桩头靠重力做功，每次需提升至设计要求高度再自由落下，其所需时间更少，效率更高，能够缩短施工工期；且冲击力能够根据桩所需冲击力进行确定，进而能够选择合适的冲击头1，使得冲击力不会过大，安全隐患小，对桩的顶部的结构影响变小。
43.如图1所示，所述连接部23具有沿其轴向设置的连接凹槽24，所述钎杆11伸入所述连接凹槽24并与所述连接凹槽24的侧壁连接，连接稳定性高。所述钎杆11伸入所述连接凹槽24的长度为5-10cm，连接性能好。且所述连接凹槽24的侧壁和所述钎杆11前端设有适配的螺栓孔，所述连接凹槽24的侧壁和所述钎杆11通过连接螺栓26连接。钎杆11的尺寸确定连接凹槽24的尺寸以及连接螺栓26的尺寸。采用螺栓等可拆卸的连接方式，即可实现固定连接，还可以拆卸，使得能够将不同的冲击头1和打桩头2进行组合，重复利用。如图3所示，因为现有的冲击头1的钎杆11的顶部可能是圆弧形结构，故将连接凹槽24的底部设为圆弧形或者与钎杆11的顶部适配，钎杆11与连接部23的连接性能更好。
44.本实施例中，所述钎杆11来回运动的冲程适宜为3-10cm，即打桩头2的上下来回冲击的距离为3-10cm，能够满足打桩所需的冲击作业过程，且所需时间相对较少，效率较高，能够更有效的缩短施工工期。
45.如图1所示，本实施例的所述冲击部22采用渐扩结构，且从靠近所述连接部23到远离所述连接部23逐渐增大截面，相比于采用正方体、长方体等截面不变的构造，能够提高传力效果。当然，所述冲击部22也可以选用正方体、长方体等实体结构。除外，从图1可以看出，所述冲击部22沿轴向为弧形结构，即其外轮廓沿轴向为弧形，能够进一步提高传力效果。且所述打桩头2还包括限位部21，所述限位部21位于所述冲击部22远离所述连接部23的一端，所述限位部21能够与所述桩的顶部形成径向限位。在采用冲击头1和打桩头2的配合情况下，能够在打桩头2的底部设置限位部21，限位部21能够与所述桩的顶部形成径向限位，且具有一定的冲击导向功能，能够避免打桩冲击过程中发生偏移，能够提高打桩的精度。限位部21可以是通过限位槽25等实现限位导向，也可以是各种沿周向设置的限位板等实现径向限位和轴向导向。
46.本实施例中，如图1所示，所述限位部21包括沿其轴向设置的限位槽25，所述限位槽25的尺寸适配所述桩的尺寸，所述桩能够伸入所述限位槽25内并抵接所述冲击部22，所述限位槽25的轴向长度大于或等于所述钎杆11来回运动的冲程。即采用限位槽25实现对所述桩的顶部进行限位，径向限位效果好，且所述限位槽25的轴向长度大于或等于所述钎杆11来回运动的冲程，使得整个打桩过程均能够由限位槽25进行导向，能够更好的避免打桩冲击过程中发生偏移、提高打桩的精度。且本实施例中，所述连接部23的尺寸小于所述限位部21的尺寸，能够节约材料。
47.除外，因为本实施例中的桩为钢管桩4，其为环形截面，端面受力能力相对较差。本实施例中，所述限位槽25采用圆形截面槽，所述限位槽25的直径比所述桩的直径大1-3mm。适配于圆形截面桩或环形截面桩，且限位槽25的直径略大，有利于限位槽25沿桩的上下移
动，且能够有效的实现径向限位和轴向导向功能。
48.为了保护桩的顶部，特别是钢管桩4的顶部，所述限位槽25靠近所述冲击部22的一端设有保护垫块3，所述保护垫块3能够传递所述冲击部22的轴向冲击力至所述桩的顶部，通过设置保护垫块3，能够避免冲击部22直接冲击桩的顶部，实现缓冲，进而保护桩的顶部，避免桩的顶部遭受过大的破坏。所述保护垫块3的厚度适宜为3-7cm，能够较好的满足对桩的顶部的保护作用，且对打桩的冲击力影响较小。所述限位槽25的轴向长度大于或等于所述保护垫块3厚度与所述钎杆11来回运动的冲程之和，使得设置了保护垫块3的前提下，限位槽25也能够对整个打桩过程进行导向和径向限位。
49.除外，本实施例所述连接部23、所述冲击部22和所述限位部21三者为一体成型结构，整体性高，强度高，有利于打桩。所述连接部23和所述限位部21均为套筒，套筒内部与冲击部22形成凹槽，即限位槽25和连接凹槽24，便于加工。
50.如图2-3所示，使用时，可以将打桩头2连接于冲击头1，冲击头1与镐头机5的动力臂51连接，形成一个可以移动的打桩装置，且镐头机5可以选择结构较小的，打桩头2也可以做小体积，使得整个移动的打桩装置可以在既有建筑的室内使用。镐头机5是挖机将挖斗去掉形成。如图2，可以对具有既有基础6或靠近既有基础6的基坑7内的钢管桩4等桩结构进行打桩作业。
51.本方案中，确定液压冲击头1的钎杆11尺寸后，再依据设计要求的钢管桩4的桩身直径可开始打桩头2的定制。定制打桩头2上部连接凹槽24采用双螺母螺栓作为连接螺栓26与冲击头1的钎杆11锁紧，防止掉落；下部根据设计桩身的直径进行限位槽25制作，如限位槽25的直径大于桩身直径2mm，预留一定的活动空间，避免打桩头2和桩身卡紧；下部限位槽25内嵌入实木垫块作为保护垫块3，作为每次击桩对桩帽的保护，避免桩身破坏，为下一步桩身接长焊接提供条件。定制打桩头2可以重复利用，经济效益好；冲击打桩效率高，工期得到有效保证；可操作性强，小施工空间的适用性得到保障；打桩头2体积小，安全文明施工得到保证。采用上述定制打桩头2能够进行小空间的打桩施工作业，施工过程简便，打桩头2可重复利用，对既有基础6的干扰小，可缩短施工周期，安全隐患小，文明施工有保障。
52.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。