本实用新型涉及建筑机械领域，具体涉及一种高压水辅助压桩设备。
背景技术：
静压桩压入法是指利用静载荷将预制桩压入到地下一定深度的一种打桩工法。与压入法相比，利用冲击、振动等方法将预制桩打入地下的传统打桩工法自身存在着不利因素，比如会产生噪音和振动，会对周围环境产生一定影响。除此之外，利用钻孔方式将预制桩埋入预先钻掘完成的钻孔内的工法会产生大量的排土和泥水。因此，与其它工法相比，压入工法克服了这些缺点。
但是由于地基深处可能存在坚硬的夹层或者全风化、强风化岩层，当采用现有的压桩设备进行压桩时，压入的桩遇到坚硬的夹层或岩层时其压入速度会大大降低，影响工作效率。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种高压水辅助压桩设备，可有效提高压桩速度，提高工作效率。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种高压水辅助压桩设备，其包括用于压入地基内部的桩柱、用于对桩柱进行定位的竖直定位装置、用于驱动桩柱运动至竖直定位装置处的移动装置、用于驱动桩柱向地基方向运动的下压装置和用于向地基内部输送高压水的输水装置，所述输水装置包括高压水泵、喷嘴以及两端分别连接高压水泵和喷嘴的输水软管，所述桩柱的长度方向开设有供输水软管穿过的容纳通道，所述容纳通道连通桩柱长度方向上的两端，所述喷嘴设于容纳通道内且所述喷嘴的喷口朝向地基。
其中，所述容纳通道内靠近地基的一侧设有固定套，所述喷嘴外部设有用于与固定套卡接配合的卡环。
其中，所述竖直定位装置包括支撑座和竖直开设于底座上供桩柱穿过的定位孔。
其中，所述移动装置包括转动设于支撑座上的旋转块、与旋转块远离支撑座的一侧铰接的悬臂、与悬臂远离旋转块一端连接的挂钩、用于驱动旋转块水平周向转动的第一驱动件和用于驱动悬臂上下转动的第二驱动件，所述挂钩用于悬挂桩柱。
其中，所述下压装置设置有两组，两组所述下压装置结构相互对称且分别设于定位孔两相对的侧部，每组所述下压装置包括设于支撑座上用于夹设桩柱侧壁的夹持部和用于驱动夹持部上下运动的第三驱动件。
其中，所述下压装置还包括设于支撑座上的导向板，所述导向板上开设有竖直的导向槽，所述夹持部靠近导向槽的一侧设有滑块，所述滑块滑动设于导向槽内，所述第三驱动件设于导向板上。
其中，所述下压装置还包括用于驱动导向板向靠近定位孔或远离导向孔的方向运动的第四驱动件，所述导向板水平滑动设于支撑座上，所述第四驱动件设于支撑座上。
其中，所述支撑座的底部设有多个伸缩支脚。
本实用新型的有益效果是：
第一、由于本实用新型的桩柱的长度方向开设有容纳通道，并将连接有输水软管和高压水泵的喷嘴安装于容纳通道内，使该桩柱在下压装置的驱动作用下被压入地基内时喷嘴会持续喷出高压水，通过喷出的高压水增加土粒间的孔隙水压力，使土粒呈现一种可以轻松移动的临时状态，降低土粒对桩柱端部的阻挡作用，同时，向地面涌出的高压水降低了桩柱表面与土体的摩擦，使压入更加顺畅，有效提高了桩柱的压入效率。
第二、使用本实用新型的压桩设备进行压桩时，先通过移动装置驱动桩柱移动并使桩柱移动到竖直定位装置处，然后通过竖直定位装置对桩柱进行定位，使桩柱位于预先设定的位置，同时使桩柱在下压装置的驱动作用下向地基内部运动时不会发生倾斜，有利于提高压桩的准确度，避免由于桩柱在下压时发生倾斜导致工程施工不合格。
第三、在压入桩柱时喷嘴持续喷出高压水有利于防止土体进入容纳通道及喷嘴的喷口内，起保护喷嘴的作用，将输水软管及喷嘴设于容纳通道内，可以避免桩柱在下压过程中喷嘴和输水软管与土层发生摩擦导致喷嘴和输水软管受损，有利于延长喷嘴及输水软管的使用寿命，保证压桩工程的顺利进行。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；
图2是本实用新型实施例的固定套和喷嘴的连接结构示意图。
附图标记说明：1、桩柱；2、支撑座；3、旋转块；4、下压装置；5、高压水泵；6、喷嘴；7、输水软管；8、容纳通道；9、固定套；10、卡环；11、定位孔；12、伸缩支脚；13、悬臂；14、挂钩；15、连接块；16、转轴；17、夹持部；18、第三驱动件；19、导向板。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1和图2，一种高压水辅助压桩设备，其包括用于压入地基内部的桩柱1、用于对桩柱1进行定位的竖直定位装置、用于驱动桩柱1运动至竖直定位装置处的移动装置、用于驱动桩柱1向地基方向运动的下压装置4和用于向地基内部输送高压水的输水装置，所述输水装置包括高压水泵5、喷嘴6以及两端分别连接高压水泵5和喷嘴6的输水软管7，所述桩柱1的长度方向开设有供输水软管7穿过的容纳通道8，所述容纳通道8连通桩柱1长度方向上的两端，所述喷嘴6设于容纳通道8内且所述喷嘴6的喷口朝向地基。
使用本实用新型的压桩设备进行压桩时，先通过移动装置驱动桩柱1移动并使桩柱1移动到竖直定位装置处，然后通过竖直定位装置对桩柱1进行定位，使桩柱1位于预先设定的位置，同时使桩柱1在下压装置4的驱动作用下向地基内部运动时不会发生倾斜，有利于提高压桩的准确度，避免由于桩柱1在下压时发生倾斜导致工程施工不合格。由于本实用新型的桩柱1的长度方向开设有容纳通道8，并将连接有输水软管7和高压水泵5的喷嘴6安装于容纳通道8内，使该桩柱1在下压装置4的驱动作用下被压入地基内时喷嘴6会持续喷出高压水，通过喷出的高压水增加土粒间的孔隙水压力，使土粒呈现一种可以轻松移动的临时状态，降低土粒对桩柱1端部的阻挡作用，同时，向地面涌出的高压水降低了桩柱1表面与土体的摩擦，使压入更加顺畅，有效提高了桩柱1的压入效率。而在压入桩柱1时喷嘴6持续喷出高压水有利于防止土体进入容纳通道8及喷嘴6的喷口内，起保护喷嘴6的作用，将输水软管7及喷嘴6设于容纳通道8内，可以避免桩柱1在下压过程中喷嘴6和输水软管7与土层发生摩擦导致喷嘴6和输水软管7受损，有利于延长喷嘴6及输水软管7的使用寿命，保证压桩工程的顺利进行。
其中，如图2所示，所述容纳通道8内靠近地基的一侧固定设有固定套9，所述喷嘴6外部固定设有用于与固定套9卡接配合的卡环10，使喷嘴6可拆卸设于容纳通道8内，具体的，所述固定套9的直径小于卡环10的直径，压桩之前，先将喷嘴6插入桩柱1的固定套9内，使喷嘴6的卡环10卡接于固定套9上，进而使喷嘴6稳固地安装与桩柱1的容纳通道8内并随桩柱1被压入地基内部，当桩柱1被压入指定深度后，拉动输水软管7使卡环10和喷嘴6脱离固定套9，避免输水软管7和喷嘴6的损耗，使喷嘴6和输水软管7可以重复使用，有效降低成本。
具体地，为减小喷嘴6和土粒之间的摩擦，保护喷嘴6，所述固定套9的长度大于喷嘴6的长度，当卡环10和固定套9卡接时，所述喷嘴6的喷口位于固定套9内。
其中，如图1所示，所述竖直定位装置包括支撑座2和竖直开设于底座上供桩柱1穿过的定位孔11，施工时，将支撑座2放置于预先设定的待压桩的位置的上方，并使定位孔11正对预设的压桩点，当移动装置驱动桩柱1运动到定位孔11的上方时，下压装置4驱动桩柱1向下运动，并使桩柱1穿过定位孔11，由于定位孔11的孔壁具有一定的长度，因此桩柱1穿过定位孔11后不会发生倾斜现象，有利于提高施工合格率。
其中，所述支撑座2的底部设有多个伸缩支脚12，操作人员可根据施工地的具体情况及施工需要调节支撑座2的高度。
其中，所述移动装置包括转动设于支撑座2上的旋转块3、与旋转块3远离支撑座2的一侧铰接的悬臂13、与悬臂13远离旋转块3一端连接的挂钩14、用于驱动旋转块3水平周向转动的第一驱动件(图中未示出)和用于驱动悬臂13上下转动的第二驱动件(图中未示出)，所述挂钩14用于悬挂桩柱1。
压桩前，先将桩柱1远离喷嘴6的一端悬挂于移动装置的挂钩14上，然后启动第一驱动件，第一驱动件工作并驱动旋转块3转动，旋转块3转动带动悬臂13转动，悬臂13转动带动挂钩14和挂钩14上的桩柱1转动，待桩柱1移动到定位孔11的上方时，关闭第一驱动件使旋转块3停止转动，然后启动第二驱动件，第二驱动件工作驱动悬臂13向下转动，使悬臂13带动挂钩14和桩柱1向下运动，进而使桩柱1的下端穿过定位孔11并在下压装置4的驱动作用下被压入地基内部，操作简单，施工效率高。
具体地，所述第一驱动件为第一电机，所述旋转块3上固定设置有连接块15，所述悬臂13靠近旋转块3的一端固定设有转轴16，所述转轴16与连接块15转动连接，所述第二驱动件为第二电机，所述第二驱动件驱动转轴16转动，第二驱动件通过驱动转轴16转动带动悬臂13上下转动。
其中，为了提高桩柱1下压时的稳定性，所述下压装置4设置有两组，两组所述下压装置4的结构相互对称且分别设于定位孔11两相对的侧部。每组所述下压装置4包括设于支撑座2上用于夹设桩柱1侧壁的夹持部17和用于驱动夹持部17上下运动的第三驱动件18，所述第三驱动件18为第一气缸，使用时，第三驱动件18驱动夹持部17向下运动，而夹持部17向下运动时，两个夹持部17相互配合，同时抵压桩柱1的两相对侧壁达到对桩柱1的固定，使桩柱1跟随夹持部17向下运动并被压入地基内部进而达到压桩目的。
其中，所述下压装置4还包括设于支撑座2上的导向板19，所述导向板19上开设有竖直的导向槽(图中未示出)，所述夹持部17靠近导向槽的一侧设有滑块(图中未示出)，所述滑块滑动设于导向槽内，所述第三驱动件18设于导向板19上。导向槽和滑块的设置不仅对夹持部17其导向作用，使夹持部17不易发生偏移，另一方面，滑块和导向槽的配合有利于提高夹持部17运动时的稳定性，减小夹持部17的震动，进而使桩柱1下压时更加的稳定，不易震动，减小噪声。
其中，所述下压装置4还包括用于驱动导向板19向靠近定位孔11或远离导向孔的方向运动的第四驱动件(图中未示出)，所述导向板19水平滑动设于支撑座2上，所述第四驱动件设于支撑座2上，所述第四驱动件为第二气缸。通过设置第四驱动件，启动第四驱动件时，第四驱动件驱动导向板19向靠近或远离定位孔11的方向运动，导向板19运动进而带动滑块和夹持部17运动，因此，第四驱动件的设置一方面可以调整两个夹持部17的水平位置使夹持部17可以夹持不同直径的桩柱1，并将不同直径的桩柱1压入地基内部，另一方面，当夹持部17夹持桩柱1运动到导向板19的下端时，如果桩柱1还未被下压到预设的深度的话，可通过启动第四驱动件驱动两个夹持部17松开桩柱1，然后再通过第三驱动件18驱动夹持部17向上运动，最后再通过第四驱动件驱动夹持部17夹持桩柱1并在第三驱动件18的作用下再一次对桩柱1进行下压，达到多次下压桩柱1使桩柱1被压入预设深度的目的，第四驱动件的设置可减小导向槽的设置高度，避免导向板19过高浪费设备成本。
工作过程：
采用本实用新型的压桩设备进行压桩前，先将输水装置的喷嘴6和输水软管7穿入桩柱1的容纳通道8内，并将喷嘴6插入容纳通道8内的固定套9内，使喷嘴6上的卡环10与固定套9卡接固定；然后将桩柱1远离喷嘴6的一端悬挂于移动装置的挂钩14上，接着启动第一驱动件，第一驱动件工作并驱动旋转块3转动，旋转块3转动带动悬臂13转动，悬臂13转动带动挂钩14和挂钩14上的桩柱1转动，待桩柱1移动到定位孔11的上方时，关闭第一驱动件使旋转块3停止转动，然后启动第二驱动件，第二驱动件工作驱动悬臂13向下转动，使悬臂13带动挂钩14和桩柱1向下运动，进而使桩柱1的下端穿过定位孔11并位于预设的压桩点处；进一步地，启动高压水泵5，高压水泵5通过输水软管7向喷嘴6输送高压水，使喷嘴6的喷口喷出高压水，喷出的高压水增加土粒间的孔隙水压力，使土粒子处于可以轻松移动的临时状态，然后同时启动两个第四驱动件，两个第四驱动件分别驱动两个导向板19相互靠近，时滑动设于两个导向板19上的两个夹持部17相互靠近直至两个夹持部17夹持住桩柱1的侧壁时关闭第四驱动件使两个导向板19停止运动，然后同时启动两个第三驱动件18，两个第三驱动件18同时驱动两个夹持部17向下运动，两个夹持部17向下运动时带动桩柱1向地基内部运动，由于桩柱1靠近地基的端部通过喷嘴6不断向地基喷射高压水，使地基的土粒处于松动状态，因此在下压装置4和高压水的共同作用下，该设备的压桩效率大大提高。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
1.一种高压水辅助压桩设备，其特征在于：包括用于压入地基内部的桩柱、用于对桩柱进行定位的竖直定位装置、用于驱动桩柱运动至竖直定位装置处的移动装置、用于驱动桩柱向地基方向运动的下压装置和用于向地基内部输送高压水的输水装置，所述输水装置包括高压水泵、喷嘴以及两端分别连接高压水泵和喷嘴的输水软管，所述桩柱的长度方向开设有供输水软管穿过的容纳通道，所述容纳通道连通桩柱长度方向上的两端，所述喷嘴设于容纳通道内且所述喷嘴的喷口朝向地基。
2.根据权利要求1所述的一种高压水辅助压桩设备，其特征在于：所述容纳通道内靠近地基的一侧设有固定套，所述喷嘴外部设有用于与固定套卡接配合的卡环。
3.根据权利要求1所述的一种高压水辅助压桩设备，其特征在于：所述竖直定位装置包括支撑座和竖直开设于底座上供桩柱穿过的定位孔。
4.根据权利要求1所述的一种高压水辅助压桩设备，其特征在于：所述移动装置包括转动设于支撑座上的旋转块、与旋转块远离支撑座的一侧铰接的悬臂、与悬臂远离旋转块一端连接的挂钩、用于驱动旋转块水平周向转动的第一驱动件和用于驱动悬臂上下转动的第二驱动件，所述挂钩用于悬挂桩柱。
5.根据权利要求1所述的一种高压水辅助压桩设备，其特征在于：所述下压装置设置有两组，两组所述下压装置结构相互对称且分别设于定位孔两相对的侧部，每组所述下压装置包括设于支撑座上用于夹设桩柱侧壁的夹持部和用于驱动夹持部上下运动的第三驱动件。
6.根据权利要求5所述的一种高压水辅助压桩设备，其特征在于：所述下压装置还包括设于支撑座上的导向板，所述导向板上开设有竖直的导向槽，所述夹持部靠近导向槽的一侧设有滑块，所述滑块滑动设于导向槽内，所述第三驱动件设于导向板上。
7.根据权利要求6所述的一种高压水辅助压桩设备，其特征在于：所述下压装置还包括用于驱动导向板向靠近定位孔或远离导向孔的方向运动的第四驱动件，所述导向板水平滑动设于支撑座上，所述第四驱动件设于支撑座上。
8.根据权利要求3所述的一种高压水辅助压桩设备，其特征在于：所述支撑座的底部设有多个伸缩支脚。
技术总结