多节钻扩灌注桩的制作方法
【专利摘要】多节钻扩灌注桩，包括桩身，桩身的底部连接扩大头，扩大头包括上段、外沿和下段，由扩大头向下依次连接外沿和下段，位于桩身底部的扩大头的下段连接桩根，扩大头的直径H5为桩身直径H4的2~2.5倍。桩身中部设置至少一个扩大头。本实用新型提供了一种具有规则形状和高性能承载力的新桩型。本实用新型的扩大头形状标准、规整、圆滑、饱满，承载性能优异；扩大头与桩身结合自然流畅，可有效避免承载应力集中，再加之扩大头外沿厚度大，抗剪切强度高。
【专利说明】多节钻扩灌注粧
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种灌注桩，具体地说是一种多节钻扩灌注桩。
【背景技术】
[0002]变径灌注桩因其局部扩径而承载力高，可以降低基础工程造价。但现有变径灌注桩的承载力不高，直接影响这类桩型的推广应用。经 申请人:多年研究后发现造成现有变径灌注桩承载力差的主要原因是:1、现有变径灌注桩的扩大头的中心与桩身中心的一致性较差；2、扩大头的外沿高度较小，端承面积大打折扣；扩大头表面与桩身表面相交成一定棱角，造成承载应力集中，使得灌注桩的抗剪切强度降低；3、桩身与扩大头上下端相交处缩颈较大，形成环状深沟，导致挤扩灌注桩的桩身强度大幅较低，4.扩大头成型效果较差，难以达到设计尺寸要求。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种多节钻扩灌注桩。它能够解决变径灌注桩承载力不足、扩大头抗剪切强度低、扩大头外沿缺失和桩身强度大幅较低的问题。
[0004]本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现:多节钻扩灌注桩，包括桩身，桩身上设有至少一个扩大头，桩身和扩大头的中轴线共线，扩大头由上段、外沿和下段连接构成，桩身为圆柱体，上段是正向的圆台状，下段是倒向的圆台状，外沿为圆盘状，外沿的上端与上段的下端连接，外沿的下端与下段的上端连接，上段的上端和下段的下端分别与桩身连接，上段和下段 的最大直径与外沿的直径相等，上段的高度大于下段的高度，桩身、上段、外沿和下段之间的连接处均为圆滑过渡；整个灌注桩由钢筋笼和混凝土灌注而成。
[0005]为了进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案:所述扩大头的高度为H6，外沿的高度为H2，H6≤4H2 ;外沿的高度H2≤160mm ;上段的高度为Hl，下段高度为H3，Hl≤2H3，H6 = H1+H2+H3 ;扩大头的直径为H5，桩身的直径为H4:H5 = 1:2~2.5。根据上述的多节钻扩灌注桩，其特征在于:所述上段侧壁的母线为外低内高的斜曲线，曲线向内弯折，下段侧壁的母线为外高内低的斜直线。所述钢筋笼由圆柱状主体和扩大头支架构成，圆柱状主体的外周安装扩大头支架；扩大头支架有两个导向环，两个导向环上下排列且均套于圆柱状主体外周，两个导向环之间安装四根支撑臂，支撑臂的上下两端分别与两个导向环铰接，每根支撑臂由上臂和下臂铰接构成，上臂的长度大于下臂的长度。所述两个导向环之间安装两根伸缩杆，伸缩杆的两端分别与两个导向环连接，每根伸缩杆由外杆和内杆连接构成，每根外杆的内侧各安装一个弧形板，两个弧形板的弧面相对，两个弧形板与圆柱状主体配合。
[0006]本实用新型的优点在于:它是具有规则形状和高性能承载力的新桩型。它的扩大头形状标准、规整、圆滑、饱满，承载性能优异；扩大头与桩身结合自然流畅，可有效避免承载应力集中，再加之扩大头外沿厚度大，抗剪切强度高；可以在多种地层条件下施工成型多节钻扩灌注桩，通常情况下，不会因地层原因而变更扩大头的设计位置；多个扩大头的设置使得多节钻扩灌注桩具有很高的单桩承载力；多节钻扩灌注桩单方桩体积的承载力是等直径钻孔灌注桩的1.5倍以上，因此可大幅度节省基础工程投资。本实用新型还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用简便的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的结构示意图；图2是所述扩大头支架的结构示意图；图3是图2的A — A剖视结构示意图，图中省略了支撑臂。
[0008]附图标记:1桩身2上段3桩根4外沿5下段6导向环7内杆8外杆9上臂10下臂11弧形板12圆柱状主体13扩大头支架。
【具体实施方式】
[0009]本实用新型所述的多节钻扩灌注桩，包括桩身I。桩身I上设有至少一个扩大头。根据桩的长度及对桩承载力的设计要求，可在桩身I上，由上而下设有多个扩大头。桩身I和扩大头的中轴线共线，以确保所述灌注桩整体受力均衡，防止局部受力过大。为使扩大头受力均匀，提高其承载能力，如图1所示，扩大头由上段2、外沿4和下段5连接构成。桩身I为圆柱体，上段2是正向的圆台状，下段5是倒向的圆台状，外沿4为圆盘状。外沿4的上端与上段2的下端连接，外沿4的下端与下段5的上端连接，上段2的上端和下段5的下端分别与桩身I连接。上段2和下段5的最大直径与外沿4的直径相等。上段2的高度大于下段5的高度，可使扩大头的抗剪切能力更强。桩身1、上段2、外沿4和下段5之间的连接处均为圆滑过渡。桩身I及扩大头的连接结构可有效避免连接处应力集中的情况。整个灌注桩由钢筋笼和混凝土 灌注而成，桩身I和扩大头是整体灌注的一体式结构。制作时，先将钢筋笼放置于钻好的桩孔中，而后，向桩孔内灌注混凝土即可。
[0010]为使所述灌注桩承载能力更强，采用以下方案如图1所示，所述扩大头的高度为H6，外沿4的高度为H2，H6≥4H2 ;外沿4的高度H2≥160mm ;上段2的高度为H1，下段5高度为H3，Hl≤2H3，H6 = H1+H2+H3 ;扩大头的直径为H5，桩身的直径为H4:H5 = 1:2~2.5o
[0011]如图1所示，所述上段2侧壁的母线为外低内高的斜曲线，下段5侧壁的母线为外高内低的斜直线。该结构一方面可避免扩大头应力过于集中，另一方面可增大扩大头底部的受力面积，提闻承载能力。
[0012]为进一步提高扩大头的强度，从而，增强灌注桩的整体承载力，设计以下方案:如图1所示，所述钢筋笼由圆柱状主体12和扩大头支架13构成。圆柱状主体12的外周安装扩大头支架13。如图2所示，扩大头支架13有两个导向环6，两个导向环6上下排列且均套于圆柱状主体12外周。两个导向环6之间安装四根支撑臂，支撑臂的上下两端分别与两个导向环6铰接，每根支撑臂由上臂9和下臂10铰接构成，上臂9的长度大于下臂10的长度。在制作灌注桩时，先将圆柱状主体12放置于桩孔内，再在扩大头支架13的下部的导向环6上固定一根拉绳，并将扩大头支架13套于圆柱状主体12上，然后，将扩大头支架13推入桩孔内，利用拉绳使扩大头支架13缓慢下移，当扩大头支架13移至桩孔内的挤扩盘处时。支撑臂因失去了桩孔侧壁的约束，而向四周张开，完全张开后，扩大头支架13安装完毕，最后，将混凝土灌注入桩孔内即可制作所述多节钻扩灌注桩。其扩大头内因有扩大头支架13而承载力更强。
[0013]为进一步确保扩大头与桩身I的轴线共线，保证所述灌注桩的质量，如图2和图3所示，所述两个导向环6之间安装两根伸缩杆，伸缩杆的两端分别与两个导向环6连接，每根伸缩杆由外杆8和内杆7连接构成。伸缩杆可确保两个导向环6的圆心共线，从而，确保扩大头与桩身I轴线共线。每根外杆8的内侧各安装一个弧形板11，两个弧形板11的弧面相对，两个弧形板11与圆柱状主体12配合。两个弧形板11既可起定位作用确保扩大头与桩身I的轴线共线，又可在混凝土灌注前起导向作用，使扩大头支架13更顺畅的沿圆柱状主体12移动。
[0014]本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。
【权利要求】
1.多节钻扩灌注桩，其特征在于:包括桩身(1)，桩身(I)上设有至少一个扩大头，桩身(I)和扩大头的中轴线共线，扩大头由上段(2)、外沿(4)和下段(5)连接构成，桩身(I)为圆柱体，上段(2)是正向的圆台状，下段(5)是倒向的圆台状，外沿(4)为圆盘状，外沿(4)的上端与上段(2)的下端连接，外沿(4)的下端与下段(5)的上端连接，上段(2)的上端和下段(5)的下端分别与桩身(I)连接，上段(2)和下段(5)的最大直径与外沿(4)的直径相等，上段(2)的高度大于下段(5)的高度，桩身(I)、上段(2)、外沿(4)和下段(5)之间的连接处均为圆滑过渡；整个灌注桩由钢筋笼和混凝土灌注而成。
2.根据权利要求1所述的多节钻扩灌注桩，其特征在于:所述扩大头的高度为H6，外沿(4)的高度为H2，H6≥4H2 ;外沿(4)的高度H2≥160mm;上段(2)的高度为H1，下段(5)高度为H3，Hl≥2H3，H6 = H1+H2+H3 ;扩大头的直径为H5，桩身的直径为H4:H5 = 1:2~2.5o
3.根据权利要求1所述的多节钻扩灌注桩，其特征在于:所述上段(2)侧壁的母线为外低内高的斜曲线，曲线向内弯折，下段(5)侧壁的母线为外高内低的斜直线。
4.根据权利要求1所述的多节钻扩灌注桩，其特征在于:所述钢筋笼由圆柱状主体(12)和扩大头支架(13)构成，圆柱状主体(12)的外周安装扩大头支架(13);扩大头支架(13)有两个导向环(6)，两个导向环(6)上下排列且均套于圆柱状主体(12)外周，两个导向环(6)之间安装四根支撑臂，支撑臂的上下两端分别与两个导向环(6)铰接，每根支撑臂由上臂(9)和下臂(10)铰 接构成，上臂(9)的长度大于下臂(10)的长度。
5.根据权利要求4所述的多节钻扩灌注桩，其特征在于:所述两个导向环(6)之间安装两根伸缩杆，伸缩杆的两端分别与两个导向环(6)连接，每根伸缩杆由外杆(8)和内杆(7)连接构成，每根外杆(8)的内侧各安装一个弧形板(11 )，两个弧形板(11)的弧面相对，两个弧形板(11)与圆柱状主体(12)配合。
【文档编号】E02D5/48GK203808056SQ201420206410
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】汪明栋, 赵岩, 齐迎春, 张宝成, 高媛霞, 韩梅 申请人:齐迎春, 张宝成, 高媛霞, 韩梅