本發(fā)明涉及土木工程樁基施工，具體涉及一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁及施工方法。

背景技術(shù)：

1、在建筑基礎(chǔ)工程中，大量采用各種樁結(jié)構(gòu)，由于預制管樁具有強度高、材料省、施工速度快、造價相對較低、質(zhì)量易保證等諸多優(yōu)點，因此引用最為廣泛。近年來，對預制樁抗壓及抗拔性能的要求不斷提高，傳統(tǒng)的解決手段通常是選用截面尺寸增大、樁身加長的預制樁以及向下部樁體進行錨固，從而提高樁體的抗壓及抗拔性能，但整體施工方法繁復以及投入的施工成本高，故亟需一種能夠有效提高預制樁抗壓及抗拔性能，且成本低的預制管柱結(jié)構(gòu)及操作簡單的施工方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的在于提供一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁，通過樁尖和擴散翼的設(shè)置能夠增大混凝土漿液的擴大面積，從而有效地增強管樁結(jié)構(gòu)的抗壓及抗拔能力，且預制管樁的結(jié)構(gòu)簡單制造成本低，具體施工方法操作起來簡單方便。

2、本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁，包括中空樁身、注漿管、樁尖和擴散翼，所述注漿管嵌套于所述中空樁身的內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述樁尖設(shè)置于所述注漿管底部，且樁尖上開設(shè)有第一注漿孔，所述第一注漿孔一端與注漿管連通，另一端通入地層結(jié)構(gòu)內(nèi)；所述擴散翼鉸接于所述注漿管底部，且所述擴散翼能沿鉸接處收攏或展開；所述注漿管上開設(shè)有第二注漿孔，所述第二注漿孔的一端與所述注漿管連通，所述第二注漿孔的另一端與所述擴散翼連通。為了解決上述技術(shù)問題，并實現(xiàn)相應技術(shù)效果，本發(fā)明，樁尖和擴散翼的設(shè)置能夠形成初步的輔助支撐，并將泥土推開形成灌注腔，讓混凝土漿液灌漿后形成的擴大頭整體結(jié)構(gòu)和漿液蔓延方向可控，從而獲取結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的擴大頭，增強擴大頭的承載力；且擴散翼能夠使得大部分漿液沿擴散翼的方向擴散開，能夠增大混凝土漿液的擴大面積，從而進一步增強承載力和抗拔力。且預制管樁的結(jié)構(gòu)簡單制造成本低。

4、進一步的技術(shù)方案：

5、所述中空樁身設(shè)置有擴散鏈腔，所述擴散鏈腔內(nèi)設(shè)置有擴散鏈，所述擴散鏈的一端連接于所述擴散翼的外沿，所述擴散鏈的另一端沿所述擴散鏈腔延伸至所述中空樁身外。

6、進一步的：所述擴散鏈腔包括內(nèi)鏈腔和外鏈腔，所述內(nèi)鏈腔開設(shè)于所述中空樁身的內(nèi)側(cè)壁，所述內(nèi)鏈腔的底部開口設(shè)置于所述中空樁身的底部，所述內(nèi)鏈腔的頂部豎直向上延伸，且所述內(nèi)鏈腔的高度與所述擴散翼收攏狀態(tài)下的高度適配；

7、所述外鏈腔的底部開口設(shè)置于所述中空樁身的底部，所述外鏈腔的頂部開口設(shè)置于所述中空樁身的頂部。

8、進一步的：所述擴散鏈的一端與外部卷揚機連接，所述擴散鏈的另一端經(jīng)由外鏈腔繞過所述中空樁身底部端頭后進入內(nèi)鏈腔并連接于所述擴散翼的外沿。

9、進一步的：所述注漿管底部設(shè)置有若干所述擴散翼，且若干所述擴散翼均勻等間距的鉸接于所述注漿管底部；

10、每個所述擴散翼均分別對應設(shè)置有一道擴散鏈腔和一道擴散鏈。

11、進一步的：所述中空樁身的內(nèi)壁設(shè)置有第一內(nèi)螺紋段和第二內(nèi)螺紋段，所述注漿管的內(nèi)壁設(shè)置有外螺紋段，所述外螺紋段用于螺紋連接所述第一內(nèi)螺紋段或所述第二內(nèi)螺紋段；

12、所述第二內(nèi)螺紋段設(shè)置于所述第一內(nèi)螺紋段下方，且所述第一內(nèi)螺紋段和第二內(nèi)螺紋段之間的間距不小于所述擴散翼收攏狀態(tài)下的長度。

13、進一步的：當所述外螺紋段與所述第一內(nèi)螺紋段配合時，所述擴散翼位于所述中空樁身內(nèi)，且所述擴散翼呈收攏狀態(tài)；

14、當所述外螺紋段與所述第二內(nèi)螺紋段配合時，所述擴散翼位于所述中空樁身外，且所述擴散翼呈展開狀態(tài)。

15、進一步的：還包括轉(zhuǎn)動管，所述轉(zhuǎn)動管伸入中空樁身內(nèi)并與所述注漿管連接；

16、所述轉(zhuǎn)動管底部設(shè)置有扣接頭，所述注漿管頂部設(shè)置有扣接槽，所述扣接頭與所述扣接槽配合；

17、所述轉(zhuǎn)動管的底部端面設(shè)置有橡膠密封墊層。

18、進一步的：所述擴散翼展開狀態(tài)下呈外高內(nèi)低的狀態(tài)，且所述第二注漿孔也成外高內(nèi)低的狀態(tài)。

19、一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁的施工方法，包括如下步驟：

20、步驟s1：中空樁身與注漿管相互套接并螺紋固定，套接時保持擴散翼與擴散鏈連接，且擴散翼呈收攏狀態(tài)并緊貼注漿管外壁，擴散鏈經(jīng)由內(nèi)鏈腔繞過中空樁身底端后由外鏈腔引至中空樁身外并與外部卷揚機連接；

21、步驟s2：沉樁錘錘擊中空樁身進行沉樁，且沉樁過程中保持擴散鏈呈松弛狀態(tài)；

22、步驟s3：轉(zhuǎn)動管帶動注漿管轉(zhuǎn)動，使得第一內(nèi)螺紋段與外螺紋段脫離，并繼續(xù)向下錘擊注漿管至擴散翼完全脫離中空樁身范圍，當注漿管到位后第二內(nèi)螺紋段與外螺紋段配合；

23、步驟s4：外部卷揚機向上拉動擴散鏈，帶動擴散翼展開；

24、步驟s5：向注漿管內(nèi)泵入混凝土漿液并加壓，通過第一注漿孔和第二注漿孔將混凝土漿液壓出，完成預制管樁的樁頭擴大。

25、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

26、1、本發(fā)明一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁及施工方法，樁尖和擴散翼的設(shè)置能夠形成初步的輔助支撐，并將泥土推開形成灌注腔，讓混凝土漿液灌漿后形成的擴大頭整體結(jié)構(gòu)和漿液蔓延方向可控，從而獲取結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的擴大頭，增強擴大頭的承載力；且擴散翼能夠使得大部分漿液沿擴散翼的方向擴散開，能夠增大混凝土漿液的擴大面積，從而進一步增強承載力和抗拔力，且預制管樁的結(jié)構(gòu)簡單制造成本低。

27、2、本發(fā)明一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁及施工方法，在樁尖的二次沉樁后將擴散翼配合倒鏈拉出，形成初步的輔助支撐結(jié)構(gòu)，同時將泥土推開形成灌注腔，讓混凝土漿液灌漿后形成的擴大頭整體結(jié)構(gòu)和漿液漫延方向可控，得到更好的擴大頭，取得更好的承載力改善效果。

28、3、本發(fā)明一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁及施工方法，樁尖結(jié)構(gòu)一方面作為沉樁的破土結(jié)構(gòu)，另一方面作為灌漿部件，能夠有效地簡化裝置結(jié)構(gòu)。

29、4、本發(fā)明一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁及施工方法，中空樁身與注漿管之間采用螺紋連接的方式進行連接固定，能夠有效地避免樁尖在沉樁過程中提前脫出，且當沉樁工作完成后螺紋連接方式解除后，樁尖可有效地脫出中空樁身。

技術(shù)特征：

1.一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁，其特征在于，包括中空樁身(1)、注漿管(2)、樁尖(3)和擴散翼(4)，所述注漿管(2)嵌套于所述中空樁身(1)的內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述樁尖(3)設(shè)置于所述注漿管(2)底部，且樁尖(3)上開設(shè)有第一注漿孔(31)，所述第一注漿孔(31)一端與注漿管(2)連通，另一端通入地層結(jié)構(gòu)內(nèi)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁，其特征在于，所述中空樁身(1)設(shè)置有擴散鏈腔(11)，所述擴散鏈腔(11)內(nèi)設(shè)置有擴散鏈(12)，所述擴散鏈(12)的一端連接于所述擴散翼(4)的外沿，所述擴散鏈(12)的另一端沿所述擴散鏈腔(11)延伸至所述中空樁身(1)外。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁，其特征在于，所述擴散鏈腔(11)包括內(nèi)鏈腔(111)和外鏈腔(112)，所述內(nèi)鏈腔(111)開設(shè)于所述中空樁身(1)的內(nèi)側(cè)壁，所述內(nèi)鏈腔(111)的底部開口設(shè)置于所述中空樁身(1)的底部，所述內(nèi)鏈腔(111)的頂部豎直向上延伸，且所述內(nèi)鏈腔(111)的高度與所述擴散翼(4)收攏狀態(tài)下的高度適配；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁，其特征在于，所述擴散鏈(12)的一端與外部卷揚機連接，所述擴散鏈(12)的另一端經(jīng)由外鏈腔(112)繞過所述中空樁身(1)底部端頭后進入內(nèi)鏈腔(111)并連接于所述擴散翼(4)的外沿。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁，其特征在于，所述注漿管(2)底部設(shè)置有若干所述擴散翼(4)，且若干所述擴散翼(4)均勻等間距的鉸接于所述注漿管(2)底部；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁，其特征在于，所述中空樁身(1)的內(nèi)壁設(shè)置有第一內(nèi)螺紋段(13)和第二內(nèi)螺紋段(14)，所述注漿管(2)的內(nèi)壁設(shè)置有外螺紋段(22)，所述外螺紋段(22)用于螺紋連接所述第一內(nèi)螺紋段(13)或所述第二內(nèi)螺紋段(14)；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁，其特征在于，當所述外螺紋段(22)與所述第一內(nèi)螺紋段(13)配合時，所述擴散翼(4)位于所述中空樁身(1)內(nèi)，且所述擴散翼(4)呈收攏狀態(tài)；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁，其特征在于，還包括轉(zhuǎn)動管(5)，所述轉(zhuǎn)動管(5)伸入中空樁身(1)內(nèi)并與所述注漿管(2)連接；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁，其特征在于，所述擴散翼(4)展開狀態(tài)下呈外高內(nèi)低的狀態(tài)，且所述第二注漿孔(21)也成外高內(nèi)低的狀態(tài)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1～9任意一項所述的一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁的施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種帶有樁底擴大裝置的預制管樁及施工方法，包括中空樁身、注漿管、樁尖和擴散翼，注漿管嵌套于中空樁身的內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)內(nèi)，樁尖設(shè)置于注漿管底部，且樁尖上開設(shè)有第一注漿孔，所述第一注漿孔一端與注漿管連通，另一端通入地層結(jié)構(gòu)內(nèi)；擴散翼鉸接于注漿管底部，且擴散翼能沿鉸接處收攏或展開；注漿管上開設(shè)有第二注漿孔，第二注漿孔的一端與注漿管連通，第二注漿孔的另一端與擴散翼連通。樁尖和擴散翼讓混凝土漿液灌漿后形成的擴大頭整體結(jié)構(gòu)和漿液蔓延方向可控，從而獲取結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的擴大頭，增強擴大頭的承載力；且擴散翼能夠使得大部分漿液沿擴散翼的方向擴散開，能夠增大混凝土漿液的擴大面積，從而進一步增強承載力和抗拔力。

技術(shù)研發(fā)人員：趙宏偉,蔡智,余思冶,黃鶴,吳曉強,郝峰,任小強,陳德利,楊樹強,范嵩瑤
受保護的技術(shù)使用者：中國水利水電第五工程局有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10