多節(jié)鉆擴(kuò)灌注樁的制作方法
【專利摘要】多節(jié)鉆擴(kuò)灌注樁，包括樁身，樁身的底部連接擴(kuò)大頭，擴(kuò)大頭包括上段、外沿和下段，由擴(kuò)大頭向下依次連接外沿和下段，位于樁身底部的擴(kuò)大頭的下段連接樁根，擴(kuò)大頭的直徑H5為樁身直徑H4的2~2.5倍。樁身中部設(shè)置至少一個(gè)擴(kuò)大頭。本實(shí)用新型提供了一種具有規(guī)則形狀和高性能承載力的新樁型。本實(shí)用新型的擴(kuò)大頭形狀標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)整、圓滑、飽滿，承載性能優(yōu)異；擴(kuò)大頭與樁身結(jié)合自然流暢，可有效避免承載應(yīng)力集中，再加之?dāng)U大頭外沿厚度大，抗剪切強(qiáng)度高。
【專利說明】多節(jié)鉆擴(kuò)灌注粧
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種灌注樁，具體地說是一種多節(jié)鉆擴(kuò)灌注樁。
【背景技術(shù)】
[0002]變徑灌注樁因其局部擴(kuò)徑而承載力高，可以降低基礎(chǔ)工程造價(jià)。但現(xiàn)有變徑灌注樁的承載力不高，直接影響這類樁型的推廣應(yīng)用。經(jīng) 申請(qǐng)人:多年研究后發(fā)現(xiàn)造成現(xiàn)有變徑灌注樁承載力差的主要原因是:1、現(xiàn)有變徑灌注樁的擴(kuò)大頭的中心與樁身中心的一致性較差；2、擴(kuò)大頭的外沿高度較小，端承面積大打折扣；擴(kuò)大頭表面與樁身表面相交成一定棱角，造成承載應(yīng)力集中，使得灌注樁的抗剪切強(qiáng)度降低；3、樁身與擴(kuò)大頭上下端相交處縮頸較大，形成環(huán)狀深溝，導(dǎo)致擠擴(kuò)灌注樁的樁身強(qiáng)度大幅較低，4.擴(kuò)大頭成型效果較差，難以達(dá)到設(shè)計(jì)尺寸要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種多節(jié)鉆擴(kuò)灌注樁。它能夠解決變徑灌注樁承載力不足、擴(kuò)大頭抗剪切強(qiáng)度低、擴(kuò)大頭外沿缺失和樁身強(qiáng)度大幅較低的問題。
[0004]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):多節(jié)鉆擴(kuò)灌注樁，包括樁身，樁身上設(shè)有至少一個(gè)擴(kuò)大頭，樁身和擴(kuò)大頭的中軸線共線，擴(kuò)大頭由上段、外沿和下段連接構(gòu)成，樁身為圓柱體，上段是正向的圓臺(tái)狀，下段是倒向的圓臺(tái)狀，外沿為圓盤狀，外沿的上端與上段的下端連接，外沿的下端與下段的上端連接，上段的上端和下段的下端分別與樁身連接，上段和下段 的最大直徑與外沿的直徑相等，上段的高度大于下段的高度，樁身、上段、外沿和下段之間的連接處均為圓滑過渡；整個(gè)灌注樁由鋼筋籠和混凝土灌注而成。
[0005]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，還可以采用以下技術(shù)方案:所述擴(kuò)大頭的高度為H6，外沿的高度為H2，H6≤4H2 ;外沿的高度H2≤160mm ;上段的高度為Hl，下段高度為H3，Hl≤2H3，H6 = H1+H2+H3 ;擴(kuò)大頭的直徑為H5，樁身的直徑為H4:H5 = 1:2~2.5。根據(jù)上述的多節(jié)鉆擴(kuò)灌注樁，其特征在于:所述上段側(cè)壁的母線為外低內(nèi)高的斜曲線，曲線向內(nèi)彎折，下段側(cè)壁的母線為外高內(nèi)低的斜直線。所述鋼筋籠由圓柱狀主體和擴(kuò)大頭支架構(gòu)成，圓柱狀主體的外周安裝擴(kuò)大頭支架；擴(kuò)大頭支架有兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)，兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)上下排列且均套于圓柱狀主體外周，兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)之間安裝四根支撐臂，支撐臂的上下兩端分別與兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)鉸接，每根支撐臂由上臂和下臂鉸接構(gòu)成，上臂的長(zhǎng)度大于下臂的長(zhǎng)度。所述兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)之間安裝兩根伸縮桿，伸縮桿的兩端分別與兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)連接，每根伸縮桿由外桿和內(nèi)桿連接構(gòu)成，每根外桿的內(nèi)側(cè)各安裝一個(gè)弧形板，兩個(gè)弧形板的弧面相對(duì)，兩個(gè)弧形板與圓柱狀主體配合。
[0006]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:它是具有規(guī)則形狀和高性能承載力的新樁型。它的擴(kuò)大頭形狀標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)整、圓滑、飽滿，承載性能優(yōu)異；擴(kuò)大頭與樁身結(jié)合自然流暢，可有效避免承載應(yīng)力集中，再加之?dāng)U大頭外沿厚度大，抗剪切強(qiáng)度高；可以在多種地層條件下施工成型多節(jié)鉆擴(kuò)灌注樁，通常情況下，不會(huì)因地層原因而變更擴(kuò)大頭的設(shè)計(jì)位置；多個(gè)擴(kuò)大頭的設(shè)置使得多節(jié)鉆擴(kuò)灌注樁具有很高的單樁承載力；多節(jié)鉆擴(kuò)灌注樁單方樁體積的承載力是等直徑鉆孔灌注樁的1.5倍以上，因此可大幅度節(jié)省基礎(chǔ)工程投資。本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔緊湊、制造成本低廉和使用簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是所述擴(kuò)大頭支架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的A — A剖視結(jié)構(gòu)示意圖，圖中省略了支撐臂。
[0008]附圖標(biāo)記:1樁身2上段3樁根4外沿5下段6導(dǎo)向環(huán)7內(nèi)桿8外桿9上臂10下臂11弧形板12圓柱狀主體13擴(kuò)大頭支架。
【具體實(shí)施方式】
[0009]本實(shí)用新型所述的多節(jié)鉆擴(kuò)灌注樁，包括樁身I。樁身I上設(shè)有至少一個(gè)擴(kuò)大頭。根據(jù)樁的長(zhǎng)度及對(duì)樁承載力的設(shè)計(jì)要求，可在樁身I上，由上而下設(shè)有多個(gè)擴(kuò)大頭。樁身I和擴(kuò)大頭的中軸線共線，以確保所述灌注樁整體受力均衡，防止局部受力過大。為使擴(kuò)大頭受力均勻，提高其承載能力，如圖1所示，擴(kuò)大頭由上段2、外沿4和下段5連接構(gòu)成。樁身I為圓柱體，上段2是正向的圓臺(tái)狀，下段5是倒向的圓臺(tái)狀，外沿4為圓盤狀。外沿4的上端與上段2的下端連接，外沿4的下端與下段5的上端連接，上段2的上端和下段5的下端分別與樁身I連接。上段2和下段5的最大直徑與外沿4的直徑相等。上段2的高度大于下段5的高度，可使擴(kuò)大頭的抗剪切能力更強(qiáng)。樁身1、上段2、外沿4和下段5之間的連接處均為圓滑過渡。樁身I及擴(kuò)大頭的連接結(jié)構(gòu)可有效避免連接處應(yīng)力集中的情況。整個(gè)灌注樁由鋼筋籠和混凝土 灌注而成，樁身I和擴(kuò)大頭是整體灌注的一體式結(jié)構(gòu)。制作時(shí)，先將鋼筋籠放置于鉆好的樁孔中，而后，向樁孔內(nèi)灌注混凝土即可。
[0010]為使所述灌注樁承載能力更強(qiáng)，采用以下方案如圖1所示，所述擴(kuò)大頭的高度為H6，外沿4的高度為H2，H6≥4H2 ;外沿4的高度H2≥160mm ;上段2的高度為H1，下段5高度為H3，Hl≤2H3，H6 = H1+H2+H3 ;擴(kuò)大頭的直徑為H5，樁身的直徑為H4:H5 = 1:2~2.5o
[0011]如圖1所示，所述上段2側(cè)壁的母線為外低內(nèi)高的斜曲線，下段5側(cè)壁的母線為外高內(nèi)低的斜直線。該結(jié)構(gòu)一方面可避免擴(kuò)大頭應(yīng)力過于集中，另一方面可增大擴(kuò)大頭底部的受力面積，提聞承載能力。
[0012]為進(jìn)一步提高擴(kuò)大頭的強(qiáng)度，從而，增強(qiáng)灌注樁的整體承載力，設(shè)計(jì)以下方案:如圖1所示，所述鋼筋籠由圓柱狀主體12和擴(kuò)大頭支架13構(gòu)成。圓柱狀主體12的外周安裝擴(kuò)大頭支架13。如圖2所示，擴(kuò)大頭支架13有兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)6，兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)6上下排列且均套于圓柱狀主體12外周。兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)6之間安裝四根支撐臂，支撐臂的上下兩端分別與兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)6鉸接，每根支撐臂由上臂9和下臂10鉸接構(gòu)成，上臂9的長(zhǎng)度大于下臂10的長(zhǎng)度。在制作灌注樁時(shí)，先將圓柱狀主體12放置于樁孔內(nèi)，再在擴(kuò)大頭支架13的下部的導(dǎo)向環(huán)6上固定一根拉繩，并將擴(kuò)大頭支架13套于圓柱狀主體12上，然后，將擴(kuò)大頭支架13推入樁孔內(nèi)，利用拉繩使擴(kuò)大頭支架13緩慢下移，當(dāng)擴(kuò)大頭支架13移至樁孔內(nèi)的擠擴(kuò)盤處時(shí)。支撐臂因失去了樁孔側(cè)壁的約束，而向四周張開，完全張開后，擴(kuò)大頭支架13安裝完畢，最后，將混凝土灌注入樁孔內(nèi)即可制作所述多節(jié)鉆擴(kuò)灌注樁。其擴(kuò)大頭內(nèi)因有擴(kuò)大頭支架13而承載力更強(qiáng)。
[0013]為進(jìn)一步確保擴(kuò)大頭與樁身I的軸線共線，保證所述灌注樁的質(zhì)量，如圖2和圖3所示，所述兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)6之間安裝兩根伸縮桿，伸縮桿的兩端分別與兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)6連接，每根伸縮桿由外桿8和內(nèi)桿7連接構(gòu)成。伸縮桿可確保兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)6的圓心共線，從而，確保擴(kuò)大頭與樁身I軸線共線。每根外桿8的內(nèi)側(cè)各安裝一個(gè)弧形板11，兩個(gè)弧形板11的弧面相對(duì)，兩個(gè)弧形板11與圓柱狀主體12配合。兩個(gè)弧形板11既可起定位作用確保擴(kuò)大頭與樁身I的軸線共線，又可在混凝土灌注前起導(dǎo)向作用，使擴(kuò)大頭支架13更順暢的沿圓柱狀主體12移動(dòng)。
[0014]本實(shí)用新型的技術(shù)方案并不限制于本實(shí)用新型所述的實(shí)施例的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.多節(jié)鉆擴(kuò)灌注樁，其特征在于:包括樁身(1)，樁身(I)上設(shè)有至少一個(gè)擴(kuò)大頭，樁身(I)和擴(kuò)大頭的中軸線共線，擴(kuò)大頭由上段(2)、外沿(4)和下段(5)連接構(gòu)成，樁身(I)為圓柱體，上段(2)是正向的圓臺(tái)狀，下段(5)是倒向的圓臺(tái)狀，外沿(4)為圓盤狀，外沿(4)的上端與上段(2)的下端連接，外沿(4)的下端與下段(5)的上端連接，上段(2)的上端和下段(5)的下端分別與樁身(I)連接，上段(2)和下段(5)的最大直徑與外沿(4)的直徑相等，上段(2)的高度大于下段(5)的高度，樁身(I)、上段(2)、外沿(4)和下段(5)之間的連接處均為圓滑過渡；整個(gè)灌注樁由鋼筋籠和混凝土灌注而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多節(jié)鉆擴(kuò)灌注樁，其特征在于:所述擴(kuò)大頭的高度為H6，外沿(4)的高度為H2，H6≥4H2 ;外沿(4)的高度H2≥160mm;上段(2)的高度為H1，下段(5)高度為H3，Hl≥2H3，H6 = H1+H2+H3 ;擴(kuò)大頭的直徑為H5，樁身的直徑為H4:H5 = 1:2~2.5o
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多節(jié)鉆擴(kuò)灌注樁，其特征在于:所述上段(2)側(cè)壁的母線為外低內(nèi)高的斜曲線，曲線向內(nèi)彎折，下段(5)側(cè)壁的母線為外高內(nèi)低的斜直線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多節(jié)鉆擴(kuò)灌注樁，其特征在于:所述鋼筋籠由圓柱狀主體(12)和擴(kuò)大頭支架(13)構(gòu)成，圓柱狀主體(12)的外周安裝擴(kuò)大頭支架(13);擴(kuò)大頭支架(13)有兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)(6)，兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)(6)上下排列且均套于圓柱狀主體(12)外周，兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)(6)之間安裝四根支撐臂，支撐臂的上下兩端分別與兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)(6)鉸接，每根支撐臂由上臂(9)和下臂(10)鉸 接構(gòu)成，上臂(9)的長(zhǎng)度大于下臂(10)的長(zhǎng)度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多節(jié)鉆擴(kuò)灌注樁，其特征在于:所述兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)(6)之間安裝兩根伸縮桿，伸縮桿的兩端分別與兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)(6)連接，每根伸縮桿由外桿(8)和內(nèi)桿(7)連接構(gòu)成，每根外桿(8)的內(nèi)側(cè)各安裝一個(gè)弧形板(11 )，兩個(gè)弧形板(11)的弧面相對(duì)，兩個(gè)弧形板(11)與圓柱狀主體(12)配合。
【文檔編號(hào)】E02D5/48GK203808056SQ201420206410
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】汪明棟, 趙巖, 齊迎春, 張寶成, 高媛霞, 韓梅 申請(qǐng)人:齊迎春, 張寶成, 高媛霞, 韓梅