一种用于地基加固的旋扩桩及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种用于地基加固的旋扩桩及其施工方法，其技术方案为：包括桩基主体和注浆管，所述注浆管可拆卸连接于桩基主体内部；所述桩基主体包括依次连接的上桩段、中桩段、下桩段，中桩段分别与上桩段、下桩段铰接，在注浆管的旋转作用下中桩段能够撑开设定角度。本发明专利技术解决了打桩困难、桩的抗拔性差、成桩质量不高等问题，可以提供更高的承载力，加固地基，提高施工效率，缩短工期，减少钢筋混凝土材料的用量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于地基加固的旋扩桩及其施工方法
本专利技术涉及建筑施工
，尤其涉及一种用于地基加固的旋扩桩及其施工方法。
技术介绍
在大基建时代，桩基工程发展迅速。钢管桩、灌注桩广泛应用于住宅、桥梁、隧道等建筑物的桩基础中，钢管桩优点是，施工速度快，成本较低，取用灵活；灌注桩的优点是，能在各种地基上施工，施工震动较小。二者都能提供较高的承载力。但钢管桩进行施工时，钻进底层难度大，且钢管桩与底层的接触面小，支撑力弱；灌注桩费工费时，成孔速度慢，泥渣污染环境。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种用于地基加固的旋扩桩及其施工方法，解决了打桩困难、桩的抗拔性差、成桩质量不高等问题，可以提供更高的承载力，加固地基，提高施工效率，缩短工期，减少钢筋混凝土材料的用量。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：第一方面，本专利技术的实施例提供了一种用于地基加固的旋扩桩，包括桩基主体和注浆管，所述注浆管可拆卸连接于桩基主体内部；所述桩基主体包括依次连接的上桩段、中桩段、下桩段，中桩段分别与上桩段、下桩段铰接，在注浆管的旋转作用下中桩段能够撑开设定角度。作为进一步的实现方式，所述注浆管一端设有上部螺纹，另一端设有下部螺纹，注浆管中部设有中部螺纹；中部螺纹和下部螺纹用于连接桩基主体。作为进一步的实现方式，所述注浆管侧面设有若干注浆孔。作为进一步的实现方式，所述中部螺纹上侧设有加粗段。作为进一步的实现方式，所述中桩段包括多组撑开板，每组撑开板有两个；两个撑开板铰接在一起，撑开板与上桩段、下桩段铰接。作为进一步的实现方式，所述桩基主体的横截面呈矩形，所述中桩段包括四组撑开板。作为进一步的实现方式，所述上桩段的周向设有若干桩壁孔。作为进一步的实现方式，所述下桩段的端部呈棱锥形。第二方面，本专利技术实施例还提供了用于地基加固的旋扩桩的施工方法，包括：将所述旋扩桩竖直固定，并通过连接构件与打桩设备连接；启动打桩设备，驱动旋扩桩旋转进行打桩工作；打桩完毕后，将注浆管与旋转打桩设备连接；启动打桩设备，驱动注浆管旋转，注浆管带动上桩段向下桩段靠近使中桩段撑开至设定角度；向注浆管内注浆，浆液通过注浆孔、桩壁孔注满桩基主体以及桩周空隙。作为进一步的实现方式，所述连接构件一端设有螺纹段，另一端设置开孔。上述本专利技术的实施例的有益效果如下：(1)本专利技术的一个或多个实施方式的注浆管设置上部螺纹、中部螺纹和下部螺纹，上部螺纹与打桩设备连接，中部螺纹是为了在扩桩前使整个桩基主体内部固定，避免在旋转打桩过程中中桩段因受打桩锤冲击而扩开，下部螺纹与下桩段连接。(2)本专利技术的一个或多个实施方式的注浆管设置加粗段，以便带动上桩段向下挤压；注浆管开设注浆孔以便注浆，配合桩基主体的桩壁孔，解决了注浆问题，缩短了施工周期。(3)本专利技术的一个或多个实施方式的桩基主体的中桩段与上桩段、下桩段铰接，中桩段在注浆管的旋转作用下能够撑开，与周围的土体紧密连接，增强桩的抗拔力，提供更高的支撑力，加固浅层地基。(4)本专利技术的一个或多个实施方式通过打桩设备驱动桩基主体的旋转来推进地层，推进到指定位置后，通过打桩设备驱动注浆管旋转来旋扩中桩段，旋扩完成后，用导管向注浆管内注浆，浆液通过注浆孔和桩壁孔注满空洞，注浆完成后，可以作为构筑物或建筑物的基础桩被使用。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是本专利技术根据一个或多个实施方式的旋扩桩主视图；图2是本专利技术根据一个或多个实施方式的旋扩桩撑开状态主视图；图3是本专利技术根据一个或多个实施方式的注浆管结构示意图；图4是本专利技术根据一个或多个实施方式的中桩段结构示意图；图5是本专利技术根据一个或多个实施方式的连接构件结构示意图；图6是本专利技术根据一个或多个实施方式的上桩段结构示意图；图7是本专利技术根据一个或多个实施方式的下桩段结构示意图；图8是本专利技术根据一个或多个实施方式的剖面图；其中，1－注浆管、2－上桩段、3－中桩段、4－下桩段、5－连接构件；11－上部螺纹、12－注浆孔、13－加粗段、14－中部螺纹、15－下部螺纹、21－桩壁孔、22－第一螺纹孔、31－撑开板、41－第二螺纹孔、51－螺纹段、52－开孔。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；为了方便叙述，本申请中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语解释部分:本申请中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术的具体含义。实施例一：本实施例提供了一种用于地基加固的旋扩桩,如图1和图2所示，包括桩基主体和注浆管1，所述注浆管1可拆卸连接于桩基主体内部。在本实施例中，所述注浆管1采用钢管；可以理解的，在其他实施例中，注浆管1也可以采用其他金属材质。进一步的，如图3所示，所述注浆管1顶端设有上部螺纹11，上部螺纹11用于连接打桩设备。注浆管1中部设有中部螺纹14，中部螺纹14上侧设置加粗段13，加粗段13为直径大于注浆管1主体的管段；中部螺纹14用于在扩桩工作前，保持桩基主体的中桩段3不在旋转打桩工作过程中因受力扩开，固定桩基主体。注浆管1底端设有下部螺纹15，下部螺纹15用于与桩基主体的下桩段4连接，以完成扩桩工作。所述注浆管1的侧面沿其轴线方向间隔开设若干注浆孔12，浆液能够从注浆孔12中进入桩基主体。进一步的，所述桩基主体的横截面呈矩形。桩基主体包括依次连接的上桩段2、中桩段3、下桩段4，其中，中桩段3分别与上桩段2、下桩段4铰接。上桩段2、中桩段3、下桩段4内部分别为中空结构。如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于地基加固的旋扩桩，其特征在于，包括桩基主体和注浆管，所述注浆管可拆卸连接于桩基主体内部；/n所述桩基主体包括依次连接的上桩段、中桩段、下桩段，中桩段分别与上桩段、下桩段铰接，在注浆管的旋转作用下中桩段能够撑开设定角度。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于地基加固的旋扩桩，其特征在于，包括桩基主体和注浆管，所述注浆管可拆卸连接于桩基主体内部；
所述桩基主体包括依次连接的上桩段、中桩段、下桩段，中桩段分别与上桩段、下桩段铰接，在注浆管的旋转作用下中桩段能够撑开设定角度。


2.根据权利要求1所述的一种用于地基加固的旋扩桩，其特征在于，所述注浆管一端设有上部螺纹，另一端设有下部螺纹，注浆管中部设有中部螺纹；中部螺纹和下部螺纹用于连接桩基主体。


3.根据权利要求2所述的一种用于地基加固的旋扩桩，其特征在于，所述注浆管侧面设有若干注浆孔。


4.根据权利要求2所述的一种用于地基加固的旋扩桩，其特征在于，所述中部螺纹上侧设有加粗段。


5.根据权利要求1所述的一种用于地基加固的旋扩桩，其特征在于，所述中桩段包括多组撑开板，每组撑开板有两个；两个撑开板铰接在一起，撑开板与上桩段、下桩段铰接。


6.根据权利要求5所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乾青，殷伟平，刘善伟，赵伊华，王绍磊，陈迪杨，崔伟，
申请(专利权)人：山东大学，山东大学齐河新材料与智能装备研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37