本发明属于建筑技术领域，具体涉及一种改进的扩底桩的结构及制备方法。
背景技术：
随着城市高层建筑的高度越来越高，对桩基础的承载能力要求也就越来越高，相应的技术手段是加大建筑物用桩的尺寸，而带来的问题是水泥用量多，建造成本高。为了解决这一问题，中国专利文献2016201082643（一种旋挖钻孔先注浆扩底桩）提出了建筑物用桩分成两部分的构思，即桩的上段为等直径的桩，桩的下段为扩大直径的桩，可以大大减少水泥的用量，同时有保证设计用桩的强度。目前这类桩体的扩底桩的施工方法包括以下几种，用扩孔钻头扩孔、用挤扩器扩底、用炸药爆破扩底、用锤体冲击扩底等。这些方法都是首先钻出桩的上段桩孔，在实际的施工中，由于地质情况变化很大，常常会遇到坍塌和空洞现象，也就很难保证整个桩体的精准设计尺寸和质量，仍然会出现耗费大量水泥的情况；在采用扩孔钻头扩孔时，也会对钻孔周围的土层扰动，坍塌现象是难以避免的，同样也很难保证扩底桩部分的尺寸和成桩质量，为了保证将来的建筑物承载能力只能使底部扩底桩的直径大于设计的尺寸，也就浪费了大量水泥或混凝土，也增加了施工难度；另外这种扩底桩的施工仅仅适宜一般的土质地层，如果遇到卵石层地层、沙土层地层会遇到更多的坍塌现象，施工进度很缓慢，开孔、扩孔也较困难；这类桩体的施工方法决定了只能成型圆柱体桩，难以应用在各类异形截面的扩底桩上；桩体与扩底桩两部分是整体形成，因此整个桩体的质量难以控制。
近年来在建筑领域引入了国外的高压喷射注浆技术，国内行业也开始应用，它以高压喷射流直接冲击破坏土体，浆液与土以半置换或全置换凝固为固结体，该技术可以较精确地形成地下固结体的形状和尺寸，能够有效地防止地基隆起和沉降，在建筑行业通常用来控制地基变形，减少对周边环境的影响，因此常见在地基加固与止水，坝体混凝土裂缝的防渗补强，地下室、地下车库、地下通道、砼裂缝渗漏水，带水堵漏等方面应用。即使高压喷射注浆技术也有用于成桩，但也只是用于超深地下止水帷幕的连续桩墙，这种桩体并不用于承载重量，而是用于止水、挡土，高压旋转喷射注浆桩不用于承重的原因就是施工成本较高、工艺复杂、桩身无砂砼致使强度较低。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种高压喷射注浆扩底嵌入式桩，其结构简单，施工成本低，工艺简单，扩底段的尺寸及质量容易精准按设计要求控制，桩身与地下土层结合良好，复合桩体的强度高，承载力高，适用于各种桩体和各种桩型的施工，可节省大量水泥或混凝土。
实现本发明上述目的所采取的技术方案是：桩体的上段为混凝土灌注桩、钢筋笼混凝土灌注桩、预制桩、预制管桩和钢管桩的任一种，桩体的下段为直径大于上段的高压喷射注浆加固体，且上段桩体的下端嵌入下段加固体中。
所述的高压喷射注浆扩底桩的直径是上段桩体的直径1.5倍以上。
所述的上段桩体的下端在高压喷射注浆扩底桩中的嵌入深度为其直径的0.1～10倍。
本发明所述高压喷射注浆扩底嵌入式桩的施工方法为：首先采用高压喷射注浆法钻孔到达设计的扩底桩深度，根据地质勘测的数据计算出高压喷射注浆法的压力参数、喷杆转速、喷杆提升速度和水泥浆量，控制喷杆一边切割清除孔下段周围的碴土，一边射注水泥，同时匀速地逐渐提升喷杆，形成设计尺寸的高压喷射注浆加固体；取出高压喷射注浆工法的喷杆，进行常规的混凝土灌注桩、钢筋笼混凝土灌注桩、预制桩、预制管桩和钢管桩的任一种桩的钻孔操作，桩孔深入到扩底桩中的设计深度，进行混凝土灌注桩、钢筋笼混凝土灌注桩、预制桩、预制管桩和钢管桩的任一种桩的成型施工操作，使其上段桩体的下端一部分嵌入到所述的高压喷射注浆加固体中，最后形成高压喷射扩底注浆扩底桩组合体。
本发明的有益技术效果是：由于采用了高压喷射注浆制备的扩底桩，因此可以较精确地形成扩底桩的尺寸和形状，减少对孔周围的土层扰动，保证了桩的质量及桩与周围土层的良好结合，因而也就在合理的水泥用量下获得了较高的桩体承载强度；上段的桩体嵌入到下段的扩底桩中，所获得的力学强度更高，更能与设计要求相符合；在施工中首先采用高压喷射注浆法形成较大直径的加固体，能够减少了对孔周围的土层扰动，最后形成的高压喷射注浆扩底嵌入式桩组合体除了具有良好承载性能外，周围土层对桩体还有良好的侧向夹持承载力，更能保证整个桩体的质量；采用上段混凝土灌注桩、钢筋笼混凝土灌注桩、预制桩、预制管桩和钢管桩的任一种桩体与高压喷射扩底注浆扩底桩组合，能够大大减少桩体的水泥或混凝土用量，并且减少了高压喷射注浆中的的施工成本；高压喷射注浆扩底桩适宜与各种异型截面的上部桩体结合，因此更加适应现代高层建筑的需求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：土层1、上段桩体2、高压喷射注浆扩底桩3。
具体实施方式
参照图1，桩体的上段桩体2可采用常规工法的混凝土灌注桩、钢筋笼混凝土灌注桩、预制桩、预制管桩和钢管桩的任一种桩体，桩体的下段为高压喷射注浆扩底桩3，上段桩体2的下端部分嵌入在较大直径的高压喷射注浆扩底桩3中，高压喷射注浆扩底桩3的直径是上段桩体2的直径1.5倍以上，上段桩体2的下端在高压喷射注浆扩底桩3中的嵌入深度为上段桩体2直径的0.1～10倍。
本桩体的施工方法为：首先采用高压喷射注浆法钻孔到达设计的扩底桩深度，根据地质勘测的数据计算出高压喷射注浆法的压力参数、喷杆转速、喷杆提升速度和水泥浆量，控制喷杆一边切割清除孔下段周围的碴土，一边射注水泥，同时匀速地逐渐提升喷杆，形成设计尺寸的高压喷射注浆加固体；取出高压喷射注浆工法的喷杆，进行常规的混凝土灌注桩、钢筋笼混凝土灌注桩、预制桩、预制管桩和钢管桩的任一种桩的钻孔操作，桩孔深入到扩底桩中的设计深度，进行混凝土灌注桩、钢筋笼混凝土灌注桩、预制桩、预制管桩和钢管桩的任一种桩的成型施工操作，使其下端一部分嵌入到高压喷射注浆扩底桩中，最后形成高压喷射扩底注浆扩底桩组合体。