专利名称：扩张式桩尖的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑物基础的构件，尤其是一种灌注桩的桩尖。
随着建筑事业的快速发展，在建筑物的基础处理上灌注桩得到越来越多的应用，众所周知，当土层和桩身入土深度确定后，桩端承载面积的大小是决定单桩竖向抗压承载能力的主要因素。目前应用较为普遍的套管成孔灌注桩，它包括一个桩尖，施工时用钢沉管将桩尖压迫至设计持力层，随后一边灌注混凝土一边激震拔管，直至成桩。由于这样难以有效扩大桩端承载面积，所形成的桩端承载面积与桩身横截面积基本相等，而桩端土层的抗压强度标准值一般又大大低于桩身材料混凝土的抗压强度标准值，使桩身混凝土的抗压强度一般都只利用了理论值的很少部分，为了充分利用桩身混凝土的抗压强度，有以爆扩桩、夯扩桩的方式来扩大桩端承载面积以提高单桩承载能力，但是爆扩桩专业化程度高，不安全，夯扩桩的机械设备较复杂，对土层条件要求也较严格，两者普遍推广均有一定难度。
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种有效提高单桩承载能力、方便施工且易于推广的扩张式桩尖。
本实用新型是这样实现上述目的的扩张式桩尖包括上部有一台肩的桩尖头，其特征在于所述的台肩上设有圆台体，在圆台体上设有扩张体，所述的扩张体底面与圆台体的斜面相配合。当将桩尖压迫至设计持力层后，使扩张体沿圆台体的斜面向桩尖头外围土层内扩张，通过灌注混凝土使之与桩身凝固为一体，从而扩大单桩承载面积，提高单桩承载能力。
所述的扩张式桩尖，其特征在于所述的扩张体的外径与圆台体的外径相同，并由两块以上对称的分体件组成，便于施工时套入钢沉管，并使钢沉管下端抵触在桩尖头的台肩上，将桩尖压迫至设计持力层后使扩张体向桩尖头外围土层内扩张；扩张体外侧面设有环形槽，便于最初向外扩张时减小周围土层对它的侧向压力，还可将其捆绑固定置于桩尖头上部；上端设有敞口槽，主要是为钢沉管内混凝土在自重和打桩机激震力的作用下产生推力，使扩张体能更快地向外扩张。
所述的扩张式桩尖，其特征在于所述的扩张体的外径与桩尖头外径相同，并为可分离的一体式结构，以便钢沉管抵触在它的上端将桩尖压迫至设计持力层后使之分离并沿圆台体的斜面向桩尖头外围土层内扩张让位，进而使钢沉管抵触在桩尖头的台肩上继续向下沉管；扩张体外侧面设有环形槽，便于最初向外扩张时减小周围土层对它的侧向压力，还可将其捆绑固定置于桩尖头上部；上端设有敞口槽，扩张体分离时钢沉管下端插入敞口槽内，使扩张体能更快地向外扩张。
所述的扩张式桩尖，其特征在于扩张体在敞口槽的下方有一通孔。
所述的扩张式桩尖，其特征在于所述的扩张体内侧面设有沟槽，以便成桩时增大与桩身混凝土的结合面积，使它们牢固的凝固在一起，防止扩张体受力后脱落，以充分利用各持力土层，扩大单桩承载面积，提高单桩的承载能力。
本实用新型在桩尖头的台肩上设有圆台体，在圆台体上设有底面与圆台体的斜面相配合的扩张体，使扩张体在设计持力层处向桩尖头外围土层内扩张，通过灌注混凝土使之与桩身凝固为一体，从而扩大单桩在不同持力土层的承载面积，提高单桩承载能力。由于承载面积的扩大只涉及桩身的小部分，桩身的大部分并没有因此而增大尺寸，不需增加桩身施工成本，施工方便且安全可靠，易于推广。
下面结合说明书附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2、图3、图4为
图1所示结构的施工过程图。
图5为本实用新型另一个实施例的结构示意图。
图6、图7、图8为图5所示结构的施工过程图。
如
图1所示，本实用新型的一个实施例为在桩尖头1的上部设有一台肩，台肩上设有圆台体2，在圆台体2上设有底面与圆台体的斜面相配合的扩张体3，扩张体3的外径等于或略小于圆台体2的外径，便于施工时套入钢沉管，并使钢沉管下端抵触在桩尖头的台肩上，将桩尖压迫至设计持力层。扩张体3分为左右两部分，以便扩张体受力时沿圆台体的斜面向桩尖头下方两侧的土层内扩张。扩张体3侧面设有两条环形槽4，便于最初向外扩张时减小周围土层对它的侧向压力，还可将其捆绑固定置于桩尖头上部；扩张体上端设有一敞口槽5，主要是为钢沉管内混凝土在重力和打桩机激震力的作用下产生推力，使扩张体3能更快地向外扩张，形成桩端时还与桩尖头牢固的凝固在一起，从而扩大桩端承载面积，提高单桩的承载能力。
对普通土层施工时，如图2所示，将桩尖头1平稳固定，可用铁圈绕环形槽4将扩张体3捆绑，置于桩尖头上部的圆台体上，接着套入钢沉管撤去铁圈，使钢沉管抵触在桩尖头1的台肩上进行沉管，此时可在扩张体上方适量加入混凝土。如图3所示，当桩尖到达设计持力层时，将钢沉管拔离扩张体3，由于桩尖头1外径大于钢沉管外径，拔管后在桩尖头上方外围形成空隙，则扩张体3在自重、上方已加入混凝土的压力和激震力的作用下沿圆台体2的斜面下滑。如图4所示，反插钢沉管，使其下端抵触在扩张体3的上端，扩张体3则在激震力和混凝土的压力作用下继续沿斜面2向下向外扩张，直至设计位置，随后一边灌注混凝土，一边激震拔管，直至成桩。
如图5所示，本实用新型的另一实施例为扩张体3的外径与桩尖头1的外径相同，联体浇筑为受到一定的力后可分离开裂的一体式结构，以便钢沉管抵触在它的上端将其压迫至设计持力层后使之分离并沿圆台体2的斜面向桩尖头1外围土层内扩张让位，进而使钢沉管抵触在桩尖头1的台肩上继续向下沉管。敞口槽5下方开有一通孔，通孔壁上设有沟槽两个6，以便成桩时增大与桩身混凝土的结合面积，使它们牢固的凝固在一起，防止扩张体受力后脱落，以充分利用各持力土层，从而扩大单桩承载面积，提高单桩的承载能力。其余结构与前述实施例相同。
对复合土层施工时，由于有上、下两个设计持力土层，如图6所示，将桩尖头1平稳固定，在其上部的圆台体2上放置一体式扩张体3，并将钢沉管下端抵触在扩张体3的上端进行沉管。如图7所示，到达上部设计持力土层后，在地耐力的反作用下使扩张体分离向外围土层内扩张让位，直至钢沉管下端抵触在桩尖头1的台肩上。如图8所示，继续向下沉管，直至下部设计持力土层，最后一边灌注混凝土一边激震拔管，直至形成复合桩。扩张体3则与桩身凝固在一起，从而提高单桩承载能力。
本实用新型包括但不限于上述实施例，凡是通过在桩尖头上方设置与之相配合的可向外扩张的其它等同构件，均属于本实用新型的保护范围。根据需要，所述扩张体可由非对称的分体件组成，沟槽也可为其它方向或结构。作为对本实用新型的进一步改进，其使用形态并不限于承受竖向载荷，还可用于如锚固桩等其它承载性状的场合。
权利要求1．扩张式桩尖，包括上部有一台肩的桩尖头(1)，其特征在于所述的台肩上设有圆台体(2)，在圆台体上设有扩张体(3)，所述的扩张体(3)底面与圆台体的斜面相配合。
2．如权利要求1所述的扩张式桩尖，其特征在于所述的扩张体(3)的外径与圆台体(2)外径相同，并由两块以上对称的分体件组成，扩张体(3)外侧面设有环形槽(4)，上端设有敞口槽(5)。
3．如权利要求1所述的扩张式桩尖，其特征在于所述的扩张体(3)的外径与桩尖头(1)外径相同，扩张体(3)外侧面设有环形槽(4)，上端设有敞口槽(5)。
4．如权利要求2或3所述的扩张式桩尖，其特征在于扩张体(3)在敞口槽(5)的下方有一通孔。
5．如权利要求4所述的扩张式桩尖，其特征在于所述的扩张体(3)内侧面设有沟槽(6)。
专利摘要本实用新型涉及一种灌注桩的桩尖。采用爆扩桩、夯扩桩来扩大桩端承载面积以提高单桩承载能力的方式或专业化程度高,不安全,或对土层条件要求较严格,两者普遍推广均有一定难度。本实用新型在桩尖头的台肩上设有圆台体,在圆台体上设有底面与圆台体的斜面相配合的扩张体。由于扩张体在设计持力层处向桩尖头外围扩张,通过灌注混凝土使之与桩身凝固在一起,从而提高单桩承载能力,施工方便且安全可靠,易于推广。
文档编号E02D5/22GK2458345SQ0120330
公开日2001年11月7日 申请日期2001年1月17日 优先权日2001年1月17日
发明者杨建华 申请人:杨建华