技术特征：
1.一种黄土地区静压扩底桩旋切挤扩装置，其特征在于，包括模具桩，所述模具桩由多个螺纹连接的直桩单元筒(1)和扩大端旋切结构组成，位于直桩单元筒(1)底部的直桩筒(2)内部设置有电机(3)，所述直桩筒(2)的底端设置有环形导轨(7)，扩大端旋切结构包括四片曲面旋切刀片(6)，四片所述曲面旋切刀片(6)围在一起形成倒圆锥形桩尖，倒圆锥形桩尖的顶部与环形导轨(7)通过圆弧形合页铰接；每个所述曲面旋切刀片(6)上均固定有液压杆(5)，所述液压杆(5)的输出端伸向曲面旋切刀片(6)的内壁，四根所述液压杆(5)的非顶进端部均固定在支座上，所述电机(3)的转轴(4)底端固定在支座的中心位置处。2.根据权利要求1所述的一种黄土地区静压扩底桩旋切挤扩装置，其特征在于，所述电机(3)通过支架固定在直桩筒(2)内壁。3.一种黄土地区静压扩底桩旋切挤扩装置的施工方法，其特征在于，具体为：步骤1，在测定好的桩位埋设护筒，然后将旋接之后的部分模具桩体用抱压机压入地基土中，待地面以上未压入土中的桩高适合旋接直桩单元筒时，停止压入，进行旋接作业，旋接与压入交替进行，重复循环上述施工过程，直至压入的桩长达到设计要求时，停止直桩筒的旋接和压入，直桩段的成孔作业完成；步骤2，液压杆的四个输出端同时输出顶进，推动四片曲面旋切刀片向四个方向挤扩，直至达到设计的扩底角度要求，进行初步支护后控制液压杆缓慢收缩，液压杆收缩带动四片曲面旋切刀片向内聚合，形成圆锥形桩尖形式，第一次挤土完成；步骤3，聚合完成后，使四片曲面旋切刀片水平转动一定角度，电机带动四片曲面旋切刀片沿着环形导轨转动；旋转之后，再次进行挤土，在收尾阶段，进行最后一次挤土后，四片曲面旋切刀片达到所设计的挤扩角度时，保持液压杆伸缩长度不变，即保持扩底角度不变，启动电机，通过转轴和液压杆的传动，带动四片曲面旋切刀片沿环形导轨进行水平旋转，对未挤到的土体进行旋切，使扩大头形成一个类圆台体空间，至此，扩底作业完成；步骤4，在扩底完成后，下放旋喷头和输浆导管至模具桩底部，然后收缩液压杆长度以带动各曲面旋切刀片向内聚合，之后缓慢拔出并拆卸拔出地面以上的直桩筒，待模具桩全部拔出后，进行清孔作业，清孔完成后进行灌注作业，采用边振动边灌注的方法，待灌注完成后，撤出孔口位置的护筒，至此静压模具灌注扩底桩施工完成。
技术总结
本发明公开了一种黄土地区静压扩底桩旋切挤扩装置及其施工方法，包括模具桩，模具桩由多个直桩单元筒和旋切扩底模具组成，直桩单元筒底部的直桩筒内设置有电机和环形导轨，旋切扩底模具包括四片曲面旋切刀片，四片曲面旋切刀片形成倒圆锥形桩尖，倒圆锥形桩尖的顶部与环形导轨通过合页铰接；曲面旋切刀片上固定有液压杆，液压杆的输出端伸向曲面旋切刀片的内壁，液压杆的非顶进端部固定在支座上，电机的转轴固定在支座的中心位置。采用静压扩底桩旋切挤扩装置进行直桩压桩和扩大端成孔施工，实现机械化、标准化扩底桩成孔，降低扩大端的施工风险，且随着桩模具的压入和旋切挤扩使得桩周黄土得到有效挤密，降低桩周黄土湿陷性，提高单桩承载力。提高单桩承载力。提高单桩承载力。
技术研发人员：陈阳 耿芳杰 黄倩 贾鹏蛟 谈刘鑫
受保护的技术使用者：西安理工大学
技术研发日：2022.01.11
技术公布日：2022/5/25