钢筋混凝土扩底预制桩的制作方法

本实用新型涉及建筑工程等各种基础承载力的预制桩，特别是一种钢筋混凝土扩底预制桩。

背景技术：

目前，用于建筑工程等各种基础承载力的预制桩，其结构采用钢筋混凝土预制，外形多种，通常包括圆形桩和方形桩，桩体往往是等直径的。预制桩的质量好、承载力也较高，目前预制桩的造价较高，一般用于安全等级较高的建筑。

现有技术中，专利公告号为CN201132955的中国实用新型专利公开了一种同步注浆静压预制桩沉桩装置，属于建筑领域钢筋混凝土预制桩技术领域，主要技术特征是：在预制桩下端有一定的预留长度，下端通过导浆分叉管3在桩尖锥壁形成注浆孔，注浆孔出口向上与水平面呈20°～25°角，导浆分叉管在桩尖平面内均匀对称分布，桩尖锥角为60°。本实用新型可以实现桩侧和桩端连续注浆，操作简单方便，而且不易阻塞注浆孔，使注浆可以在沉桩不同阶段得以顺利实施。桩下沉过程中，浆液可以均匀地分布在桩与桩周土之间，使桩周可以形成一个泥浆薄膜。桩到达设计深度后，使桩端可以形成包裹桩尖的扩大头。

上述方案中，施工时，用静力压桩机将预制桩逐节压入或采用锤击方式将桩段逐节打入地基中，这样在连续打桩施工时，可能会出现断桩、缩颈现象，而且桩体打入地基中后，桩体下端的承载力需求较高，随着使用时间的增长，桩体下端与土体的接触面积较小，桩体底盘不稳定，也导致桩体下端的承载性不能满足使用需求，可能会出现桩体断裂的情况。

技术实现要素：

本实用新型意在提供一种钢筋混凝土扩底预制桩，以解决现有扩底预制桩的承载性不能满足使用需求的问题。

本方案中的钢筋混凝土扩底预制桩，包括桩体，所述桩体轴向设有盲孔，所述桩体底部设有预留孔，所述桩体底部内自桩体中心向外均匀设有若干个扩底腔，所述预留孔连通扩底腔，所述扩底腔中滑动连接有活塞，所述活塞远离预留孔的一侧设有滑动连接在扩底腔中的扩底板。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：在预定桩位上，利用钻机钻孔至设定深度，首先按照设计深度钻孔，并通过静压或者振插方式放置桩体，避免直接从基土表面打入桩体从而对桩体造成的持续冲击，防止桩体在下沉过程中爆裂或者桩长不一致，然后向盲孔中注入液体状混凝土，混凝土通过预留孔流入扩底腔中，由于扩底腔中滑动连接有活塞，混凝土推动活塞向远离桩体中心的位置滑动，活塞推动扩底板向远离桩体中心的方向滑动，从而使扩底板插入桩体周围的土体中，扩底板分布在桩体扩底板的周向，实现对桩体底部的径向扩展，使扩底板直接支撑在土质层上，同时也用混凝土将盲孔填实，扩底板既增大了桩体底部的阻力及桩侧的摩擦阻力，从而使桩体的承载力得到大幅度提高，然后用砂粒或人工石子灌填侧边空隙并压实，使桩体上部截面的直径增大至和桩体底部相等的直径。采用此方案，不仅使混凝土预制桩的承载力大幅提高，而且在桩体预埋后才进行扩底，缩小了预先钻孔的径向宽度，从而减小了灌填侧边空隙的量，提高了预埋预制桩的效率。

优化方案一，作为对基础方案的进一步优化，所述桩体下部侧壁铰接有若干个扩径块，所述扩径块与桩体侧壁的铰接处设有滑槽，所述滑槽下方设有通孔，所述通孔中滑动连接有顶杆，所述扩径块上设有与顶杆配合的卡槽。由于扩底板一段裸露在桩体外部，因此扩底板能够对扩底板进行限位，在向盲孔中注入混凝土之前，采用上大下小的梯形驱动装置推动顶杆向桩体外部移动，顶杆驱动扩径块沿着铰接点转动，从而使扩径块向外扩张，滑槽能够保证扩径块转动时不受限制，直至顶杆插入扩径块上的卡槽固定，扩径块能够进一步提高桩体的承载能力。

优化方案二，作为对优化方案一的进一步优化，所述桩体的中部设有变径体。变径体能够进一步提高桩体上部的承载能力，以及提高桩体整体的稳定性。

优化方案三，作为对优化方案二的进一步优化，所述变径体的纵截面为半圆形。半径体远离桩体的一边为圆弧形，在搬运过程中圆弧边极易与其他物体错开，防止桩体在搬运过程中与其他物体碰撞而损坏。

优化方案四，作为对优化方案三的进一步优化，所述桩体的横截面为方形，所述扩径块为四个。在体积不变的前提下，方形桩的表面积比圆形桩更大，与土地的接触面也就更大。管桩与土地之间的摩擦力增大了，提高桩体的稳定性，要保持桩体与土地之间的摩擦力，方形桩的用料更少，也更节能，节约资源。

优化方案五，作为对优化方案四的进一步优化，所述扩径块均匀设置在桩体的周向侧壁上。扩径块均匀设置在桩体的周向侧壁上，使桩体在各个方向上的承载性相同，防止桩体的某个部位过载而损坏。

优化方案六，作为对优化方案五的进一步优化，所述扩底板一段裸露在桩体外部。预制桩放置在土内前，扩底板一端裸露在桩体外部，当向盲孔中注入液体状混凝土时，能够进一步提高扩底板扩底的效率。

附图说明

图1为本实用新型钢筋混凝土扩底预制桩施桩前的结构示意图；

图2为本实用新型钢筋混凝土扩底预制桩施桩后的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：桩体1、盲孔2、预留孔3、扩底腔4、活塞5、扩底板6、扩径块7、滑槽8、顶杆9、卡槽10、变径体11、推头12、推杆13。

实施例基本如附图1、图2所示：钢筋混凝土扩底预制桩，包括桩体1，桩体1的横截面为方形，桩体1轴向设有盲孔2，桩体1底部设有预留孔3，桩体1底部内自桩体1中心向外均匀设有若干个扩底腔4，预留孔3连通扩底腔4，扩底腔4中滑动连接有活塞5，活塞5远离预留孔3的一侧连接有扩底板6，扩底板6滑动连接在扩底腔4中，扩底板6一段裸露在桩体1外部，桩体1下部侧壁铰接有四个扩径块7，扩径块7均匀设置在桩体1的周向侧壁上，扩径块7与桩体1侧壁的铰接处均设有滑槽8，滑槽8下方设有通孔，通孔中滑动连接有顶杆9，扩径块7上设有与顶杆9配合的卡槽10，桩体1的中部还安装有变径体11，变径体11的纵截面为半圆形，还包括驱动装置，所述驱动装置包括推头12，所述推头12的纵截面为上大下小的梯形，所述推头12上方连接有推杆13。

使用时，在预定桩位上，利用钻机钻孔至设定深度，首先按照设计深度钻孔，并通过静压或者振插方式放置桩体1，避免直接从基土表面打入桩体1从而对桩体1造成的持续冲击，防止桩体1在下沉过程中爆裂或者桩长不一致，由于扩底板6一段裸露在桩体1外部，因此扩底板6能够对扩底板6进行限位，将驱动装置放入盲孔2中，采用推头12推动顶杆9向桩体1外部移动，顶杆9驱动扩径块7沿着铰接点转动，从而使四个扩径块7均向外扩张，滑槽8能够保证扩径块7转动时不受限制，直至顶杆9插入扩径块7上的卡槽10固定，桩体1中部的变径体11能够进一步提高桩体1上部的承载能力，以及提高桩体1整体的稳定性。

然后向盲孔2中注入液体状混凝土，混凝土通过预留孔3流入扩底腔4中，由于扩底腔4中滑动连接有活塞5，混凝土推动活塞5向远离桩体1中心的位置滑动，活塞5推动扩底板6向远离桩体1中心的方向滑动，从而使扩底板6插入桩体1周围的土体中，扩底板6分布在桩体1扩底板6的周向，实现对桩体1底部的径向扩展，使扩底板6直接支撑在土质层上，同时也用混凝土将盲孔2填实，扩底板6既增大了桩体1底部的阻力及桩侧的摩擦阻力，从而使桩体1的承载力得到大幅度提高，然后用砂粒或人工石子灌填侧边空隙并压实，使桩体上部截面的直径增大至和桩体底部相等的直径。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。