一种带有可旋转外伸臂板的钢管桩的制作方法

本实用新型涉及建筑施工领域，特别是涉及一种带有可旋转外伸臂板的钢管桩。

背景技术：

钢管桩桩身采用钢材制作而成，在建筑工程中应用非常广泛，它具有如下优点：

1、由于钢材强度高，钢管桩桩体可受承的锤击力大，受土体类别影响较小；

2、由于钢材具备较好的加工性能，钢管桩桩身截面可采用方形或圆形等任意截面；

3、由于钢材具有较好的连接性能，施工方便，采用焊接方式连接多根钢管桩达到设计长度；

4、钢材材质均匀，钢管桩桩身质量容易得到保证，可靠性较高；

5、钢管桩净断面小，无端头钢管桩对土体挤压小，压桩力小，所需施工设备小，可减小作业空间，适合密集建筑和小作业空间的环境。

但是钢管桩依然存在如下缺点：

1、钢管桩外壁相对比较光滑，钢管桩所提供的侧摩阻力较小，桩承载力主要由端阻提供；

2、扩大头钢管桩桩头，压桩荷载大，端头需特殊处理，施工难度较大；

3、钢管桩壁厚相对较小，大直径的钢管桩稳定性较差，由于施工不便，则多采用小直径钢管桩；

4、小直径钢管桩易导致桩身长细比过大，桩身稳定性相对较弱；所以，钢管桩强度虽高，但是桩承载力相对较小，不容易充分发挥钢管桩桩身钢材强度高的优势。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单、易于操作、节能环保、能够为桩身提供稳定竖向承载力的带有可旋转外伸臂板的钢管桩。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种带有可旋转外伸臂板的钢管桩，包括钢管桩本体、外伸臂板和内转动装置，所述内转动装置包括转动主轴和叶片板，所述转动主轴的外圆面周向设置有多块所述叶片板，所述内转动装置安装在所述钢管桩本体内部，且所述转动主轴的两端分别贯穿所述钢管桩本体的侧壁并延伸至所述钢管桩本体的外侧与一所述外伸臂板固定连接；所述钢管桩本体的顶端安装有桩头张拉装置，所述桩头张拉装置通过牵引绳与所述叶片板连接，所述桩头张拉装置用于控制所述内转动装置的转动。

可选的，所述外伸臂板为方形钢板，且所述方形钢板沿与所述钢管桩本体的轴线垂直的方向单侧开刃，所述转动主轴的两端对称安装所述方形钢板。

可选的，所述转动主轴的外圆面周向设置有3～4块所述叶片板，每块所述叶片板上均开设有连接孔，所述牵引绳通过所述连接孔与每块所述叶片板连接。

可选的，所述叶片板为三角形叶片板，所述转动主轴的外圆面周向均匀设置有4块所述三角形叶片板。

可选的，所述牵引绳为钢丝绳或链条。

可选的，所述钢管桩本体的侧壁上开设有一对以上的通孔，每对所述通孔的圆心连线均与所述钢管桩本体的轴线垂直，每对所述通孔均用于穿设所述转动主轴，且多对所述通孔沿所述钢管桩本体的轴线方向交错分布。

可选的，每个所述通孔的顶端均设置一限位块，所述限位块用于限定所述外伸臂板单向旋转90°。

可选的，所述转动主轴和所述叶片板为焊接，所述转动主轴和所述叶片板均为钢材质。

可选的，相邻两块所述叶片板之间焊接有加强筋。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型的带有可旋转外伸臂板的钢管桩，通过设置外伸臂板，压桩下行过程中由于重力作用，外伸臂板呈竖直状态，外伸臂板的平面平行于压桩方向使得压桩过程顺利进行，压桩到位后，将外伸臂板旋转90度，使得外伸臂板的平面垂直于压桩方向，此时外伸臂板提供最大端阻，防止钢管桩桩体继续下行，可有效提高钢管桩的桩身稳定性，提高钢管桩的竖向承载力，该钢管桩结构简单、易于操作、节能环保，能够充分发挥钢管桩桩身钢材强度高的优势。

此外，由于外伸臂板单侧开刃，辨识度较高，压桩下行过程中由于重力作用，外伸臂板的开刃侧保持向下，定位准确，可减小压桩阻力，有利于提高压桩效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型带有可旋转外伸臂板的钢管桩处于压桩状态的结构示意图；

图2为图1中带有可旋转外伸臂板的钢管桩的A-A剖面图；

图3为图2中带有可旋转外伸臂板的钢管桩的压桩到位A-A剖面图；

图4为图2中内转动装置的右视图；

图5为图1中外伸臂板的立体结构示意图；

其中，附图标记为：1、钢管桩本体；2、桩头张拉装置；3、通孔；4、限位块；5、转动主轴；6、叶片板；7、连接孔；8、加强筋；9、外伸臂板；91、板刃。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种结构简单、易于操作、节能环保、能够为桩身提供稳定竖向承载力的带有可旋转外伸臂板的钢管桩。

基于此，本实用新型提供一种带有可旋转外伸臂板的钢管桩，包括钢管桩本体、外伸臂板和内转动装置，内转动装置包括转动主轴和叶片板，转动主轴的外圆面周向设置有多块叶片板，内转动装置安装在钢管桩本体内部，且转动主轴的两端分别贯穿钢管桩本体的侧壁并延伸至钢管桩本体的外侧与一外伸臂板固定连接；钢管桩本体的顶端安装有桩头张拉装置，桩头张拉装置通过牵引绳与叶片板连接，桩头张拉装置用于控制内转动装置的转动。

本实用新型的带有可旋转外伸臂板的钢管桩，通过设置外伸臂板，压桩下行过程中由于重力作用，外伸臂板呈竖直状态，外伸臂板的平面平行于压桩方向使得压桩过程顺利进行，压桩到位后，将外伸臂板旋转90度，使得外伸臂板的平面垂直于压桩方向，此时外伸臂板提供最大端阻，防止钢管桩桩体继续下行，可有效提高钢管桩的桩身稳定性，提高钢管桩的竖向承载力，该钢管桩结构简单、易于操作、节能环保，能够充分发挥钢管桩桩身钢材强度高的优势。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一：

如图1～3所示，本实施例提供一种带有可旋转外伸臂板的钢管桩，包括钢管桩本体1、外伸臂板9和内转动装置，内转动装置包括转动主轴5和叶片板6，转动主轴5的外圆面周向均为设置有多块叶片板6，内转动装置安装在钢管桩本体1内部，且转动主轴5的两端分别贯穿钢管桩本体1的侧壁并延伸至钢管桩本体1的外侧与一外伸臂板9固定连接；钢管桩本体1的顶端安装有桩头张拉装置2，桩头张拉装置2通过牵引绳与叶片板6连接，桩头张拉装置2用于控制内转动装置以其转动主轴5为轴线转动。其中，桩头张拉装置2优选为一种牵引绳卷放装置，且具有自锁功能，也可以采用本领域常规的牵引绳张拉装置，由于其结构与工作原理均为本领域公知，在此不再赘述。

于本具体实施例中，转动主轴5的轴线与钢管桩本体1的轴线垂直且相交，转动主轴5两端的外伸臂板9对称分布；其中，如图5所示，外伸臂板9为方形钢板，且方形钢板沿与钢管桩本体1的轴线垂直的方向单侧开刃，即如图5所示，外伸臂板9的底侧开设板刃91，由于外伸臂板9单侧开刃，辨识度较高，压桩下行过程中由于重力作用，外伸臂板9的开刃侧，即板刃91保持竖直向下，定位准确，可减小压桩阻力，有利于提高压桩效率。

进一步地，如图2～3所示，转动主轴5的外圆面周向设置有3～4块叶片板6，每块叶片板6上均开设有连接孔7，牵引绳通过连接孔7与每块叶片板6连接。

进一步地，如图2～4所示，优选转动主轴5的外圆面周向设置4块叶片板6，且每块叶片板6均为三角形叶片板，优选叶片板6为等腰三角形，在每块叶片板6的顶角位置设置一个连接孔7，4块叶片板6可以均与桩头张拉装置2连接，也可部分与桩头张拉装置2连接，通过将桩头张拉装置2安装在桩顶来对内转动装置的转动方向进行控制，操作简便，便于控制。

进一步地，牵引绳为钢丝绳或链条。

进一步地，钢管桩本体1的侧壁上开设有一对以上的通孔3，每对包括两个通孔3，每对通孔3的圆心连线均与钢管桩本体1的轴线垂直且相交，每对通孔3均用于穿设转动主轴5，且多对通孔3沿钢管桩本体1的轴线方向交错分布，同一根或同一节的钢管桩本体1上可同时设置一对以上的通孔3，以提高桩体周向定位的稳定性。

进一步地，如图1～3所示，每个通孔3的顶端均设置一限位块4，限位块4用于限定外伸臂板9单向旋转90°；如图2所示的状态，由于限位块4的设置，外伸臂板9不能够再自上向下翻转，但却可以自下向上翻转至如图3所示的状态，无论是有图2的状态变换至图3的状态，还是由图3的状态变换至图2的状态，外伸臂板9均只可单向旋转90°，配合桩头张拉装置2对内转动装置的平衡牵引作用，确保压桩时外伸臂板9能够保持竖直状态不晃动，而定位后外伸臂板9能够保持水平状态以确保钢管桩的结构稳定性。

进一步地，转动主轴5和叶片板6为焊接，且转动主轴5和叶片板6均为钢材质，转动主轴5也可优选与外伸臂板9焊接，提高结构的稳定性。

进一步地，如图2～4所示，相邻两块叶片板6之间焊接有加强筋8，用于提高内转动装置的结构稳定性。

下面对本实施例作具体使用说明。

使用时，根据施工需求在钢管桩本体1上安装一组以上内转动装置，并在每组内转动装置的转动主轴5的两端对称安装外伸臂板9，并将每组内转动装置中的叶片板6通过牵引绳连接至桩头张拉装置2，由桩头张拉装置2分别控制各组内转动装置的转动与平衡牵引。压桩下行过程中，由于重力作用，外伸臂板9呈竖直状态，板刃91竖直向下使得压桩过程顺利进行，压桩到位后，通过控制桩头张拉装置2使外伸臂板9旋转90度至外伸臂板9的平面垂直于压桩方向，此时外伸臂板9提供最大端阻，防止钢管桩桩体继续下行，可有效提高钢管桩的桩身稳定性，提高钢管桩的竖向承载力，能够充分发挥钢管桩桩身钢材强度高的优势。

由此可见，本实用新型的带有可旋转外伸臂板的钢管桩，通过设置外伸臂板，压桩下行过程中由于重力作用，外伸臂板呈竖直状态，外伸臂板的平面平行于压桩方向使得压桩过程顺利进行，压桩到位后，将外伸臂板旋转90度，使得外伸臂板的平面垂直于压桩方向，此时外伸臂板提供最大端阻，防止钢管桩桩体继续下行，可有效提高钢管桩的桩身稳定性，提高钢管桩的竖向承载力，该钢管桩结构简单、易于操作、节能环保，能够充分发挥钢管桩桩身钢材强度高的优势。此外，由于外伸臂板单侧开刃，辨识度较高，压桩下行过程中由于重力作用，外伸臂板的开刃侧保持向下，定位准确，可减小压桩阻力，有利于提高压桩效率。

需要说明的是，本实用新型中的外伸臂板并不限于上述实施例一的结构以及工作原理，根据实际需求而进行的适应性改变均在本实用新型的保护范围内；本实用新型中的内转动装置的结构也并不限于上述实施例，根据实际需求而进行的适应性改变均在本实用新型的保护范围内；此外，用于内转动装置的驱动牵引装置并不限于采用桩头张拉装置，根据实际需求而进行的适应性改变均在本实用新型的保护范围内；通孔3的分布方式以及分布数量也并不限于上述实施例，根据实际需求而进行的适应性改变均在本实用新型的保护范围内。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。