[实用新型]伞形桩端、桩身扩大器

说明书

                        技术领域

本实用新型涉及在桩的底部有扩大头或桩身中间扩大部份的装置。

                        背景技术

目前广泛采用的振动沉管灌注桩，通常其桩身直径和桩端直径均是均匀一致的(除非由于桩身缩颈造成的截面积缩小)，其特点是单桩承载力比较小，因此一般而言，对于确定的建筑物荷载，单位面积上所需布置的桩数较多，由此经常发生严重的挤土效应，从而带来很多不利效果。如由于挤土效应强烈导致场地土体隆起、大范围高比例的断桩、以及挤土导致施工场地周围已有建筑物及地下管道的损坏等。

                         发明内容

本实用新型的目的设计一种伞形桩端、桩身扩大器，达到扩大桩端支撑面积，从而提高单桩承载力。

本实用新型的结构如下：

1)圆筒部件：包括筒壁中间一段是用数个等分活动瓣构成的外套筒，外套筒上端内壁等分焊有数个等分扇形钢片与中心的约束圆盘组成的固定端盖，活动瓣的上端与外套筒壁用铰链铰接，活动瓣的下端装有铰链，固定端盖上面的外套筒内壁上有数个等分的内挡块与打桩机沉桩钢管相连接时定位；

2)装在外套筒内的伞形支撑部件：包括传力杆、数个扇形支撑板，数个扇形支撑板的一端与传力杆下端用铰链铰接，扇形支撑板的另一端与外套筒上的活动瓣的下端用铰链铰接，传力杆上端开有一个方向挖空的槽，杆外套有弹簧；

3)钳形脱钩装置：上有吊环，钳体间装有小弹簧，下端两钳体为阶梯形的钳形脱钩杆，钳形脱钩杆的杆身经约束圆盘中心孔插入传力杆的槽中，传力杆上端和钳形脱钩杆的转轴相铰接。

施工时，将该装置放置于预制桩尖和沉桩钢管之间，先按正常施工顺序将桩管连同桩尖和本装置打入到设计深度，然后抬起打桩机机架压住钢管及本装置外筒，同时利用卷扬机拉紧本装置中心的钳形脱钩装置及传力杆，传力杆将拉力传递给伞形结构，使其活动瓣撑开到设计角度(约30度)，即可达到扩大桩端附近截面积的目的，此时该装置的钳形脱钩装置将自动打开，卷扬机可收起吊钩，本装置则留在桩尖上。接下来可按正常施工步骤一边振动、一边灌注混凝土，直到桩施工完成为止。这样即可在桩端附近形成扩大头，从而达到提高桩端承载力的目的。

使用该装置，可以在不添加任何施工设备的前提下，提高振动沉管灌注桩的承载力，特别是对于端承桩或摩擦端承桩的情况下，将大幅度提高单桩的承载能力。本实用新型能减少单位面积上的桩数，因而可有效克服挤土效应的。导致场地隆起、断桩及施工场地周围已有建筑物及地下管道的损坏等不利后果，它还可用在两节预应力管桩之间，而形成桩身中产扩大部分，提高桩身侧摩阻力。由于沉管灌注桩使用的广泛性，因此可以预见，该项发明不仅将产生巨大的直接经济效益，而且将产生非常可观的间接经济效益。

                 附图说明

图1是本实用新型未张开剖面示意图；

图2是本实用新型张开剖面示意图；

图3是伞形支撑部件结构示意图；

图4是钳形脱钩杆未张开结构示意图；

图5是钳形脱钩杆张开结构示意图；

图6是固定端盖俯视图；

图7是扇形支撑板俯视图。

                  具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型的具体结构如下：

1)圆筒部件：包括筒壁中间一段是用数个等分活动瓣9构成的外套筒13，外套筒13上端内壁等分焊有数个等分扇形钢片16与中心的约束圆盘4组成的固定端盖5，活动瓣9的上端与外套筒壁用铰链6a铰接，活动瓣9的下端装有铰链6b，固定端盖5上面的外套筒13内壁上有数个等分的内挡块3用于与打桩机沉桩钢管相连接时定位；

2)装在外套筒13内的伞形支撑部件：包括传力杆11、数个扇形支撑板12，扇形支撑板12的一端与传力杆11下端用铰链6c铰接，扇形支撑板12的另一端与外套筒13上的活动瓣9的下端用铰链6b铰接，传力杆11上端开有一个方向挖空的槽14(如图3所示)，杆外套有弹簧7；

3)钳形脱钩装置：上有吊环1，钳体间装有小弹簧15(如图5所示)，下端两钳体为阶梯形的钳形脱钩杆8，钳形脱钩杆8的杆身经约束圆盘4中心孔插入，传力杆11的槽14中，传力杆11上端和钳形脱钩杆8的转轴2相铰接。

外套筒壁上的活动瓣9为4片；固定端盖5上的扇形钢片16为4片，传力杆11下端的扇形支撑板12为4片。