[实用新型]一种具有桩身及端部扩大体的钻孔灌注桩及其打桩机构

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑工程技术领域，尤其是一种具有桩身扩大体及端部扩大体的钻孔灌注桩及其打桩机构。

背景技术

在建筑工程领域，随着建筑高度的增加，基础桩长逐步增加，桩基础施工的难度也越来越大。现有桩基础施工用的灌注桩的承载力主要由桩端部土阻力和桩侧土摩擦力组成；然而在目前的复杂地质条件下使用上述灌注桩可能会无法满足要求，造成灌注桩下沉，进而影响整个工程。故而，工程人员设计了一种具有扩大头的灌注桩，如中国专利授权公告号为：CN 201649075U的文件所公开的《一种扩大头逆作板墙深井灌注桩》，其灌注桩包括由逆作板构成的桩体，桩体底部为锥形扩大头，桩体即逆作板上设有伸入坑壁的外锚钢筋，桩底、桩侧及扩大头侧面立体后注浆，浆液固结逆作板墙边，与桩身形成整体协同作用，整体受力，从而提高桩底持力层地基承载力和桩侧摩阻力。上述结构中，桩体上设置的外锚钢筋主要是为了伸入硬质坑壁中起到固定位置所用，而当该灌注桩在只有软质泥土的工地上打桩时，则其桩体上的外锚钢筋的定位效果就不理想了，进而造成该桩体的地基承载力下降。本实用新型针对上述问题而对灌注桩作的结构改进，使其在软质泥地的工地上使用时能具有良好的桩基承载力。

实用新型内容

目的一：为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有桩身及端部扩大体的钻孔灌注桩，该灌注桩可以提高其承载力，以满足现有建筑工程领域最大可能提高桩基承载力的需求。

为了实现上述目的一，本实用新型采用的技术方案是：一种具有桩身及端部扩大体的钻孔灌注桩，包括桩体，桩体端部设有端部扩大体，桩体直径为d，桩长为L，其特征在于：所述桩体侧壁设有至少一个桩身扩大体，所述桩身扩大体呈锥形结构设置，所述桩身扩大体的锥形面侧壁与桩体侧壁之间的扩大幅度b不大于（2/3）d。

上述结构中，桩体端部的扩大体以及桩体侧壁上的桩身扩大体通过两个方面作用来提高桩基承载力：（1）使扩大体下部土体对桩产生向上的竖直分力；（2）由于扩大体对下部土体的挤压作用会使下部土体对桩的挤压摩擦反力提高。另外，上述桩身扩大体的个数可以根据桩长以及承载力设计值进行具体设置；而桩身扩大体的扩大幅度b不宜过大同时不宜过小，如果扩大幅度b过大，会引起扩大体剪切破坏，而降低桩基承载能力；如果扩大幅度b过小，则达不到对下部土体的挤压作用，故该扩大幅度应小于或等于（2/3）d，为了便于打桩，优选的，端部扩大体与桩身扩大体形状一致，均为锥形结构。

作为本实用新型的进一步设置，所述桩身扩大体的锥形面侧壁与桩体侧壁之间的扩展角θ范围为10～15°。

上述结构中，该桩身扩大体的扩展角θ与扩大幅度b一样，不宜过大或过小，以10～15°最为合适。

作为本实用新型的进一步设置，所述桩身扩大体与端部扩大体之间的轴向间距M为3(d+2b)~5(d+2b)。

上述结构中，桩身扩大体与端部扩大体之间的轴向间距M，在桩身扩大体多余一个时，同时也是两个桩身扩大体之间的轴向间距M，该轴向间距M的增大和缩小可以控制桩体上扩大体的数量，当轴向间距M增大，桩体在其桩长L不变的情况下，扩大体数量会减少，但同时在一定程度上增加了每个扩大体的轴向支持力，故该轴向间距不能随意设置。

目的二：为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种钻孔灌注桩的打桩机构，该打桩机构施工的灌注桩具有桩身扩大体和端部扩大体，可以提高其承载力，此外，该打桩机构中的钻孔装置可以在土体上切削出与灌注桩上桩身扩大体或端部扩大体适配的扩大体凹槽，两者配合使用完成打桩工作。

为了实现上述目的二，本实用新型采用的技术方案是：一种钻孔灌注桩的打桩机构，包括灌注桩和在地面上打出与灌注桩适配的通长孔的钻孔装置，灌注桩包括桩体，桩体端部设有端部扩大体，其特征在于：所述桩体侧壁设有至少一个桩身扩大体，所述桩身扩大体呈锥形结构设置，所述桩身扩大体的锥形面侧壁与桩体侧壁之间的扩大幅度b不大于（2/3）d。

作为本实用新型的进一步设置，所述桩身扩大体的锥形面侧壁与桩体侧壁之间的扩展角θ范围为10～15°。

作为本实用新型的进一步设置，所述桩身扩大体与端部扩大体之间的轴向间距M为3(d+2b)~5(d+2b)。

作为本实用新型的进一步设置，所述钻孔装置包括直径与桩体适配的钻头，钻头端部设有在钻头旋转过程中切削出与端部扩大体或桩身扩大体适配的扩大体凹槽的翼刀装置。