[发明专利]一种多功能应力分散型的膨胀混凝土钢管桩及施工方法

权利要求书

1.一种多功能应力分散型的膨胀混凝土钢管桩，其特征在于，它包括钢管桩（1），所述钢管桩（1）为主体结构，在钢管桩（1）的侧壁上均布设置有孔洞，所述孔洞所在的位置通过翼板旋转轴（4）铰接有翼板；所述钢管桩（1）的底部灌注有封底混凝土（5），在钢管桩（1）内部位于翼板所在的一段长度灌注有膨胀混凝土（8），相邻的膨胀混凝土（8）之间灌注普通混凝土（7），所述钢管桩（1）的顶部灌注有封孔混凝土（10）。

2.根据权利要求1所述的一种多功能应力分散型的膨胀混凝土钢管桩，其特征在于：所述膨胀混凝土（8）和普通混凝土（7）的分隔层设置有分隔板（9）。

3.根据权利要求1所述的一种多功能应力分散型的膨胀混凝土钢管桩，其特征在于：所述钢管桩（1）的外部设置有多圈加劲条（17），所述加劲条（17）设置在钢管桩（1）上孔洞所在位置的上端和下端。

4.根据权利要求1所述的一种多功能应力分散型的膨胀混凝土钢管桩，其特征在于：所述孔洞所在位置的翼板采用可开合的安装结构；包括向上开口式翼板和向下开口式翼板；所述翼板在钢管桩（1）下沉时处于闭合状态，在灌注膨胀混凝土（8）后将沿其翼板旋转轴（4）张开。

5.根据权利要求4所述的一种多功能应力分散型的膨胀混凝土钢管桩，其特征在于：所述灌注膨胀混凝土（8）和张开的翼板共同形成正向或反向斜锥形的膨胀体。

6.根据权利要求1所述的一种多功能应力分散型的膨胀混凝土钢管桩，其特征在于：所述孔洞采用月牙形孔洞（11）、人字形孔洞（12）或分段螺旋形孔洞（13），上述形式的孔洞在膨胀混凝土（8）作用下将形成均匀在钢管桩（1）外部全长的膨胀体结构。

7.根据权利要求1所述的一种多功能应力分散型的膨胀混凝土钢管桩，其特征在于：所述钢管桩（1）上开设孔洞的区段其外围套装有橡胶套（15），所述橡胶套（15）上加工有与孔洞相配合的配合孔洞（14）。

8.根据权利要求1所述的一种多功能应力分散型的膨胀混凝土钢管桩，其特征在于：所述钢管桩（1）的封底混凝土（5）上浇筑有爪式支撑（16）。

9.根据权利要求1所述的一种多功能应力分散型的膨胀混凝土钢管桩，其特征在于：所述膨胀混凝土（8）和普通混凝土（7）内混合有碎石（6）。

10.权利要求1-9任意一种多功能应力分散型的膨胀混凝土钢管桩的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

Step1： 桩身孔洞布设，根据地质条件以及单桩承载力要求，在桩身设置与孔洞形状尺寸吻合的翼板，通过翼板旋转轴（4）与钢管桩（1）连接；

Step2：封底，用封底混凝土（5）进行封底，并加一块分隔板（9）；

Step3：钻孔，钻孔至设计深度，立即下管，此过程中保持翼板为闭合状态，下管过程防止孔壁坍塌；

Step4：钢管桩（1）灌注，分段施工：在开设孔洞区段充填碎石（6），并灌注膨胀混凝土（8），保证膨胀混凝土量>50%；加分隔板（9），随后继续填充一定量的碎石（6），在未开设孔洞区段灌注普通混凝土（7）；

Step5：重复Step4，直至达到设计标高；

Step6：终孔，用封孔混凝土（10）将钢管桩顶部预留区段进行封注。