[发明专利]一种用于扩底自膨胀的装置

说明书

本发明公开了一种用于扩底自膨胀的装置，包括自膨胀箱体外壁和工字型结构；所述自膨胀箱体内填充有膨胀材料，所述自膨胀箱体和工字型结构限制了膨胀材料向上及向下的膨胀力，使其只能水平膨胀。本发明可以向装置中灌注膨胀材料，利用膨胀材料的膨胀性能形成扩大头，扩大头的形成无噪音粉尘等污染且经济实惠，操作方便，适用范围广，能够很好的满足对于承载力抗拔力要求较高的桩基础设计要求。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，涉及到建筑工程领域，具体涉及一种用于扩底自膨胀的装置。

背景技术

随着工程建设的不断发展，各大型建筑物对基础的承载力要求越来越高，为了增大单桩承载力，在基础的施工中使用扩底桩基础是一种经济有效的方法。扩底桩是在等截面桩的基础上改进和完善的，施工时在开挖到设计持力层后，再对桩身底部进行扩底，达到设计要求的扩底直径后浇灌混凝土成桩，从而形成了底部的混凝土扩大头。目前我国常用的扩底桩基础有钻孔灌注桩、爆破桩、震冲扩底桩等形式。

扩底桩基础能够实现“小直径，大承载”，但是传统的扩底桩基础还存在很多问题，如扩大头的形成往往需要大型机械辅助完成；扩大头形成后孔壁稳定性差，易塌孔；桩身混凝土密实性、抗渗性较差，有害物质很容易直接侵蚀混凝土；施工过程中容易造成断桩、孔壁坍塌、桩身夹泥、蜂窝麻面等桩身缺陷；施工时伴随着大量的噪音粉尘污染；成桩效率低，成本高。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种用于扩底自膨胀的装置，可以向装置中灌注膨胀材料，利用膨胀材料的膨胀性能形成扩大头。本装置限制了膨胀材料向上和向下的膨胀力，使其只能水平膨胀，形成的扩大头体积大，能够很好的满足对于承载力抗拔力要求较高的桩基础设计要求。

为此，本发明采用了以下技术方案：

一种用于扩底自膨胀的装置，包括自膨胀箱体外壁和工字型结构；所述自膨胀箱体内填充有膨胀材料，所述自膨胀箱体和工字型结构限制了膨胀材料向上及向下的膨胀力，使其只能水平膨胀。

优选地，所述自膨胀箱体外壁等分切割成若干块，下端完全切开，使下端能够自由活动；上端不完全切割，保持连成一个整体。

优选地，所述自膨胀箱体外壁等分切割成8块。

优选地，所述工字型结构包括上下部圆形钢板和中间的钢筋，中间钢筋的两端分别与上下部圆形钢板焊接在一起；上部圆形钢板的直径比自膨胀箱体外壁的内径小0.2mm-0.5mm；下部圆形钢板的直径比自膨胀箱体外壁的外径大10mm-20mm。

优选地，所述装置的上下底的外径为50mm-500mm。

优选地，所述中间钢筋的直径为20mm-35mm，数量为2-16根，对称焊接在上下部钢板的中心附近。

优选地，所述自膨胀箱体上开有灌浆孔1-2个，孔径5mm-20mm。

优选地，所述装置的长度为100mm-1000mm。

进一步地，根据所采用的膨胀材料能够提供的膨胀力来确定自膨胀箱的壁厚，使膨胀材料膨胀后形成稳定的扩大头。

进一步地，所述装置连接在桩的下部，随桩一起沉孔，通过膨胀材料的膨胀形成扩底基础。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)不需要利用机械扩底，减少了对原状土和桩基础周围土体的扰动。

(2)膨胀材料形成扩大头的同时上部桩基础可以同时施工，减少了扩底桩的施工时间。

(3)利用膨胀材料形成的扩大头孔壁稳定且不易塌孔。

(4)膨胀材料发生膨胀是在地下且发生膨胀的时候没有较大噪音和粉尘。

附图说明