[发明专利]一种异形桩及其施工方法

说明书

本发明公开了一种异形桩及其施工方法，其通过隔板将固设于桩体的空腔内的内管垂向分隔成多个独立的腔室，在隔板的底壁铰接有可在复位扭簧的作用下往将高压流体输送管过孔封闭的盖板，并开设于内管的第一过孔活动插装有插杆，插杆可在流入腔室的高压液体的作用下，径向伸出桩体并挤入土体，可在不增加桩体长度或者直径的情况下，扩大桩与土体的接触面积和工作范围，如同大树盘根一般，大幅度提高桩的承载能力并降低工程造价，同时，径向挤入土体的插杆还可抑制桩的下沉、上浮和侧斜等现象。

技术领域

本发明涉及桩基础技术领域，特别涉及一种异形桩及其施工方法。

背景技术

桩作为桩基础的基础构件，是将建筑物的全部或部分荷载传递给地基土并具有一定刚度和抗弯能力的传力构件，一般而言，其横截面尺寸远小于其长度。

现有的桩一般包括柱状的桩体，桩体的下端呈锥状，便于在施工时，挤开土体。为了桩与土体的结合强度，桩还限定有顶部敞开的浆仓，桩体的外周壁开设有多个通连浆仓的出浆口，将桩打入土体后，通过注浆机构往浆仓注入高压力的水泥浆，以使水泥浆经出浆口进入土体，并与土体结合以提高桩与土体的结合强度，从而提高桩的承载能力。

但对于深厚软土地层等注浆困难的土体来讲，通过注浆来提高桩与土体的结合强度的方式显然是难以实现的。因此，只能通过加大桩的周壁与土体的接触面积来提高桩与土体的结合强度，即在通过加大桩体的长度或者直径的方式实现，而这种方式，一方面对打桩机器的具有较高要求，且造价高；另一方面，仅靠桩体周壁和土体的结合很难控制桩的上浮和侧偏，如果地层土体变形过大，容易造成负摩擦。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种异形桩及其施工方法，旨在不加大桩体长度或者直径的情况下，扩大桩与土体的接触面积和工作范围。

为实现上述目的，本发明提出一种异形桩，包括下端尖锐的柱状桩体，桩体限定有顶部敞开的空腔，所述空腔固设有底部封闭的内管，内管内部垂向间隔设置有多个隔板以将内管的内部空间分隔成多个独立的腔室，多个所述隔板开设有垂向相对的高压流体输送管过孔，以供刚性的高压流体输送管伸入腔室，每个所述高压流体输送管过孔装有与高压流体输送管密封配合的第一密封圈，每个隔板的底壁铰接有盖板，且铰接处装有复位扭簧用于驱动盖板往将高压流体输送管过孔封闭的方向摆动，内管和桩体对应每个腔室的位置相对开设有多个绕桩体的轴线分布的第一过孔和第二过孔，第一过孔活动插装有前部尖锐的插杆，插杆的后端设有径向尺寸大于第一过孔的限位凸缘且后端壁开设有容纳腔，第一过孔装有与插杆的周壁密封配合的第二密封圈，通过高压流体输送管往腔室注满高压流体后，插杆可在高压流体的作用下沿第一过孔移动至前部经第二过孔伸出桩体。

本发明还提出一种上述异形桩的施工方法，包括如下步骤：

S1、将桩体打入土体；

S2、驱使高压流体输送管沿高压流体输送管过孔下伸至进入位于最下方的腔室内；

S3、由高压流体输送机构经高压流体输送管将高压流体输入位于最下方的腔室内，直至位于最下方的腔室所对应的插杆在高压流体的压力作用下，沿第一过孔移动至前部经第二过孔伸出桩体并挤入土体中；

S4、将高压流体输送管上提至退出位于最下方的腔室，并由高压流体输送机经高压流体输送管将高压流体输入上一个腔室内，直至上一个腔室所对应的插杆在高压流体的压力作用下，沿第一过孔移动至前部经第二过孔伸出桩体并挤入土体中；

S5、按步骤S4的方式操作至所有的插杆均挤入土体中，完成异形桩的施工。