[实用新型]具有横向扩张功能的刀刃型活瓣桩尖

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑施工领域，具体是具有横向扩张功能的刀刃型活瓣桩尖。

背景技术

沉管灌注桩具有设备简单、操作方便、造价低、无泥浆污染、施工速度快、随地质条件变化适应性强等优点，还避免了一般钻孔灌注桩桩尖浮土造成的桩身下沉，持力不足的问题，同时也有效改善了桩身表面浮浆现象。因此，沉管灌注桩是土木建筑工程中众多类型桩基础中的一种。

沉管灌注桩通常是利用沉桩机将带有活瓣桩尖的桩管沉入土中，然后边向桩管内浇筑混凝土，边振边拔出桩管，使混凝土留在土中而形成桩体。当遇到软湿地层施工，上拔桩管时，在活瓣桩尖下面所产生的较大负压和软湿土层的粘滞力双重作用会扰动活瓣桩尖以下土体，使强度降低；活瓣式桩靴所形成的桩头为圆锥形，也容易刺入土层，降低桩端承载力；尤其是在饱和砂层中施工，若强行上拔又极易造成虹吸进水或沙涌现象。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种具有横向扩张功能的刀刃型活瓣桩尖，由桩尖左瓣、桩尖右瓣、支撑梁架、转轴、转轴上垫、转轴下垫、支撑梁架铰链、支杆铰链、定位桩、月牙形顶面、螺母、螺杆、支杆、翼板、转轴孔、翼板拉力弹簧组成，所述桩尖左瓣与桩尖右瓣上端圆弧形，下端直线形；所述桩尖左瓣与桩尖右瓣上端固定设置月牙形顶面；月牙形顶面上固定设置定位桩；桩尖左瓣与桩尖右瓣铰接在支撑梁架两端；转轴通过支撑梁架上的转轴孔，且在转轴孔上下各固定设置转轴上垫、转轴下垫；转轴下部为螺杆；螺杆上有螺母；螺母两侧通过支杆、铰链分别于桩尖左瓣与桩尖右瓣铰接。

进一步的，所述桩尖左瓣带有尖部，桩尖右瓣短于桩尖左瓣；桩尖左瓣与桩尖右瓣上部各设有一块翼板，翼板一侧与一桩尖瓣由铰链铰接，中部被翼板拉力弹簧连接在支撑梁架上，翼板另一侧始终保持与另一桩尖瓣贴合在一起。

本实用新型的具有横向扩张功能的刀刃型活瓣桩尖，可很好的避免上述问题。桩尖到达设计高程后，刀刃型活瓣桩尖可以横向打开，桩头由一般的的圆锥形变成平底台状，不易刺入土层，保障桩端承载力不消弱；刀刃型活瓣桩尖打开后，拔出桩管时，不再产生负压、对桩底土层不会造成扰动，不降低桩端土层强度；也避免了在饱和砂层中施工造成虹吸进水或沙涌现象。

附图说明

图1是具有横向扩张功能的刀刃型活瓣桩尖工作状态剖面示意图；

图2是该桩尖打开后剖面示意图；

图3是该桩尖工作状态平面示意图；

图4是该桩尖打开后平面示意图；

图5是使用该桩尖制作的沉管灌注桩剖面示意图；

图6是使用该桩尖制作的沉管灌注桩桩端A-A平面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的具有横向扩张功能的刀刃型活瓣桩尖是由桩尖左瓣1、桩尖右瓣2、支撑梁架3、转轴4、转轴上垫5、转轴下垫6、支撑梁架铰链7、支杆铰链8、定位桩9、月牙形顶面10、螺母11、螺杆12、支杆13、翼板14、转轴孔15、翼板拉力弹簧16组成，其中桩尖左瓣1与桩尖右瓣2上端圆弧形，下端直线形，圆弧半径小于钢管内径；桩尖左瓣1与桩尖右瓣2上端固定设置月牙形顶面10；月牙形顶面10上固定设置定位桩9；桩尖左瓣1与桩尖右瓣2铰接在支撑梁架3两端；转轴4通过支撑梁架3上的转轴孔，且在转轴孔上下各固定设置转轴上垫5、转轴下垫6；转轴下部为螺杆12；螺杆12上有螺母11；螺母两侧通过支杆13、铰链分别于桩尖左瓣1与桩尖右瓣2铰接；桩尖左瓣1带有尖部，桩尖右瓣短于桩尖左瓣；桩尖左瓣与桩尖右瓣上部各设有一块翼板14，翼板14一侧与一桩尖瓣由铰链铰接，中部被翼板拉力弹簧16连接在支撑梁架3上，翼板14另一侧始终保持与另一桩尖瓣贴合在一起；桩尖关闭时，顶部外缘大于桩管外缘，便于桩管顶压桩尖；桩尖打开时，顶部外缘小于桩管内缘，便于桩尖从桩管内提出。

成孔前，桩尖左瓣与桩尖右瓣闭合，端部呈刀刃状，容易破土。利用沉桩机将带有活瓣桩尖的桩管沉入土中,桩尖到达设计高程后，逆时针转动转轴，螺母向下移动，支杆打开，桩尖左瓣与桩尖右瓣绕支撑梁架转动，桩尖左瓣与桩尖右瓣下端横向挤土，形成矩形桩端面；上部合拢缩入桩管内。将具有横向扩张功能的刀刃型活瓣桩尖提出桩管，灌注混凝土，沉管灌注桩制作完成。