[发明专利]一种消除桩基负摩阻力的扩体挤密桩及施工方法

权利要求书

1.一种消除桩基负摩阻力的扩体挤密桩，其特征在于，其结构包括桩体（1）、扩张装置（2）、套筒（3）和承台（4）；桩体（1）为混凝土钢管桩；扩张装置（2）由双向卡箍（5）、单向卡箍（6）、曲柄连杆（7）、转轴销（8）构成，利用转轴销（8）将曲柄连杆（7）连接在双向卡箍（5）两侧的转轴支座（9）上，将双向卡箍（5）一侧的曲柄连杆（7）与单向卡箍（6）相连，形成扩张装置（2）；套筒（3）为一圆柱形钢筒，与扩张装置（2）自由一侧的曲柄连杆（7）相连；将连接好的装置套入桩体（1），使套筒（3）顶部与桩顶齐平，并用定位螺栓固定单向卡箍（6）；用打桩机将桩体（1）打至设计位置；在桩顶浇筑钢筋混凝土承台（4）。

2.根据权利要求1所述的消除桩基负摩阻力的扩体挤密桩，其特征在于：所述的桩体（1）为混凝土钢管桩，桩身中性点处圆截面等间距设有4~6个定位螺栓孔（11）。

3.根据权利要求1所述的消除桩基负摩阻力的扩体挤密桩，其特征在于：所述的套筒（3）为圆柱形钢筒，内径与桩体（1）外径相同，下端环向等间距设置10~12组转轴支座（9）。

4.根据权利要求1所述的消除桩基负摩阻力的扩体挤密桩，其特征在于：所述的双向卡箍（5）为高8~10cm的钢环，内径与桩体（1）外径相同，两端对称设置转轴支座（9），每侧数量为10~12组，规格与套筒（3）上一致。

5.根据权利要求1所述的消除桩基负摩阻力的扩体挤密桩，其特征在于：所述的单向卡箍（6）为高8~10cm的钢环，内径与桩体（1）外径相同，一端设置10~12组转轴支座（9），规格与套筒（3）上一致，另一端为平整截面，绕其圆周等间距预留与桩体（1）相配套的定位螺栓孔（11）。

6.根据权利要求1所述的消除桩基负摩阻力的扩体挤密桩，其特征在于：所述的曲柄连杆（7）由两根与桩体（1）曲率相同的弧形条状薄板通过销钉连接而成；弧形条状薄板长15~20cm，一端设有转轴孔（10），另一端设有销钉孔。

7.一种消除桩基负摩阻力的扩体挤密桩的施工方法，其特征在于，其步骤为：

（1）预制桩体（1）：根据设计要求确定桩长、桩径和中性点位置，并于中性点位置处截面等间距钻4~6个定位螺栓孔（11）；

（2）预制扩张装置（2）：根据设计要求用钢材制作双向卡箍（5）、单向卡箍（6）、曲柄连杆（7），转轴销（8）；利用转轴销（8）将曲柄连杆（7）依次连接在双向卡箍（5）两侧的转轴支座（9）上，并用同样的方法将连接在双向卡箍（5）一侧的曲柄连杆（7）与单向卡箍（6）相连，从而完成扩张装置（2）的制作；

（3）预制套筒（3）：根据桩体（1）直径、长度、中性点位置以及曲柄连杆（7）长度确定套筒（3）直径、长度，加工套筒（3），并在其下端焊接10~12组转轴支座（9）；

（4）整体装配：将扩张装置（2）仍处于自由一侧的曲柄连杆（7）与套筒（3）相连，并将连接后的装置套在桩体（1）上，用定位螺栓将单向卡箍（6）固定在桩体（1）上；

（5）定位及打桩：根据设计要求，于地面标定的预定打桩位置，用桩锤将整个桩体（1）打至设计标高；

（6）施工承台（4）：在桩顶位置支模，绑扎钢筋，浇筑混凝土，进而完成承台（4）的施工；

（7）按照第（4）、（5）、（6）的步骤重复施工下一根桩，直至施工完成。