[发明专利]一种提高桩承载力及稳定性的装置及方法

说明书

一种提高桩承载力及稳定性的装置，包括设置于主桩柱桩壁上的多根可伸展分支桩，主桩柱与各可伸展分支桩之间连接形成一个整体；可伸展分支桩中，分支桩主体上连通有进气口，可伸缩节与分支桩主体连通，可伸缩节由N个连通的伸缩节活动连接组成，N≥1；输气装置与各可伸展分支桩的进气口相配合。本发明提供的一种提高桩承载力及稳定性的装置及方法，可充分有效提升桩的承载力并稳定性，且施工难度低，费用低，施工程序相对便捷，以克服现有技术中的不足之处。

技术领域

本发明涉及土木领域，尤其是一种提高桩承载力及稳定性的装置及方法。

背景技术

工程中常用的普通桩，如砼桩、钢桩存在承载力小，稳定性差，浪费建筑材料、人力及投资，尤其对复杂的软基层，更会由于桩体结构缺陷导致其力学性能不能充分发挥，造成建设工程整体下沉或不均匀下沉或失稳，在技术上给设计和施工带来困难，工程人员一直在寻找更优桩结构方案。锚索桩虽改变了普通桩的受力状态，减小了桩身弯矩和剪力，从而减小桩的截面和埋深，节省材料，但其施工程序繁杂，难度大，且对地质结构要求较高；支盘桩因其分支施工设备限制，分支本身长度并与桩体结合角度有限，因而提升桩体承载力及稳定性效果有限且其施工程序依然繁杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种提高桩承载力及稳定性的装置及方法，可充分有效提升桩的承载力并稳定性，且施工难度低，费用低，施工程序相对便捷，以克服现有技术中的不足之处。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种提高桩承载力及稳定性的装置，包括设置于主桩柱桩壁上的多根可伸展分支桩，主桩柱与各可伸展分支桩之间连接形成一个整体；

可伸展分支桩中，分支桩主体上连通有进气口，可伸缩节与分支桩主体连通，可伸缩节由N个连通的伸缩节活动连接组成，N≥1；

输气装置与各可伸展分支桩的进气口相配合。

本发明装置的一种实现方式是：主桩柱为刚质桩，各可伸展分支桩按设计角度位置固定安装在主桩柱上使得主桩柱与各可伸展分支桩之间连接形成一个整体。

本发明装置的另一种实现方式是：各可伸展分支桩按设计角度位置固定安装在主桩柱的配筋上，再通过浇筑混凝土的方式使得主桩柱与各可伸展分支桩之间连接形成一个整体。

可伸缩节的最内节为外端尖锐的扁平节。

输气装置中，高压气泵通过附着在主桩柱上的耐压输气管与可伸展分支桩连通，耐压输气管的数量至少为一根。

可伸展分支桩的截面形状可根据工程情况选定，如三角形或圆形或方形或椭圆形。

主桩柱截面形状为圆形或椭圆形或方形或多边形。

一种采用上述装置提高桩承载力及稳定性的方法，该方法为：在主桩柱上设计部位按设计角度安置可伸展分支桩，可伸展分支桩初始为收缩状态，通过输气装置对可伸展分支桩进行输气使得各可伸展分支桩的可伸缩节冲击展出进入主桩柱外的土体内，实现桩承载力及稳定性的提高。

本发明提供的一种提高桩承载力及稳定性的装置及方法，公开了一种新型的桩结构形式，其可伸展分支桩长度可调，与主桩柱结合角度可变，截面形状可选，因而可充分有效地调动基础（坡体）及桩体的强度潜力，大大提高桩的承载力和稳定性，从而设计上可减小桩的尺寸和埋入深度；同时设计配套装置的使用可使施工过程相对便捷，难度低，发明的实施可有效降低工程成本。该提高桩承载力并稳定的方法及装置可应用于各种类型桩，应用范围广泛。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明装置的示意图，此时各可伸展分支桩处于初始收缩状态；

图2为本发明装置中各可伸展分支桩处于展出状态的示意图；