[发明专利]用于扩底桩的可变径钢筋笼结构及扩底桩施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及扩底桩技术领域，特别涉及一种用于扩底桩的可变径钢筋笼结构及扩底桩施工方法。

背景技术

扩底桩因其底部直径大于上部桩身直径，而使其单桩承载力比桩身直径相同的直桩的承载力有较大提高，从而在公路、民用建筑中得到广泛应用。但扩底桩的钢筋笼上下直径相同，扩底多出的部分只是用混凝土进行浇筑，并未增设钢筋，因此扩底多出的部分与桩底有钢筋笼部分的交接处为薄弱部位，在竖向荷载作用下，该部位受到的剪力最大，而混凝土的缺点就是抗剪能力差，因而该处最易发生剪切破坏，从而影响扩底桩的承载力。

发明内容

鉴于上述现有技术中存在或潜在的不足之处，本发明提供了一种用于扩底桩的可变径钢筋笼结构及扩底桩施工方法，能够增强扩底桩的扩底部分的抗剪能力，从而提升扩底桩的承载力。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种用于扩底桩的可变径钢筋笼结构，套设于扩底桩的扩底部分的主体钢筋笼的外侧，其中，所述可变径钢筋笼结构包括固定环筋、活动环筋和变径筋组，所述固定环筋固定于所述主体钢筋笼的外侧，所述活动环筋通过多组所述变径筋组与所述固定环筋相联接，使所述活动环筋可相对于所述固定环筋移动靠拢或移动远离；每组所述变径筋组包括至少一第一联系筋和一第二联系筋，所述第一联系筋和所述第二联系筋通过第一转动副相联接，所述第一联系筋和所述固定环筋通过第二转动副相联接，以及，所述第二联系筋和所述活动环筋通过第三转动副相联接。

本发明将上述扩底桩的可变径钢筋笼结构设置于扩底桩中，由于扩底部分设有可变径钢筋笼，既提升了该部位的抗剪切能力，又增大了扩底桩的抗浮、抗拔和承载能力，大大限制了扩底桩的竖向位移，在满足相同承载力的情况下，节约了桩基的数量；另一方面，可变径钢筋笼易于加工制作，经济适用。

本发明用于扩底桩的可变径钢筋笼结构进一步的改进在于，每组所述变径筋组的所述第一转动副、所述第二转动副和所述第三转动副在同一平面内转动。

本发明用于扩底桩的可变径钢筋笼结构进一步的改进在于，多组所述变径筋组均匀分布并在变径过程中形成至少一第一变径极限和一第二变径极限，所述第一变径极限下的多组所述变径筋组贴合于所述主体钢筋笼，所述第二变径极限下的多组所述变径筋组呈放射状发散。

本发明用于扩底桩的可变径钢筋笼结构进一步的改进在于，所述第一转动副为连接铰，包括相互铆接的第一铆支脚和第二铆支脚，所述第一联系筋连接于所述第一铆支脚，所述第二联系筋连接于所述第二铆支脚。

本发明用于扩底桩的可变径钢筋笼结构进一步的改进在于，所述第一铆支脚的第一端设有一字型铆板，所述第二铆支脚的第一端设有U型铆板，所述一字型铆板和所述U型铆板上分别开设有铆钉孔，所述一字型铆板插设于所述U型铆板的开口侧，使所述一字型铆板和所述U型铆板上的铆钉孔对齐以供铆钉插设联接。

本发明用于扩底桩的可变径钢筋笼结构进一步的改进在于，所述第一铆支脚的与其第一端相对的第二端连接于所述第一联系筋，所述第二铆支脚的与其第一端相对的第二端连接于所述第二联系筋。

本发明用于扩底桩的可变径钢筋笼结构进一步的改进在于，所述第二转动副包括设有第一铰支板的第一铰支脚，所述第一铰支板上开设有第一穿筋孔，所述固定环筋穿设于所述第一穿筋孔中，所述第一联系筋连接于所述第一较支脚。

本发明用于扩底桩的可变径钢筋笼结构进一步的改进在于，所述第一穿筋孔可沿所述固定环筋移动，且所述固定环筋上设有位于每一所述第一联系筋的两侧的第一定位凸起。

本发明用于扩底桩的可变径钢筋笼结构进一步的改进在于，所述第三转动副包括设有第二铰支板的第二铰支脚，所述第二铰支板上开设有第二穿筋孔，所述活动环筋穿设于所述第二穿筋孔中，所述第二联系筋连接于所述第二较支脚。

本发明用于扩底桩的可变径钢筋笼结构进一步的改进在于，所述第二穿筋孔可沿所述活动环筋移动，且所述活动环筋上设有位于每一所述第二联系筋的两侧的第二定位凸起。

本发明的第二方面提供了一种扩底桩施工方法，其包括步骤：

制作如权利要求1所述的用于扩底桩的可变径钢筋笼结构；

将制作完成的所述可变径钢筋笼结构套设于扩底桩的扩底部分的主体钢筋笼的外侧，使所述可变径钢筋笼结构的活动环筋位于所述主体钢筋笼的底部下方；

施工扩底桩桩孔，将安装有所述可变径钢筋笼结构的所述主体钢筋笼放入所述扩底桩桩孔中，直至所述可变径钢筋笼结构的所述活动环筋接触所述扩底桩桩孔的孔底；