[发明专利]一种锚刺灌注桩及其施工方法

说明书

本发明提供一种锚刺灌注桩及其施工方法，包括桩体、外张倒锥、内张倒锥和倒刺，桩体一端设有膨胀段，桩体的侧壁设有贯穿孔，倒刺位于贯穿孔内，内张倒锥中部穿有钢筋，钢筋一端向上穿过桩体，另一端与外张倒锥连接，通过钢筋驱动外张倒锥和内张倒锥向上运动，外张倒锥挤压膨胀段发生形变并插入土体内，内张倒锥挤压倒刺使其贯穿桩体的侧壁向外运动刺入土体内，进一步提高锚刺灌注桩的承载能力和稳定性。本发明锚刺灌注桩较普通膨胀桩具有更大的承载力，沉降小，稳定性好，施工简单，造价低等特点，适合高速公路、堤防、房屋等工程的基础加固，丁坝防护、河道防冲刷、近海水文观测、山体滑坡的防护等工程。

技术领域

本发明涉及一种锚刺灌注桩及其施工方法，属于软基加固领域。

背景技术

长期以来，高速公路以及堤防的软基处理一直是广泛关注的问题。过去常利用桩来进行软基加固，但软基中的桩仅依靠桩侧摩擦力所以桩的沉降大，这种软基加固的效果并不好并且成本还高、施工难度还大。与此同时，在“海洋强国”战略的大背景下，近海滩涂的水文观测是保护近海生态环境的一项重要手段。但由于近海滩涂的地基软，近海滩涂上的观测桩同样具有沉降大，抗风浪、潮汐能力差，施工难度大等问题。由此可见，如何低成本地、方便地、有效地提高桩在软基上的承载能力和稳定性已经成为了一个急需解决的问题，其意义不言而喻。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能够通过两次膨胀作用与软基牢固结合的锚刺灌注桩，适合高速公路、堤防、房屋等工程的基础加固，丁坝防护、河道防冲刷、近海水文观测、山体滑坡的防护等工程。

本发明还提供上述锚刺灌注桩的施工方法。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种锚刺灌注桩，包括桩体、外张倒锥、内张倒锥和倒刺，所述桩体一端设有膨胀段，所述桩体的侧壁设有贯穿孔，倒刺位于贯穿孔内；所述内张倒锥中部穿有钢筋，钢筋一端向上穿过桩体，另一端与外张倒锥连接，通过钢筋驱动外张倒锥和内张倒锥向上运动进入桩体，外张倒锥挤压膨胀段其发生形变，使膨胀段张开并插入土体内部，内张倒锥挤压倒刺使其贯穿桩体的侧壁向外运动并刺入土体内部，从而进一步固定该锚刺灌注桩。

其中，所述倒刺位于桩体内部的一端尺寸大于贯穿孔，另一端穿过贯穿孔后固定安装卡套，防止倒刺在灌注桩施工过程中出现掉落。

所述外张倒锥纵截面为等腰梯形，其底部直径大于膨胀段的初始直径，顶部直径小于膨胀段初始直径；所述内张倒锥为一尖顶的椎体，其底部直径小于桩体侧壁上两个相对倒刺之间的最大距离，即保证内张倒锥能够从桩体内拉出。

所述外张倒锥和内张倒锥之间设有一插销离合器，所述插销离合器为一有底的圆环，底部设有弹簧，环壁上相对位置设有L型卡槽；L型卡槽内设有能够延卡槽旋进或旋出的插销；钢筋下端连接插销，外张倒锥连接插销离合器底部；插销延L型卡槽顶部进入，然后旋转并挤压弹簧，在弹簧作用下卡入L型卡槽底部，分离时下压弹簧并旋转，从而旋出L型卡槽底部并从L型卡槽顶部离开；通过插销离合器将外张倒锥和内张倒锥分离，从而单独将内张倒锥从桩体内部取出。

所述膨胀段外围套有一弹簧箍，在沉桩的过程中保证膨胀段不变形、不膨胀，但当进行膨胀施工时，由于膨胀段的膨胀，弹簧箍受到挤压就会自动向上滑动。

所述桩体由一节以上钢管连接组成，桩体中相邻的两节钢管通过钢套筒连接，也可以采用螺纹接口或者直接焊接的方式连接。

所述桩体顶部还设有反力盖和反力架，所述反力盖置于桩体顶部，所述反力架安装于反力盖上端，反力架顶部设有连接钢筋的手拉葫芦。

其中，所述反力架中部设有能够上下活动的反力板，所述反力板下部设有千斤顶，上部设有固定钢筋的夹头，夹头内部设有供钢筋穿过垂直通道，侧面设有可旋入压紧钢筋的螺栓。

进一步地，所述千斤顶可选手动千斤顶或者液压千斤顶，当选择液压千斤顶时，配备驱动其加载的配电柜。