[发明专利]一种带有斜向伸臂的钢管桩及其施工方法

说明书

本发明涉及一种带有斜向伸臂的钢管桩及其施工方法，包括桩身和桩尖，所述桩身为钢管结构，所述桩尖为底部敞口的圆台结构，所述桩身与桩尖一体成型，所述桩身内设置有一隔板，所述隔板将桩身钢管内腔分隔成相互独立的上腔体和下腔体，所述上腔体的桩身上连接有能够向桩身外侧伸出并插入土体的伸臂，所述伸臂为一端密闭，另一端开口的空心结构，所述上腔体通过开口与所述空心结构连通，所述伸臂倾斜于桩身设置。该钢管桩侧摩阻力和承载力大大提高，适用于建筑基础的加固。

技术领域

本发明涉及钢桩技术领域，特别涉及一种带有斜向伸臂的钢管桩及其施工方法。

背景技术

工程桩根据桩身材料分为混凝土桩、钢桩和组合材料桩；

钢管桩属于钢桩的一种，具有质量轻，高承载力的优点，目前，在海洋工程中广泛应用。然而，钢管桩侧壁光滑，桩身的摩擦系数较低，鉴于此，钢管柱很少将其用于建筑基础的加固。

针对上述缺陷，中国专利（公开号：CN106869106A）提出了一种焊接侧翼式钢管桩加固地基的方法，其通过在普通钢管桩桩身长度达到设计桩长三分之二时，改用侧翼式钢管桩进行压桩，通过设置多个钢板翼来增加上部桩体的侧摩阻力。然而，在实际施工时，由于钢板翼突出在桩身外侧，这一方面不便于压桩，另一方面在压桩时钢板翼容易弯折损坏。此外，钢板翼的长度有限，侧摩阻力也难以大幅度提高。

综上所述，有必要研发一种高侧摩阻力钢管桩，使钢管桩能够在建筑领域得到广泛应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种带有斜向伸臂的钢管桩，其能够解决现有钢管桩侧壁光滑、承载力低的技术问题，使得侧摩阻力和承载力大大提高，可以适用于建筑基础的加固。

同时，本发明的另一目的是提供一种带有斜向伸臂的钢管桩的施工方法。

为达此本发明的第一个目的，采用以下技术方案：

一种带有斜向伸臂的钢管桩，包括桩身和桩尖，所述桩身为钢管结构，所述桩尖为底部敞口的圆台结构，所述桩身与桩尖一体成型，所述桩身内设置有一隔板，所述隔板将桩身钢管内腔分隔成相互独立的上腔体和下腔体，所述上腔体的桩身上连接有能够向桩身外侧伸出并插入土体的伸臂，所述伸臂为一端密闭，另一端开口的空心结构，所述上腔体通过开口与所述空心结构连通，所述伸臂倾斜于桩身设置。

优选的，所述伸臂为多节相互嵌套的套管，包括固定端套管、多节中间套管以及伸出端套管，各套管的直径从固定端向伸出端逐步减小，所述伸出端套管的外侧端还设置有滚动件。

优选的，所述桩身在所述伸臂的位置设置有穿孔，所述穿孔的直径略大于与固定端套管连接的中间套管的外径，所述固定端套管的外侧端焊接在穿孔的内周壁，以使得所述伸臂本体在初始缩回时完全隐藏在桩身内部且所述滚动件与桩身外壁平齐。

优选的，多节中间套管以及伸出端套管的内侧端的外周壁均设置有外伸板，其外侧端的内周壁设置有内扣板，相邻套管的所述外伸板与所述内扣板相互配合防止各套管在伸出时滑脱。

优选的，所述外伸板的底部的套管本体上设置有防缩回锁止装置，所述防缩回锁止装置包括设置在套管本体沉孔内的弹簧以及弹簧端部连接的楔形弹簧销，所述楔形弹簧销的楔形面朝向内侧端。

优选的，所述伸臂均匀对称设置有多个，当伸臂伸出后，所述伸臂在平面上投影为一字形或十字形。

优选的，所述伸臂的内侧面涂有阻尼油，所述隔板距离桩身顶部小于1/3桩长，所述下腔体靠近隔板的位置设置有排气孔。

优选的，所述桩身的顶部还设置有桩盖，所述桩盖与桩身采用可拆卸气密连接，所述桩盖上设置有高压充气孔，所述上腔体的桩身上焊接有吊环。

优选的，所述伸臂向上倾斜设置，所述伸臂与水平面的夹角大小不小于15°，不大于30°。