一種膨脹抗拔樁及其施工機械和施工工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種膨脹抗拔樁及其施工機械和施工工藝，包括：樁體、芯桿和膨脹部；樁體具有連通樁體兩端的芯孔，芯桿位于芯孔內，膨脹部與樁體的一端連接，芯桿的一端與膨脹部連接，芯桿背向膨脹部的一端伸出芯孔；膨脹部和樁體朝向膨脹部的一端插入土壤內，膨脹部在土壤內膨脹以抵抗土壤中水對結構產生的上浮力。本發明專利技術的優點和有益效果在于：擴大了膨脹部與土壤的接觸面積，膨脹部與土壤接觸、擠壓產生錨塞效應從而提高了膨脹抗拔樁在土壤內的端部摩擦力以抵抗土壤中水對結構產生的上浮力，有效提高了抗拔樁的單樁抗拔承載力，有效的控制了樁體的直徑，避免了抗拔樁成本增加和下部抗拔配筋利用率低造成的材料浪費的問題。

Expansion uplift pile and construction machinery and construction process thereof

The invention discloses an expansion pile and its construction machinery and technology, including: pile body, core rod and expansion unit; core hole pile with the pile body connected at both ends of the core rod is located in the core hole expansion end and pile connecting end, core rod is connected with the expansion part. The core rod back to the end of expansion part out of core hole; expansion section and pile end toward the expansion part is inserted into the soil, the expansion part in soil expansion on soil water to resist the buoyancy of the structure of the. In the present invention has the advantages and beneficial effects: expand the contact area of the expansion part and soil, and soil contact, extrusion expansion part produced so as to improve the effect of anchorage on buoyancy expansion uplift pile in the soil in the end friction resistance to soil water has on the structure, improve the anti pulling pile the bearing capacity of single pile, effective control of the pile diameter, pile to avoid the cost increase and the Lower Uplift reinforcement of low utilization rate of material waste caused by the problem.

【技術實現步驟摘要】
一種膨脹抗拔樁及其施工機械和施工工藝
本專利技術涉及建筑領域，特別涉及一種膨脹抗拔樁及其施工機械和施工工藝。
技術介紹
隨著預制抗拔樁施工技術的普遍應用，樁身強度和抗拔承載力與土體摩擦力的匹配度越來越被人們所關注，通常設計是依據圖集樁身設計抗拉強度結合地質勘察資料計算樁長和單樁設計抗拔承載力。對于摩擦持力層為淤泥質粘土及高含水低滲透性軟土地區，其抗拔樁一般采用大直徑多節樁加長設計方案，在解決多節樁接樁質量問題需采取特殊接樁構造加固措施。由于抗拔樁長過長加之接樁數量增多造成預應力抗拔樁成本增加，且下部抗拔配筋利用率低因而材料浪費現象嚴重。
技術實現思路
為了解決上述問題，本專利技術提供一種膨脹抗拔樁及其施工機械和施工工藝。本技術方案通過利用膨脹部在土壤里膨脹，即導板帶動套板以樁體朝向膨脹部的一端為圓心背向滑塊轉動，擴大了膨脹部與土壤的接觸面積，膨脹部與土壤接觸、擠壓產生錨塞效應從而提高了膨脹抗拔樁在土壤內的端部摩擦力以抵抗土壤中水對結構產生的上浮力；因此，本技術方案充分利用了軟土地區土層特點、改變了膨脹抗拔樁的端部外形特性和摩阻系數，有效提高了抗拔樁的單樁抗拔承載力；同時，本技術方案由于采用了膨脹部，因此避免了現有技術方案中，對大直徑多節樁加長設計方案的采用，因此有效的控制了樁體的直徑，進而避免了由于抗拔樁長過長加之接樁數量增多，所造成抗拔樁成本增加，且下部抗拔配筋利用率低造成的材料浪費現象嚴重的問題，有效的節約了施工成本。本專利技術中的一種膨脹抗拔樁，包括：樁體、芯桿和膨脹部；所述樁體具有連通所述樁體兩端的芯孔，所述芯桿位于所述芯孔內，所述膨脹部與所述樁體的一端連接，所述芯桿的一端與所述膨脹部連接，所述芯桿背向所述膨脹部的一端伸出所述芯孔；所述膨脹部和所述樁體朝向膨脹部的一端插入土壤內，所述膨脹部在土壤內膨脹以抵抗土壤中水對結構產生的上浮力。上述方案中，所述膨脹部包括套板、導板和滑塊；所述套板的一端連接有L型角鋼，所述套板的另一端連接有加強板，所述L型角鋼的水平部分與所述套板連接，所述L型角鋼的豎直部分與所述樁體朝向膨脹部的一端連接；所述加強板與所述套板相互垂直；所述導板的一側與所述套板的側面連接；所述滑塊與所述芯桿朝向所述膨脹部的一端連接；所述導板背向套板的一側具有斜邊，若干個所述導板和加強板圍繞形成橫截面為梯形的執行空間，所述滑塊位于所述執行空間內，所述執行空間的橫截面朝向所述加強板的一端為長邊，所述執行空間背向所述加強板的一端為短邊。上述方案中，所述套板具有若干個，若干個所述套板圍繞所述樁體朝向膨脹部的一端的端面分布；所述導板具有若干個，若干個所述導板分別與若干個所述套板連接；所述斜邊背向所述加強板的一端具有卡槽，所述套板具有加強筋；所述滑塊朝向加強板的一端具有卡銷，所述加強板的側面具有與所述卡銷匹配的卡口。上述方案中，所述芯孔的直徑大于所述芯桿的直徑，所述芯孔的側壁與所述芯桿圍繞形成環形桶狀的連接空間，所述連接空間用于容納可固化的漿液以連接所述芯桿與樁體。上述方案中，所述樁體為柱狀結構，所述樁體的橫截面為圓形或多邊形；所述芯桿背向所述膨脹部的一端具有螺紋；所述膨脹抗拔樁還包括端板，所述端板與所述樁體背向所述膨脹部的一端連接并覆蓋所述芯孔背向所述膨脹部的一端，所述端板還具有連通所述芯孔和外界的通氣孔和注漿孔。一種膨脹抗拔樁的施工機械，包括：拉拔裝置和預應力拉張裝置，所述拉拔裝置位于所述樁體背向土壤的一端并與所述樁體的芯桿連接，所述拉拔裝置提升所述芯桿，使所述芯桿背向土壤移動并帶動滑塊移動實現膨脹部膨脹；所述預應力拉張裝置與所述樁體背向土壤的一端接觸，所述預應力拉張裝置還與所述芯桿連接，并通過拉張所述芯桿向膨脹部輸出預應力；所述預應力拉張裝置帶動所述滑塊移動，實現所述膨脹部膨脹并在芯桿和樁體上附加預應力。上述方案中，所述拉拔裝置固定在靜壓樁機的送樁桿內，所述送樁桿朝向樁體的一端為開口，所述送樁桿朝向開口的一端還具有拉拔空間，所述拉拔空間與開口連通；所述拉拔裝置包括：電機、變速箱和螺紋夾具；所述電機與所述變速箱連接，所述變速箱與所述螺紋夾具連接，所述螺紋夾具具有與芯桿匹配的螺孔，所述螺孔與所述芯桿通過螺紋連接；所述電機、變速箱和螺紋夾具固定在所述拉拔空間內，所述電機位于所述變速箱背向所述開口的一側，所述螺紋夾具位于所述變速箱朝向所述開口的一側，所述芯桿穿過所述開口與所述螺紋夾具連接。上述方案中，所述預應力拉張裝置包括液壓千斤頂、液壓管、支座和注漿管，所述液壓千斤頂通過所述液壓管與液壓站連接，所述支座的底部可拆卸的固定在所述樁體背向土壤的一端上，所述液壓千斤頂位于所述支座的頂部的上方并與芯桿連接，所述液壓站向液壓千斤頂輸出液壓，使液壓千斤頂拉張所述芯桿以向膨脹部輸出預應力；所述注漿管穿過支座并插入所述樁體的芯孔內，用于向所述芯孔內注入可固化的漿液。一種膨脹抗拔樁的施工工藝，包括以下步驟：S1.施工準備：準備施工圖紙，確定送樁點；S2.材料進場：具有芯孔的樁體進場，并運送至操作點；S3.制作膨脹部：在操作點制作膨脹部；S4.芯桿安裝：將芯桿穿過所述芯孔并將芯桿和膨脹部相互連接，將膨脹部與樁體相互連接獲得基礎抗拔樁；S5.根據施工圖紙的需要判斷是否需要接樁；S51.靜壓送樁：若不需要接樁，則將膨脹抗拔樁運送至送樁點，使膨脹抗拔樁具有膨脹部的一端朝向土壤，靜壓樁機的送樁桿將膨脹抗拔樁壓入送樁點內；在所述膨脹抗拔樁的樁體背向土壤的一端，連接具有連通所述芯孔和外界的通氣孔和注漿孔的端板，形成膨脹抗拔樁；S52.靜壓接樁及送樁：若施工圖紙需要較深的壓樁深度而需要接樁時，可通過基礎抗拔樁和連接樁實現，并形成膨脹抗拔樁；S6.芯桿拉拔：當膨脹抗拔樁壓入送樁點內達到預定高度時，螺紋夾具對準所述膨脹抗拔樁的芯桿，操作拉拔裝置的電機，所述電機通過拉拔裝置的變速箱使拉拔裝置的螺紋夾具轉動，將所述芯桿旋入螺紋夾具的螺孔內，在芯桿旋入所述螺孔的過程中，實現芯桿在所述膨脹抗拔樁的芯孔的軸向移動，進而使所述膨脹抗拔樁的滑塊朝向送樁桿移動；所述滑塊在向所述送樁桿移動的過程中，所述滑塊的側面將與所述膨脹抗拔樁的導板的斜邊接觸，使所述導板帶動所述膨脹抗拔樁的套板，以所述膨脹抗拔樁的樁體朝向膨脹部的一端為圓心背向所述滑塊轉動，進而實現所述膨脹部在土壤內膨脹，提高膨脹抗拔樁在土壤內的摩擦力以抵抗土壤中水對結構產生的上浮力；S7.土方開挖：在送樁點開挖基坑；S8.預應力張拉：將預應力拉張裝置的支座固定在所述樁體背向土壤的一端，再將預應力拉張裝置的液壓千斤頂與芯桿連接，操作液壓站使液壓站通過所述預應力拉張裝置的液壓管向所述液壓千斤頂輸出液壓，使芯桿和滑塊獲得朝向預應力拉張裝置方向的預應力，進而使所述套板獲得背向所述滑塊轉動的預應力；在具有預應力的所述芯桿上連接螺母，并使所述螺母與所述端板相互擠壓，以保證所述芯桿、滑塊和套板的預應力不被衰減；S9.芯孔注漿：將所述預應力拉張裝置的注漿管穿過支座，并通過注漿孔插入芯孔內，操作所述注漿管使所述注漿管向芯孔注入可固化的漿液；S10.樁芯砼澆灌：在所述基坑內澆筑樁芯砼；S11.檢測驗收：根據施工要求進行驗收。上述方案中，所述步驟S52具體包括以下步驟：S521.制造連接樁：通過制作連接樁以保證壓樁深度，并根據本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種膨脹抗拔樁，其特征在于，包括：樁體、芯桿和膨脹部；所述樁體具有連通所述樁體兩端的芯孔，所述芯桿位于所述芯孔內，所述膨脹部與所述樁體的一端連接，所述芯桿的一端與所述膨脹部連接，所述芯桿背向所述膨脹部的一端伸出所述芯孔；所述膨脹部和所述樁體朝向膨脹部的一端插入土壤內，所述膨脹部在土壤內膨脹以抵抗土壤中水對結構產生的上浮力。

【技術特征摘要】
1.一種膨脹抗拔樁，其特征在于，包括：樁體、芯桿和膨脹部；所述樁體具有連通所述樁體兩端的芯孔，所述芯桿位于所述芯孔內，所述膨脹部與所述樁體的一端連接，所述芯桿的一端與所述膨脹部連接，所述芯桿背向所述膨脹部的一端伸出所述芯孔；所述膨脹部和所述樁體朝向膨脹部的一端插入土壤內，所述膨脹部在土壤內膨脹以抵抗土壤中水對結構產生的上浮力。2.根據權利要求1所述的一種膨脹抗拔樁，其特征在于，所述膨脹部包括套板、導板和滑塊；所述套板的一端連接有L型角鋼，所述套板的另一端連接有加強板，所述L型角鋼的水平部分與所述套板連接，所述L型角鋼的豎直部分與所述樁體朝向膨脹部的一端連接；所述加強板與所述套板相互垂直；所述導板的一側與所述套板的側面連接；所述滑塊與所述芯桿朝向所述膨脹部的一端連接；所述導板背向套板的一側具有斜邊，若干個所述導板和加強板圍繞形成橫截面為梯形的執行空間，所述滑塊位于所述執行空間內，所述執行空間的橫截面朝向所述加強板的一端為長邊，所述執行空間背向所述加強板的一端為短邊。3.根據權利要求2所述的一種膨脹抗拔樁，其特征在于，所述套板具有若干個，若干個所述套板圍繞所述樁體朝向膨脹部的一端的端面分布；所述導板具有若干個，若干個所述導板分別與若干個所述套板連接；所述斜邊背向所述加強板的一端具有卡槽，所述套板具有加強筋；所述滑塊朝向加強板的一端具有卡銷，所述加強板的側面具有與所述卡銷匹配的卡口。4.根據權利要求1所述的一種膨脹抗拔樁，其特征在于，所述芯孔的直徑大于所述芯桿的直徑，所述芯孔的側壁與所述芯桿圍繞形成環形桶狀的連接空間，所述連接空間用于容納可固化的漿液以連接所述芯桿與樁體。5.根據權利要求1所述的一種膨脹抗拔樁，其特征在于，所述樁體為柱狀結構，所述樁體的橫截面為圓形或多邊形；所述芯桿背向所述膨脹部的一端具有螺紋；所述膨脹抗拔樁還包括端板，所述端板與所述樁體背向所述膨脹部的一端連接并覆蓋所述芯孔背向所述膨脹部的一端，所述端板還具有連通所述芯孔和外界的通氣孔和注漿孔。6.一種膨脹抗拔樁的施工機械，其特征在于，包括：拉拔裝置和預應力拉張裝置，所述拉拔裝置位于所述樁體背向土壤的一端并與所述樁體的芯桿連接，所述拉拔裝置提升所述芯桿，使所述芯桿背向土壤移動并帶動滑塊移動實現膨脹部膨脹；所述預應力拉張裝置與所述樁體背向土壤的一端接觸，所述預應力拉張裝置還與所述芯桿連接，并通過拉張所述芯桿向膨脹部輸出預應力；所述預應力拉張裝置帶動所述滑塊移動，實現所述膨脹部膨脹并在芯桿和樁體上附加預應力。7.根據權利要求6所述的一種膨脹抗拔樁的施工機械，其特征在于，所述拉拔裝置固定在靜壓樁機的送樁桿內，所述送樁桿朝向樁體的一端為開口，所述送樁桿朝向開口的一端還具有拉拔空間，所述拉拔空間與開口連通；所述拉拔裝置包括：電機、變速箱和螺紋夾具；所述電機與所述變速箱連接，所述變速箱與所述螺紋夾具連接，所述螺紋夾具具有與芯桿匹配的螺孔，所述螺孔與所述芯桿通過螺紋連接；所述電機、變速箱和螺紋夾具固定在所述拉拔空間內，所述電機位于所述變速箱背向所述開口的一側，所述螺紋夾具位于所述變速箱朝向所述開口的一側，所述芯桿穿過所述開口與所述螺紋夾具連接。8.根據權利要求6所述的一種膨脹抗拔樁的施工機械，其特征在于，所述預應力拉張裝置包括液壓千斤頂、液壓管、支座和注漿管，所述液壓千斤頂通過所述液壓管與液壓站連接，所述支座的底部可拆卸的固定在所述樁體背向土壤的一端上，所述液壓千斤頂位于所述支座的頂部的上方并與芯桿連接，所述液壓站向液壓千斤頂輸出液壓，使液壓千斤頂拉張所述芯桿以向膨脹部輸出預應力；所述注漿管穿過支座并插入所述樁體的芯孔內，用于向所述芯孔內注入可固化的漿液。9...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐左屏，
申請(專利權)人：上海智富建設工程有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31