申请/专利权人：中天建设集团有限公司;浙江大学;浙江大地勘测设计有限公司

申请日：2022-08-16

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN115324033B

主分类号：E02D5/24

分类号：E02D5/24;E02D5/72;E02D5/62;E02D15/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.11.29#实质审查的生效;2022.11.11#公开

摘要：本发明公开了一种基于内置高膨胀材料自扩大桩靴结构的预制管桩施工方法，属于桩基础工程领域。本发明在预制管桩底部设置了自扩大桩靴，该自扩大桩靴可利用高膨胀材料遇水膨胀的原理，通过简单的注水操作来实现桩端扩径，并结合后注浆工艺固化形成倒圆台形式状的扩大头结构，从而提高预制管桩的承载能力和抗拔能力。本发明将扩底钻孔原理应用于预制管桩桩靴，相对于常规扩底灌注桩，施工步骤少，工期短，经济效益高。而且本发明能对混凝土桩、钢桩等多种材料的预制桩进行改造，适用范围广。

主权项：1.一种基于内置高膨胀材料自扩大桩靴结构的预制管桩施工方法，其特征在于，步骤如下：S1、将预制的自扩大桩靴2安装于预制管桩1的底部，组合形成带桩靴的预制管桩结构；所述自扩大桩靴2包括桩靴主体201、桩靴尖端207、预埋管道204、管内限位环202、管外限位环203和可扩径环形板206；桩靴尖端207位于桩靴主体201底部，桩靴主体201的顶面为平面；所述管内限位环202和管外限位环203同轴布置于桩靴主体201的顶面上；桩靴主体201顶面上由管外限位环203和管内限位环202夹持形成桩端承载面；所述桩靴主体201的外周面上沿环向均匀开设有若干个槽腔，每个槽腔中均填充有能够吸水膨胀的膨胀材料205；所述预埋管道204内置于桩靴主体201中，其入口端连通所述管内限位环202内腔，出口端连通各个所述槽腔；所述可扩径环形板206环绕布置于桩靴主体201的外周面上，且可扩径环形板206底部与桩靴主体201之间铰接；可扩径环形板206的板体由若干固定板261和折叠组件交替拼接而成，任意两块固定板261之间设置一个折叠组件，每个折叠组件包含两块折叠板262和三个铰接件263，两块折叠板262各自的内侧边之间通过一个铰接件263转动连接，两块折叠板262的外侧边分别通过一个铰接件263与所在侧的固定板261转动连接；可扩径环形板206上的每个折叠组件均具有折叠和展开两种形态，在折叠形态中两块折叠板262被折叠于固定板261与桩靴主体201外周面之间的环形空间中，而在展开形态中两块折叠板262平铺展开并与固定板261处于同一倒置圆台的侧面上；S2、保持预制管桩1处于垂直状态，自扩大桩靴2支顶于地基的桩基位点上，自扩大桩靴2中可扩径环形板206上的每个折叠组件均保持折叠形态，可扩径环形板206的顶部贴近桩靴主体201的外周面；然后对预制管桩1的桩顶施加向下的压力，使整个预制管桩1和自扩大桩靴2整体被打入设计深度；S3、将注液管道3沿轴向伸入预制管桩1的内腔中，并插入管内限位环202中连通所述预埋管道204的入口端，通过注液管道3和预埋管道204向所述槽腔中注水，使膨胀材料205吸水膨胀后溢出所述槽腔并推动所述可扩径环形板206沿径向向外放倒扩展并转变为展开状态，从而实现可扩径环形板206顶部直径的扩大；S4、通过注液管道3和预埋管道204向所述槽腔中注入可固化的注浆浆液，使注浆浆液填充满所述槽腔和所述可扩径环形板206围合形成的环形空间，待注浆浆液固化后在预制管桩1的桩底形成扩大桩靴结构。

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