一种自扩盘预制钢管桩以及挤扩支盘桩的制作方法

本发明涉及桩基工程，具体为一种自扩盘预制钢管桩以及挤扩支盘桩。

背景技术：

1、预制钢管桩广泛应用于房建、市政、桥涵等基础工程中，承担着将上部结构荷载传递至深层持力土层的功能。而桩身与土体之间的接触面积及端阻效应，则是评估其竖向承载能力的关键参数。

2、目前，比较常用的做法是在桩身上设置外扩的支盘结构以增大桩土接触面积，进而提高桩基的竖向抗压及抗拔承载力。然而，在实际工况下，受限于传统挤扩支盘桩需在成孔后依赖大型液压挤扩设备进行现场成型、且需配套泥浆护壁等工序，往往会导致施工工艺复杂、设备投入高、施工周期长、泥浆污染严重等问题，影响桩基工程的施工效率与经济性。

技术实现思路

1、本发明的目的是改善传统挤扩支盘桩施工工艺复杂、设备依赖度高、混凝土支盘耐久性不足的技术问题，而提出的一种自扩盘预制钢管桩以及挤扩支盘桩。

2、第一方面，本发明的实施例提供了一种自扩盘预制钢管桩，包括：

3、管桩，其桩壁上沿轴向不同标高处开设有若干径向槽口；

4、若干承力盘，分为至少两组且沿所述管桩的轴向间隔布置，各所述承力盘对应各所述径向槽口设置且可沿所述管桩的径向在收拢位置与展开位置之间移动；

5、驱动机构，设置于所述管桩内且与各所述承力盘传动连接，用于驱动各所述承力盘由所述收拢位置径向向外移动至所述展开位置；

6、自锁机构，设置于所述管桩内，用于在所述承力盘到达所述展开位置时将所述承力盘锁止。

7、在一实施例中，所述驱动机构包括：

8、至少两个驱动盘，沿所述管桩的轴向间隔设置于所述管桩内，各所述驱动盘分别对应各组所述承力盘且可绕所述管桩的轴线转动；

9、若干连杆，各所述连杆的一端铰接于对应的所述驱动盘，另一端与对应的所述承力盘连接；

10、操作杆组件，沿所述管桩的轴向穿设于所述管桩内且与各所述驱动盘连接，用于带动各所述驱动盘绕所述管桩的轴线转动。

11、在一实施例中，所述操作杆组件包括：

12、至少两根多边形杆，分别穿设于对应的所述驱动盘的轴心处；

13、伸缩件，连接于相邻两根所述多边形杆之间；

14、轴杆，连接于其中一根所述多边形杆的端部，且所述轴杆的端面与邻近的一个所述驱动盘的端面相抵接。

15、在一实施例中，各所述连杆包括依次连接的推动杆和穿设杆，所述推动杆远离所述穿设杆的一端铰接于对应的所述驱动盘，所述穿设杆贯穿对应的所述承力盘。

16、在一实施例中，还包括：

17、抵持块，可转动地连接于位于下方的所述多边形杆上；

18、联动杆，固定连接于位于上方的所述多边形杆，且沿轴向依次贯穿位于下方的所述多边形杆和所述抵持块，所述联动杆沿轴向移动时带动所述抵持块转动至抵持位于下方的所述多边形杆的端部。

19、在一实施例中，所述联动杆的外周面上设有凸起，所述抵持块上开设有供所述联动杆穿设的轴孔，所述抵持块上还开设有与所述轴孔相连通的环形槽，所述凸起嵌入所述环形槽内且在所述联动杆轴向移动时沿所述环形槽滑动以带动所述抵持块转动。

20、在一实施例中，所述自锁机构包括：

21、若干锁止弧段，分为上下两组且分别对应两组所述承力盘设置于所述管桩内；

22、若干驱动臂，各所述驱动臂的一端与对应的所述锁止弧段连接，另一端与对应的所述推动杆连接。

23、在一实施例中，每组中的若干所述锁止弧段在对应的所述驱动臂的带动下合拢拼接成环状，相邻的所述锁止弧段之间相互锁止，合拢后的各所述锁止弧段抵持于对应的所述承力盘。

24、在一实施例中，相邻两个所述锁止弧段之间设有锁扣件，所述锁扣件包括：

25、锁止槽，开设于其中一个所述锁止弧段的拼接端面上；

26、安装槽，开设于相邻的另一个所述锁止弧段的拼接端面上；

27、弹性件，一端固定于所述安装槽内；

28、锁止块，固定于所述弹性件的另一端且与所述锁止槽相匹配。

29、第二方面，本发明的实施例提供了一种挤扩支盘桩，包括：

30、如上述的自扩盘预制钢管桩；以及

31、旋转驱动设备，与所述驱动机构传动连接，用于向所述驱动机构施加扭矩。

32、与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

33、本申请通过在管桩的桩壁上沿轴向不同标高处开设径向槽口，并将若干承力盘分为至少两组错层布置于各径向槽口中，配合设置于管桩内的驱动机构与自锁机构，使得承力盘在沉桩阶段可完全收拢于径向槽口内保持桩身外壁平整，沉桩到位后则可在驱动机构的作用下径向向外展开并自动锁止，从而在无需大型液压挤扩设备和泥浆施工的条件下形成多层稳定的错层扩盘承载结构，提升了桩基的竖向抗压和抗拔承载力，同时简化了施工工序，缩短了施工周期。

1.一种自扩盘预制钢管桩，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的自扩盘预制钢管桩，其特征在于，所述驱动机构（3）包括：

3.根据权利要求2所述的自扩盘预制钢管桩，其特征在于，所述操作杆组件（33）包括：

4.根据权利要求2所述的自扩盘预制钢管桩，其特征在于，各所述连杆（32）包括依次连接的推动杆（321）和穿设杆（322），所述推动杆（321）远离所述穿设杆（322）的一端铰接于对应的所述驱动盘（31），所述穿设杆（322）贯穿对应的所述承力盘（2）。

5.根据权利要求3所述的自扩盘预制钢管桩，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的自扩盘预制钢管桩，其特征在于，所述联动杆（35）的外周面上设有凸起（35a），所述抵持块（34）上开设有供所述联动杆（35）穿设的轴孔（34a），所述抵持块（34）上还开设有与所述轴孔（34a）相连通的环形槽（34b），所述凸起（35a）嵌入所述环形槽（34b）内且在所述联动杆（35）轴向移动时沿所述环形槽（34b）滑动以带动所述抵持块（34）转动。

7.根据权利要求4所述的自扩盘预制钢管桩，其特征在于，所述自锁机构（4）包括：

8.根据权利要求7所述的自扩盘预制钢管桩，其特征在于，每组中的若干所述锁止弧段（41）在对应的所述驱动臂（42）的带动下合拢拼接成环状，相邻的所述锁止弧段（41）之间相互锁止，合拢后的各所述锁止弧段（41）抵持于对应的所述承力盘（2）。

9.根据权利要求8所述的自扩盘预制钢管桩，其特征在于，相邻两个所述锁止弧段（41）之间设有锁扣件（43），所述锁扣件（43）包括：

10.一种挤扩支盘桩，其特征在于，包括：