一种用于扩底自膨胀的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于扩底自膨胀的装置，包括自膨胀箱体外壁和工字型结构；所述自膨胀箱体内填充有膨胀材料，所述自膨胀箱体和工字型结构限制了膨胀材料向上及向下的膨胀力，使其只能水平膨胀。本发明专利技术可以向装置中灌注膨胀材料，利用膨胀材料的膨胀性能形成扩大头，扩大头的形成无噪音粉尘等污染且经济实惠，操作方便，适用范围广，能够很好的满足对于承载力抗拔力要求较高的桩基础设计要求。

【技术实现步骤摘要】
一种用于扩底自膨胀的装置
本专利技术属于土木工程
，涉及到建筑工程领域，具体涉及一种用于扩底自膨胀的装置。
技术介绍
随着工程建设的不断发展，各大型建筑物对基础的承载力要求越来越高，为了增大单桩承载力，在基础的施工中使用扩底桩基础是一种经济有效的方法。扩底桩是在等截面桩的基础上改进和完善的，施工时在开挖到设计持力层后，再对桩身底部进行扩底，达到设计要求的扩底直径后浇灌混凝土成桩，从而形成了底部的混凝土扩大头。目前我国常用的扩底桩基础有钻孔灌注桩、爆破桩、震冲扩底桩等形式。扩底桩基础能够实现“小直径，大承载”，但是传统的扩底桩基础还存在很多问题，如扩大头的形成往往需要大型机械辅助完成；扩大头形成后孔壁稳定性差，易塌孔；桩身混凝土密实性、抗渗性较差，有害物质很容易直接侵蚀混凝土；施工过程中容易造成断桩、孔壁坍塌、桩身夹泥、蜂窝麻面等桩身缺陷；施工时伴随着大量的噪音粉尘污染；成桩效率低，成本高。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种用于扩底自膨胀的装置，可以向装置中灌注膨胀材料，利用膨胀材料的膨胀性能形成扩大头。本装置限制了膨胀材料向上和向下的膨胀力，使其只能水平膨胀，形成的扩大头体积大，能够很好的满足对于承载力抗拔力要求较高的桩基础设计要求。为此，本专利技术采用了以下技术方案：一种用于扩底自膨胀的装置，包括自膨胀箱体外壁和工字型结构；所述自膨胀箱体内填充有膨胀材料，所述自膨胀箱体和工字型结构限制了膨胀材料向上及向下的膨胀力，使其只能水平膨胀。优选地，所述自膨胀箱体外壁等分切割成若干块，下端完全切开，使下端能够自由活动；上端不完全切割，保持连成一个整体。优选地，所述自膨胀箱体外壁等分切割成8块。优选地，所述工字型结构包括上下部圆形钢板和中间的钢筋，中间钢筋的两端分别与上下部圆形钢板焊接在一起；上部圆形钢板的直径比自膨胀箱体外壁的内径小0.2mm-0.5mm；下部圆形钢板的直径比自膨胀箱体外壁的外径大10mm-20mm。优选地，所述装置的上下底的外径为50mm-500mm。优选地，所述中间钢筋的直径为20mm-35mm，数量为2-16根，对称焊接在上下部钢板的中心附近。优选地，所述自膨胀箱体上开有灌浆孔1-2个，孔径5mm-20mm。优选地，所述装置的长度为100mm-1000mm。进一步地，根据所采用的膨胀材料能够提供的膨胀力来确定自膨胀箱的壁厚，使膨胀材料膨胀后形成稳定的扩大头。进一步地，所述装置连接在桩的下部，随桩一起沉孔，通过膨胀材料的膨胀形成扩底基础。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)不需要利用机械扩底，减少了对原状土和桩基础周围土体的扰动。(2)膨胀材料形成扩大头的同时上部桩基础可以同时施工，减少了扩底桩的施工时间。(3)利用膨胀材料形成的扩大头孔壁稳定且不易塌孔。(4)膨胀材料发生膨胀是在地下且发生膨胀的时候没有较大噪音和粉尘。附图说明图1是本专利技术所提供的一种用于扩底自膨胀的装置的主视图。图2是本专利技术所提供的一种用于扩底自膨胀的装置的俯视图。图3是本专利技术所提供的一种用于扩底自膨胀的装置中工字型结构的立体结构示意图。附图标记说明：1、灌浆孔；2、自膨胀箱体外壁切割缝；3、上部圆形钢板；4、钢筋；5、下部圆形钢板。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例来详细说明本专利技术，其中的具体实施例以及说明仅用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。本专利技术主要针对现有技术中扩大头的形成往往需要大型机械；桩身混凝土密实性、抗渗性较差，有害物质很容易直接侵蚀混凝土；施工过程中容易造成断桩、孔壁坍塌、桩身夹泥、蜂窝麻面等桩身缺陷；噪音粉尘污染大等问题，提供了一种用于扩底自膨胀的装置，其核心思想是：自膨胀箱体采用钢材等材料，施工前工厂预制完成后直接将膨胀材料置于其中，随桩上部一起沉孔，不需要大型机械，人工即可操作完成；膨胀材料产生的膨胀力形成扩大头，膨胀力始终存在并挤压周围土体，形成稳定的扩大头。实施例如图1所示，一种用于扩底自膨胀的装置，包括自膨胀箱体外壁和工字型结构；所述自膨胀箱体内填充有膨胀材料，所述自膨胀箱体和工字型结构限制了膨胀材料向上及向下的膨胀力，使其只能水平膨胀。自膨胀箱外壁设有等分切割缝2，其中底部切割完全，上部留有部分未切割。自膨胀箱上开有灌浆孔1，主要作用是通过灌浆孔往膨胀箱内灌注膨胀材料。如图2所示，自膨胀箱外部等分切割缝2的切割标准为，在平行于上下圆形钢板的平面内确定一个x轴方向，以x轴方向为基准沿0、45、90、135、180、225、270、315度切开。如图3所示，自膨胀箱内部的工字型结构由上部圆形钢板3、钢筋4、下部圆形钢板5组成。钢筋4通过焊接连接的方式与上部圆形钢板3和下部圆形钢板5连接。上部圆形钢板3的直径比自膨胀箱体外壁的内径小0.2mm-0.5mm；下部圆形钢板5的直径比自膨胀箱体外壁的外径大10mm-20mm。施工时将膨胀装置焊接在桩底，在桩吊装入孔前，通过灌浆孔1将膨胀材料灌入其中，再将装置封好随桩入孔。这里，装置的具体尺寸为：装置的外径为50mm-500mm，装置的长度为100mm-1000mm；钢筋4的直径为20mm-35mm，数量为2-16根；灌浆孔1的数量为1-2个，孔径为5mm-20mm。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则范围之内所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于扩底自膨胀的装置，包括自膨胀箱体外壁和工字型结构，其特征在于：所述自膨胀箱体内填充有膨胀材料，所述自膨胀箱体和工字型结构限制了膨胀材料向上及向下的膨胀力，使其只能水平膨胀。

【技术特征摘要】
1.一种用于扩底自膨胀的装置，包括自膨胀箱体外壁和工字型结构，其特征在于：所述自膨胀箱体内填充有膨胀材料，所述自膨胀箱体和工字型结构限制了膨胀材料向上及向下的膨胀力，使其只能水平膨胀。2.根据权利要求1所述的一种用于扩底自膨胀的装置，其特征在于：所述自膨胀箱体外壁等分切割成若干块，下端完全切开，使下端能够自由活动；上端不完全切割，保持连成一个整体。3.根据权利要求2所述的一种用于扩底自膨胀的装置，其特征在于：所述自膨胀箱体外壁等分切割成8块。4.根据权利要求1所述的一种用于扩底自膨胀的装置，其特征在于：所述工字型结构包括上下部圆形钢板和中间的钢筋，中间钢筋的两端分别与上下部圆形钢板焊接在一起；上部圆形钢板的直径比自膨胀箱体外壁的内径小0.2mm-0.5mm；下部圆形钢板的直径比自膨胀箱体外壁的外径大10mm-20mm。5.根据权利要求4所述的一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈娟，何四春，柯昌君，李昊洋，刘鸿伟，朱凌云，刘子丹，万小青，陈语涵，
申请(专利权)人：荆州市华升新型材料股份有限公司，长江大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42