【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑施工，更具体地说，涉及一种扩底钢管桩及其施工工艺。
技术介绍
1、随着社会经济快速发展，工业建设速度加快，土地资源日益紧张，围海造地、吹填造地等工程缓解了土地资源紧张局面，在场地形成过程中，会形成大面积软弱土地基，此外在场地整平过程中，由于场地标高不够需要进行回填处理，现场一层软弱土地基。这些造地形成的软土地基或回填形成地基软弱层中桩基础通常需要大桩长大桩径到达稳定持力层才能提供足够的承载力，大桩长大桩径则又伴随着成孔难、工期长、造价高、污染大等问题。此外随着工业设备更新换代或现代化改装浪潮到来，越来越多的厂房或设备基础需要进行加固，但是厂房内环境及安全要求高、场地狭小不适合传统桩基施工。因此需要专利技术一种以较短桩长、较小直径、休止期短、能够适应各种环境及地层的以及能够提供较大承载力的新型桩基结构。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种扩底钢管桩及其施工工艺。
2、本专利技术所采用的技术方案是：
3、扩底钢管桩，包括：桩芯钢管和扩翼板，桩芯钢管一端为接头端，接头端的传力件连接传力部，传力部与钻机设备的动力端连接；桩芯钢管另一端为钻入端，钻入端连接有扩翼板，以通过扩翼板旋转切削入土；桩芯钢管内设有注入腔。
4、进一步地，所述桩芯钢管包括多个钢管标准节，相邻钢管标准节之间固定连接或可拆卸连接，相邻钢管标准节之间可采用以下多种连接方式进行连接，包括且不限于：带传力件的套箍连接、焊接、子母承插套
5、进一步地，所述扩翼板包括两个或两个以上的渐开线型扩翼，两个渐开线型扩翼相对交错固定在桩芯钢管的钻入端；渐开线型扩翼的轴线与桩芯钢管的轴线交错设置。
6、进一步地，所述渐开线型扩翼的一端为破土端，两个渐开线型扩翼的破土端分别设置在桩芯钢管的两侧，两个渐开线型扩翼形成螺旋式钻探结构。
7、进一步地，所述渐开线型扩翼为半圆形板体，两个半圆形板体相对交错固定在桩芯钢管的钻入端，两个半圆形板体形成螺旋式钻探结构，并可根据地层土特性，适当调节两个半圆形板体相对于桩芯钢管底端的位置。
8、进一步地，所述桩芯钢管上设有注浆口，注浆口与桩芯钢管内的注入腔连通。
9、一种施工工艺，应用于上述任一项所述的扩底钢管桩，该工艺包括以下步骤：
10、步骤一：根据预设尺寸制作桩芯钢管和扩翼板，并将桩芯钢管和扩翼板相连接；桩芯钢管和扩翼板相连接的角度可根据不同的地层情况进行选择；
11、步骤二：将桩芯钢管的接头端通过传力部与钻机设备的动力端连接，通过传力部将钻机设备的动力传递至桩芯钢管，桩芯钢管和扩翼板旋转切削入土；
12、步骤三：在入土至预设深度后，卸下桩芯钢管接头端的传力部；
13、步骤四：重复步骤二和步骤三，直至桩芯钢管的桩尖达到设计深度；
14、步骤五：向桩芯钢管的注入腔内注入浆料。
15、由上述方案可见，与传统的钢管桩相比，本专利技术具有如下有益效果：
16、本专利技术所采用的技术方案是：
17、本专利技术的扩底钢管桩，能够以较小直径提供较大的承载力，适用于不同类型的土壤和岩石，包括软土、砂土、黏性土、软岩等，同时具有效率高；一次成桩、无泥浆、无需排土、节能环保，休止期短，适度挤土，提高侧摩阻力，也可在桩侧、桩端注浆增加桩侧桩端阻力，提高承载力；综合造价低等优点；当施工高度有限、操作空间受限时，本专利技术可以分节制作桩芯钢管，分段施工，将多节钢管标准节进行连接连接，连接方式具有多种，根据不同情况选择即可，例如，可以采用螺栓和螺纹等机械连接，施工速度快，休止期短，施工完成后无需混凝土的养护期即可投入使用；尤其当在石油化工等环境的装置周边施工时，本专利技术可不用现场焊接，无需动电动火，减少风险源，安全性能高；当钢管桩需抵抗水平荷载时，可在桩芯钢管内部灌入混凝土、水泥浆、碎石+水泥浆以增加钢管桩的抗水平荷载能力。本专利技术成功应用并推广，必将收获巨大的社会经济效益。
18、为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
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1.一种扩底钢管桩，其特征在于，包括：桩芯钢管(2)和扩翼板(3)，桩芯钢管(2)一端为接头端，接头端的传力件(1)连接传力部(4)，传力部(4)与钻机设备的动力端连接；桩芯钢管(2)另一端为钻入端，钻入端连接有扩翼板(3)，以通过扩翼板(3)旋转切削入土；桩芯钢管(2)内设有注入腔。
2.根据权利要求1所述的扩底钢管桩，其特征在于，所述桩芯钢管(2)包括多个钢管标准节，相邻钢管标准节之间固定连接或可拆卸连接；首节的钢管标准节上连接传力部(4)，末节的钢管标准节上连接扩翼板(3)。
3.根据权利要求1所述的扩底钢管桩，其特征在于，所述扩翼板(3)包括两个或两个以上的渐开线型扩翼，两个或两个以上的渐开线型扩翼交错固定在桩芯钢管(2)的钻入端；渐开线型扩翼的轴线与桩芯钢管(2)的轴线交错设置。
4.根据权利要求3所述的扩底钢管桩，其特征在于，所述渐开线型扩翼的一端为破土端，两个渐开线型扩翼的破土端分别设置在桩芯钢管(2)的两侧，两个渐开线型扩翼形成螺旋式钻探结构。
5.根据权利要求1所述的扩底钢管桩，其特征在于，所述桩芯钢管(2)上设有
6.根据权利要求1所述的扩底钢管桩，其特征在于，还包括破裂钻机构(5)；破裂钻机构(5)包括锥形钻头(501)，锥形钻头(501)固定在钻探轴(502)底部，钻探轴(502)中部滑动在钢管底座(503)的中心孔内，中心孔内的凸块滑动在钻探轴(502)外轴面的滑槽内，钢管底座(503)固定在桩芯钢管(2)钻入端；钻探轴(502)插入至桩芯钢管(2)内的轴体上固定轴向挡环(504)，轴向挡环(504)与钢管底座(503)之间固定有拉伸弹簧(505)。
7.根据权利要求6所述的扩底钢管桩，其特征在于，所述传力部(4)包括插拔盘座(401)，插拔盘座(401)下表面的插柱插接在桩芯钢管(2)内，桩芯钢管(2)内的竖块滑动连接在插柱外侧面的纵向槽内；插拔盘座(401)外侧面上均匀环绕开设多个滑杆容纳槽，多个滑杆容纳槽内均滑设有推送滑杆(402)，推送滑杆(402)通过张紧弹簧与滑杆容纳槽内侧面连接，推送滑杆(402)外端与横插杆(403)连接，横插杆(403)内端插接在桩芯钢管(2)外管面上的传力件(1)内；插拔盘座(401)上表面同轴设置下锥齿轮(404)，下锥齿轮(404)与固定在传动轴(405)上的上锥齿轮(406)啮合，传动轴(405)转动连接在传力管(407)的横向穿孔内；传力管(407)转动连接在插拔盘座(401)的中心孔内。
8.根据权利要求7所述的扩底钢管桩，其特征在于，所述传力部(4)还包括滑动在传力管(407)内的加强轴(408)，加强轴(408)上沿轴线方向设置多个内横孔(409)，横插杆(403)穿设在一个内横孔(409)内；加强轴(408)插入至桩芯钢管(2)的一端设有横轴孔，横轴孔内转动连接旋转传力轴(410)，旋转传力轴(410)一端固定第一传力盘(411)，第一传力盘(411)内侧面可与钻探轴(502)顶部的传力摩擦轮(506)垂直摩擦连接；第一传力盘(411)外侧面的偏心位置转动连接第一传力杆(413)一端，第一传力杆(413)另一端转动在加强滑管(414)上，加强滑管(414)的外管面滑动连接在桩芯钢管(2)内管面上，加强滑管(414)的内管面滑动在加强轴(408)外轴面上。
9.根据权利要求8所述的扩底钢管桩，其特征在于，所述钻探轴(502)插入至桩芯钢管(2)内的轴体端部开设供加强轴(408)穿入的开放滑槽，在第一传力盘(411)与传力摩擦轮(506)接触时，加强轴(408)穿入至圆形滑道，并与圆形滑道内的弹力元件接触。
10.一种施工工艺，应用于权利要求1-9任一项所述的扩底钢管桩，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种扩底钢管桩，其特征在于，包括：桩芯钢管(2)和扩翼板(3)，桩芯钢管(2)一端为接头端，接头端的传力件(1)连接传力部(4)，传力部(4)与钻机设备的动力端连接；桩芯钢管(2)另一端为钻入端，钻入端连接有扩翼板(3)，以通过扩翼板(3)旋转切削入土；桩芯钢管(2)内设有注入腔。
2.根据权利要求1所述的扩底钢管桩，其特征在于，所述桩芯钢管(2)包括多个钢管标准节，相邻钢管标准节之间固定连接或可拆卸连接；首节的钢管标准节上连接传力部(4)，末节的钢管标准节上连接扩翼板(3)。
3.根据权利要求1所述的扩底钢管桩，其特征在于，所述扩翼板(3)包括两个或两个以上的渐开线型扩翼，两个或两个以上的渐开线型扩翼交错固定在桩芯钢管(2)的钻入端；渐开线型扩翼的轴线与桩芯钢管(2)的轴线交错设置。
4.根据权利要求3所述的扩底钢管桩，其特征在于，所述渐开线型扩翼的一端为破土端，两个渐开线型扩翼的破土端分别设置在桩芯钢管(2)的两侧，两个渐开线型扩翼形成螺旋式钻探结构。
5.根据权利要求1所述的扩底钢管桩，其特征在于，所述桩芯钢管(2)上设有注浆口，注浆口与桩芯钢管(2)内的注入腔连通。
6.根据权利要求1所述的扩底钢管桩，其特征在于，还包括破裂钻机构(5)；破裂钻机构(5)包括锥形钻头(501)，锥形钻头(501)固定在钻探轴(502)底部，钻探轴(502)中部滑动在钢管底座(503)的中心孔内，中心孔内的凸块滑动在钻探轴(502)外轴面的滑槽内，钢管底座(503)固定在桩芯钢管(2)钻入端；钻探轴(502)插入至桩芯钢管(2)内的轴体上固定轴向挡环(504)，轴向挡环(504)与钢管底座(503)之间固定有拉伸弹簧(505)。
7.根据权利要求6所述的扩底钢管桩，其特征在于，所述传力部(4)包括插拔盘座(401)，插拔盘座(401)下表面的插柱插接在桩...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵锋，刘增华，谭亮，董炳寅，张小旺，苏哲，水伟厚，梁伟，何立军，姜俊显，杨金松，郭泽铭，秦劭杰，戎晓宁，杨志军，侯文博，陈伟光，吕占豪，郭跃盼，钟恒，
申请(专利权)人：大地巨人北京工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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