【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海上地基处理，尤其涉及一种用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩及其工作方法。特别对于处理软土地基的桩基础设计，本专利技术可有效减小桩基础长度，降低海上桩基施工及打桩难度。
技术介绍
1、目前常用于处理软土地基的传统桩型有灌注桩、钢管桩和预应力管桩等。其中，灌注桩施工难度大、施工周期长、工艺复杂、功能单一无法加固处理周围土体、遇到侧摩阻较小的土体无法提供有效承载力、鉴于海上施工条件，混凝土浇筑难度大，造价高。传统钢管桩，海上工程常用桩基型式，适用于海上建构筑物施工，但无法加固处理周围土体、对于侧摩阻较小的土体无法提供有效承载力。预应力管桩存在灌注桩同样的问题。
2、通过在钢管桩侧壁上设置轮刺，轮刺插入土壤中可以提高侧摩阻力，提高有效承载力；但是，轮刺需要在整个钢管桩打入后才能进行入土操作，需要在钢管桩内设置驱动轮刺伸出的动力装置，增加了钢管桩的整体成本，且轮刺和动力装置等的设置，占据了钢管桩内的一定空间，影响了向钢管桩四周灌注灌浆料的实施，影响整体施工难度。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述问题，提出了一种用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩及其工作方法，轮刺机构包括能够构成一个圆筒状结构的多个弧形板，每个弧形板上设置有刺体；多个弧形板构成的圆筒状结构内设置有伸缩囊，伸缩囊上设置有灌浆孔，当整个钢管桩打入后，能够通过向伸缩囊内灌注灌浆料的方式，增加伸缩囊的内部体积、驱动多个弧形板及刺体向外伸入土壤中，不需要在钢管桩内独立设置动力装置，且可以同时完
2、为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，采用如下技术方案：
3、一种用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，包括钢管桩本体，以及设置在所述钢管桩本体内的壳体，所述壳体内设置有轮刺机构；
4、所述轮刺机构包括能够构成一个圆筒状结构的多个弧形板，每个弧形板上设置有刺体；多个弧形板构成的圆筒状结构内设置有伸缩囊，所述伸缩囊上设置有灌浆孔。
5、进一步的，所述钢管桩本体内设置有多个容纳腔，每个容纳腔内均设置有壳体；所述容纳腔上开设有多个第一通孔，相邻容纳腔上的第一通孔交错分布。
6、进一步的，所述壳体的侧壁上开设有第二通孔，第二通孔的数量和位置与第一通孔对应。
7、进一步的，所述壳体的两端分别设置有上盖和下盖，所述上盖和所述下盖的中间位置，分别开设有第三通孔；所述上盖和所述下盖上均开设有轨道。
8、进一步的，所述轨道的宽度与所述弧形板相等。
9、进一步的，所述弧形板与所述刺体之间设置有第四通孔，所述刺体为中空结构，所述刺体的侧壁上开设有多个第五通孔。
10、进一步的，所述伸缩囊的端部设置有灌浆孔，所述灌浆孔连接有灌浆管。
11、进一步的，所述伸缩囊的侧壁上设置有压力瓣膜，所述压力瓣膜的数量和位置与所述刺体对应。
12、进一步的，所述伸缩囊设置为橡胶囊。
13、为了实现上述目的，第二方面，本专利技术还提供了一种用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩工作方法，采用如下技术方案：
14、一种用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩工作方法，使用了如第一方面中所述的用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，包括：将所述钢管桩打入预设位置；整个钢管桩打入后，向所述伸缩囊内灌注灌浆料，通过灌浆料注入增加伸缩囊的内部体积，驱动多个弧形板及刺体伸出所述钢管桩的侧壁，进入土壤中。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
16、本专利技术在钢管桩本体内，通过壳体设置轮刺机构，能够通过轮刺插入土壤中实现提高侧摩阻力的目的，提高了有效的承载力；其中，轮刺机构包括能够构成一个圆筒状结构的多个弧形板，每个弧形板上设置有刺体；多个弧形板构成的圆筒状结构内设置有伸缩囊，伸缩囊上设置有灌浆孔，当整个钢管桩打入后，能够通过向伸缩囊内灌注灌浆料的方式，增加伸缩囊的内部体积、驱动多个弧形板及刺体向外伸入土壤中，不需要在钢管桩内独立设置动力装置，且可以同时完成钢管桩四周灌注灌浆料工作，不影响整体施工难度。
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1.用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，其特征在于，包括钢管桩本体，以及设置在所述钢管桩本体内的壳体，所述壳体内设置有轮刺机构；
2.如权利要求1所述的用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，其特征在于，所述钢管桩本体内设置有多个容纳腔，每个容纳腔内均设置有壳体；所述容纳腔上开设有多个第一通孔，相邻容纳腔上的第一通孔交错分布。
3.如权利要求2所述的用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，其特征在于，所述壳体的侧壁上开设有第二通孔，第二通孔的数量和位置与第一通孔对应。
4.如权利要求1所述的用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，其特征在于，所述壳体的两端分别设置有上盖和下盖，所述上盖和所述下盖的中间位置，分别开设有第三通孔；所述上盖和所述下盖上均开设有轨道。
5.如权利要求4所述的用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，其特征在于，所述轨道的宽度与所述弧形板相等。
6.如权利要求1所述的用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，其特征在于，所述弧形板与所述刺体之间设置有第四通孔，所述刺体为中空结构，所述刺体的侧壁上开
7.如权利要求1所述的用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，其特征在于，所述伸缩囊的端部设置有灌浆孔，所述灌浆孔连接有灌浆管。
8.如权利要求7所述的用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，其特征在于，所述伸缩囊的侧壁上设置有压力瓣膜，所述压力瓣膜的数量和位置与所述刺体对应。
9.如权利要求1所述的用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，其特征在于，所述伸缩囊设置为橡胶囊。
10.用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩工作方法，其特征在于，使用了如权利要求1-9任一项所述的用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，包括：将所述钢管桩打入预设位置；整个钢管桩打入后，向所述伸缩囊内灌注灌浆料，通过灌浆料注入增加伸缩囊的内部体积，驱动多个弧形板及刺体伸出所述钢管桩的侧壁，进入土壤中。
...【技术特征摘要】
1.用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，其特征在于，包括钢管桩本体，以及设置在所述钢管桩本体内的壳体，所述壳体内设置有轮刺机构；
2.如权利要求1所述的用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，其特征在于，所述钢管桩本体内设置有多个容纳腔，每个容纳腔内均设置有壳体；所述容纳腔上开设有多个第一通孔，相邻容纳腔上的第一通孔交错分布。
3.如权利要求2所述的用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，其特征在于，所述壳体的侧壁上开设有第二通孔，第二通孔的数量和位置与第一通孔对应。
4.如权利要求1所述的用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，其特征在于，所述壳体的两端分别设置有上盖和下盖，所述上盖和所述下盖的中间位置，分别开设有第三通孔；所述上盖和所述下盖上均开设有轨道。
5.如权利要求4所述的用于海上地基的半自动固定土体轮刺钢管桩，其特征在于，所述轨道的宽度与所述弧形板相等。
6.如权利要求1所述的用于海上地...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁晓强，李平，魏华栋，徐俊祥，孙晓红，高德申，李旭，耿艳君，董启暖，朱社州，杨斌，陈洁，高志康，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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