[发明专利]一种扩底桩施工方法及使用的钢筋笼

说明书

本发明涉及一种扩底桩施工方法及使用的钢筋笼。本发明提供的钢筋笼包括固定筋、活动筋、传动臂和移动体。在钢筋笼沿基孔下降至扩底位置时，移动体沿基孔中心轴线向下移动，并通过传动臂使得若干活动筋基于钢筋笼中心向四周发散，将活动筋的展开，从而设置出具有扩底部分骨架的钢筋笼，使得浇筑出的扩底桩的结构强度增加。在向基孔中吊装钢筋笼时，移动体沿基孔中心轴线向上移动，使得若干活动筋向基孔中心轴线聚集，从而使得钢筋笼先进入基孔的一端，即活动筋呈圆锥形结构，便于钢筋笼中心与基孔中心的找正对齐。由于活动筋与固定筋的末端铰接，在下放钢筋笼的过程中，活动筋的直径不超过固定筋的直径，无需针对活动筋调整基孔的口径。

技术领域

本发明涉及扩底施工技术领域，尤其涉及一种扩底桩施工方法及使用的钢筋笼。

背景技术

扩底桩是基于增加扩大头来提高单桩承载力，所以桩端持力层的类型及其物理性质对桩承载力影响较大。对于普通等直径桩，其破坏模式一般属于深层剪切破坏或刺入破坏，变形主要表现为剪切变形，桩端承载力由地基的抗剪强度来控制；而大直径扩底桩在竖向荷载作用下，地基主要以竖向压缩变形为主，基底土被压缩，基底两侧土体出现拉应力区，这时桩侧阻力和桩端阻力处于分离状态，与等直径桩的受力和破坏机理不同；变形较大时也不一定会出现连续的滑动面和整体剪切破坏。在扩大头上方有脱空现象，桩基的变形明显表现为基底土压缩变形。扩底桩的承载力主要由基底土的变形控制。在竖向荷载作用下，桩底应力一般以持力层土的内摩擦角向下扩散，从而引起桩端下土层的压缩，大大增加了桩端土的受力面积。

扩底桩因其单桩承载力比桩身直径相同的直桩的承载力有较大提高。在工程中应用较为广泛。但现有扩底桩修筑时使用的钢筋笼与普通等直径桩使用的上下直径相同的钢筋笼相同，导致扩底桩扩底部分只是用混凝土进行浇筑，并未设置有钢筋骨架，使得扩底多出的部分结构强度较弱，从而影响扩底桩的承载力。

公开号为CN107882022A的专利公开了一种用于扩底桩的可变径钢筋笼结构，结构包括固定环筋、活动环筋和变径筋组，固定环筋固定于主体钢筋笼的外侧，活动环筋通过多组变径筋组与固定环筋相联接，使活动环筋可相对于固定环筋移动靠拢或移动远离；每组变径筋组包括第一联系筋和第二联系筋，第一联系筋和第二联系筋通过第一转动副相联接，第一联系筋和固定环筋通过第二转动副相联接，第二联系筋和活动环筋通过第三转动副相联接。该专利的技术方案通过预先套设的方式设置钢筋笼的变筋结构，导致钢筋笼结构直径增加，带来负面影响包括不限于，在不扩大孔径的情况下，减小了钢筋笼结构与孔壁间的距离，容易发生磕碰，擦挂，导致孔壁坍塌等；在扩大孔径的情况下，增加了筋笼结构与孔壁间的距离，降低了结构强度。并且由于该专利的技术方案的变筋结构套设在钢筋笼下端，在吊装过程中，缺少能够观察变径筋组的功能，无法评估变径筋组的展开角度。该专利的变筋结构缺少姿态限定结构，在吊装过程中姿态不可控，可能出现变径筋组向钢筋笼内部凹陷与主体钢筋笼卡住的情况，导致施工失败。

针对现有技术之不足，本发明提供了一种扩底桩施工方法及使用的钢筋笼。本发明提供的扩底桩施工方法及使用的钢筋笼，在吊装所述钢筋笼的过程中对所述活动筋的姿态进行控制，移动体沿基孔中心轴线向上移动，发生相对于固定筋的滑动，使得若干活动筋向基孔中心轴线聚集，从而使得钢筋笼先进入基孔的一端呈圆锥形结构，便于钢筋笼中心与基孔中心的找正对齐。

在吊装钢筋笼的情况下，施工人员将吊装设备分别与钢筋笼的固定筋和限位板连接。由于限位板设置在钢筋笼的中心轴线上，吊装设备在与固定筋连接的同时与限位板连接，这种连接方式在吊装过程中相较于使用传统钢筋笼时只连接固定筋的方式能够更好地控制钢筋笼的重心，从而精确控制钢筋笼在吊装过程中的姿态，降低钢筋笼与基孔孔壁发生接触的概率。

吊装设备与所述限位板解除连接后，所述限位板在所述定位杆、所述移动体及其自身的重力作用下下降直至被所述阻隔层阻挡。当所述限位板与所述阻隔层接触时，则说明所述活动筋展开完成。当所述限位板未与所述阻隔层接触并停止自发性下降时，则说明所述基孔出现意外情况(如孔壁坍塌等)，需要进行清孔作业。施工人员能够通过观察所述阻隔层与所述限位板的接触情况，从而确定所述活动筋的展开情况。