阅读说明：本技术 一种基桩及其施工方法 (Foundation pile and construction method thereof ) 是由 吴芳燕 金伟丰 邱立 李建康 李彩英 项靓 项福斌 于 2020-06-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基桩及其施工方法,建筑技术,用于解决普通基桩稳定性不足的问题,基桩包括桩基承台、桩柱,所述桩柱的贯入端设置有稳基机构,所述稳基机构包括稳基支脚、支脚展开组件,所述桩柱的贯入端上开设有折脚槽,所述稳基支脚铰接于桩柱的贯入端上且位于折脚槽内,所述支脚展开组件设置于折脚槽内且驱使稳基支脚做上下翻折运动；本发明具有以下优点和效果：稳基支脚展开后能够增大桩柱底部的支撑面积,使桩柱不容易产生倾斜,进而提高地基的稳定性,以减少建筑物的倾斜。(The invention discloses a foundation pile and a construction method thereof, and relates to a building technology, which is used for solving the problem of insufficient stability of a common foundation pile.A foundation pile comprises a pile foundation bearing platform and a pile column, wherein a foundation stabilizing mechanism is arranged at the injection end of the pile column, the foundation stabilizing mechanism comprises foundation stabilizing support legs and support leg unfolding assemblies, the injection end of the pile column is provided with a leg folding groove, the foundation stabilizing support legs are hinged to the injection end of the pile column and positioned in the leg folding groove, and the support leg unfolding assemblies are arranged in the leg folding groove and drive the foundation stabilizing support legs to do vertical folding movement; the invention has the following advantages and effects: after the stable base supporting legs are unfolded, the supporting area of the bottom of the pile column can be increased, the pile column is not prone to tilting, and therefore the stability of the foundation is improved, and the inclination of a building is reduced.)

一种基桩及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑技术，特别涉及一种基桩及其施工方法。

背景技术

桩基础是通过支承台把若干根桩的顶部联结成整体，以共同承受静载荷的一种深基础，其主要形式为设置于土层中的竖直或倾斜的基础构件，其作用在于穿越柔软的高压缩性土层或水，将桩所承受的载荷传递到更硬、更密实或压缩性较小的地基持力层上。

目前，授权公告号为CN208072437U的中国发明公开了一种桩基结构及支架桩基础，桩基结构包括桩基承台、钢桩、钢筋混凝土柱，桩基承台与钢桩连接，钢筋混凝土柱设置于钢桩的***，钢筋混凝土柱设置有固定件，钢桩穿过固定件与混凝土桩连接。

常见的桩基结构如上述现有技术所记载，一般由桩基承台和其底部用于深入土层中的基桩组成，建筑物压在桩基承台上，并借助基桩将重力传递给硬土或岩石层。由于基桩呈长柱状，且在实际应用过程中为了增加桩基的贯穿力，基桩的端部通常设计为尖锥形，而长柱形结构本身防倾性能差，因此当桩基承台受力不平衡时，可能导致基桩产生倾斜，进而导致地基稳定性差。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种基桩，能够对基桩底部进行支撑，使基桩不容易产生倾斜，进而提高地基稳定性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基桩，包括桩基承台、桩柱，所述桩柱的贯入端设置有稳基机构，所述稳基机构包括稳基支脚、支脚展开组件，所述桩柱的贯入端上开设有折脚槽，所述稳基支脚铰接于桩柱的贯入端上且位于折脚槽内，所述支脚展开组件设置于折脚槽内且驱使稳基支脚做上下翻折运动。

通过采用上述方案，在桩柱触及硬土层或岩石层时，支脚展开组件驱使稳基支脚向下翻折，并支撑在硬土层或岩石层上，稳基支脚能够增大桩柱的支撑面积，使其不容易产生倾斜，从而达到提高地基稳定性的目的。

本发明的进一步设置为：所述支脚展开组件包括铰接于桩柱上的支撑杆、伸缩设置于支撑杆内的伸缩杆，所述伸缩杆远离支撑杆的一端通过转动套铰接于稳基支脚上，且在支撑杆内设置有伸缩定位组件。

通过采用上述方案，当伸缩杆朝向支撑杆外伸出时，能够推动稳基支脚向下翻转，而伸缩定位组件一方面驱使伸缩杆做伸缩运动，另一方面能够对伸缩杆进行定位，使支撑杆和伸缩杆组合后的长度保持不表，进而对稳基支脚进行支撑。

本发明的进一步设置为：所述支撑杆上开设有螺纹孔，所述伸缩杆上设置有螺纹，所述伸缩杆通过螺纹配合的形式安装于支撑杆内。

通过采用上述方案，螺纹连接结构在具备自锁功能的情况下，具备最好的省力效果，例如千斤顶，以极小的体积能够撬动庞大的物体，就是借助螺纹结构的省力作用，同时在无外力作用的情况下，螺纹结构具备自锁性，因此能够对稳基支脚提供稳定支撑。

本发明的进一步设置为：所述伸缩定位组件包括安装于支撑杆内的旋转件、固定于所述旋转件的输出轴上的调节杆，所述调节杆的截面成多边形，所述伸缩杆上开设有截面与调节杆相匹配的配合孔，所述调节杆滑移穿设于配合孔内。

通过采用上述方案，由于调节杆与配合孔的截面呈多边形，因此当调节杆旋转的过程中，能够带动伸缩杆一起旋转，进而使得伸缩杆能够在支撑杆内产生伸缩运动，从而达到驱使稳基支脚翻转的目的。

本发明的进一步设置为：所述稳基支脚上设置有用于阻挡桩柱产生横向偏移的止偏机构，所述止偏机构包括止偏块，所述稳基支脚的自由端上开设有容置槽，所述止偏块通过铰接块铰接于容置槽内，且在容置槽内设置有用于固定止偏块收折状态的触发组件、用于驱使止偏块产生翻转的弹射组件和用于固定止偏块翻转状态的锁止组件。

通过采用上述方案，止偏块立起来之后，能够增加稳基支脚的横向受力面积，使得桩柱受到横向力作用时，能够力更多地传递给土层，进而减小桩柱的横向偏移，以使地基具备更好的稳定性。

本发明的进一步设置为：所述触发组件包括触发弹力件和定位块，所述止偏块朝向容置槽底一侧的表面上开设有嵌槽，所述触发弹力件放置于嵌槽内，所述定位块伸缩安置于嵌槽内且对触发弹性件形成挤压，所述容置槽底开设有与嵌槽相对准的触发孔，且所述定位块的端部在触发弹力件的驱使下嵌入触发孔内。

稳基支脚在未展开时，需要保持止偏块收折于容置槽的状态，以减小稳基支脚翻折过程中所受的阻力，通过采用上述方案，由于止偏块是铰接的，当定位块的一部分位于嵌槽内且有另一部分位于触发孔内时，此时定位块相当于销钉，能够阻挡止偏块向上翻折，只有定位块收缩于嵌槽内，并平齐于止偏块表面的时候，止偏块才能在弹射组件的驱使下发生弹射翻折，从而确保止偏机构的触发可靠性。

本发明的进一步设置为：所述弹射组件包括弹射件和触发杆，所述容置槽底开设有与触发孔同心的弹射槽，所述弹射件在止偏块的挤压下收缩于弹射槽内，所述触发杆穿设于触发孔内，所述触发杆的一端与定位块相抵接另一端穿过触发孔，且所述触发杆上设置有限制触发杆从触发孔内掉落的抵挡块。

通过采用上述方案，当稳基支脚向下翻折使触发杆抵触到硬土层或岩石层，并达到触发力预设值时，触发杆将定位块顶入嵌槽内，此时弹射件驱使止偏块经由稳基支脚下翻而在土层中产生的通道向上弹起，并由锁止组件锁定竖立状态，从而使得止偏块能够起到防偏止位作用。

本发明的进一步设置为：所述锁止组件包括固定于止偏块的铰接端上的锁止片、设置于稳基支脚上且用于将锁止片与稳基支脚固定的锁止块，所述容置槽底开设有供锁止片***的翻转插口和与翻转插***叉连通的止位口，所述止位口内设置有止位片，所述稳基支脚的侧壁上开设有同时与翻转插口以及止位口连通的锁块槽，所述锁止块位于锁块槽内且在推力组件的驱使下抵紧止位片，所述锁止片上开设有用于供锁止块嵌入的锁止槽。

通过采用上述方案，当止偏块翻折时，会带动锁止片嵌入翻转插口，进而将止位片与锁止块推离接触，此时锁止块在推力组件的作用下朝向锁止片运动，并与锁止片相抵触，直至锁止片上的锁止槽与锁止块相对准，于是锁止块嵌入锁止槽，进而通过锁止片固定止偏块。

本发明的进一步设置为：所述推力组件包括嵌设于锁块槽内的弹性推力件、螺纹安装于锁块槽内的推力片，所述弹性推力件的两端分别抵紧于锁止块和推力片上，且弹性推力件始终处于压缩状态。

通过采用上述方案，由于弹性推力件始终处于压缩状态，因此弹性推力件上始终具有推动锁止块运动的弹性势能，从而使得锁止块能够在对准锁止槽后自动嵌入。

本发明的第二目的是提供一种基桩的施工方法，能够对基桩底部进行支撑，使基桩不容易产生倾斜，进而提高地基稳定性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种桩基施工方法，应用于权利要求1至9任一所述的基桩，包括以下步骤：

a.将桩柱贯入土层，直至触及硬土层或岩石层；

b.启动支脚展开组件，将稳基支脚展开，当稳基支脚的端部触及硬土层或岩石层并对触发杆的挤压力达到预设值时，触发杆顶开定位件，使止偏块向上弹起竖立，并由锁止组件进行锁定；

c.调整桩柱位于地面上的一端，将桩基承台与桩柱装配一体，以填埋土对桩基承台进行预埋，并夯实至桩基承台三分之二高处。

通过采用上述方案，桩柱上的稳基支脚能够增大桩柱的支撑面积，使其不容易产生倾斜，同时稳基支脚上的止偏块能够限制桩柱的横向偏移，而与桩柱相拼接的桩基承台经过填埋土夯实后能够对桩柱的上部进行限位，使得桩柱更加不容易产生倾斜，进而以提高地基的整体稳定性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.稳基支脚展开后能够增大桩柱底部的支撑面积，使桩柱不容易产生倾斜，进而提高地基的稳定性，以减少建筑物的倾斜；

2.止偏块能够增加稳基支脚水平方向的受力面积，使其受横向力作用时能够更好地将力经由土层卸除，进而提高地基的防位移能力；

3.弹射式的止偏块能够在触底后自动展开，使得止偏块无需额外机构就能够自行启动，从而方便桩基的施工安插。

附图说明

图1是本发明的整体结构图；

图2是图1中位于A处的局部放大图；

图3是本发明稳基支脚与止偏块的连接结构示意图；

图4是图3中位于B处的局部放大图；

图5是图3中位于C处的局部放大图。

图中：1、桩基承台；2、桩柱；21、折脚槽；3、稳基机构；31、稳基支脚；311、容置槽；312、触发孔；313、锁块槽；314、弹射槽；32、支脚展开组件；321、支撑杆；322、伸缩杆；33、配合孔；34、转动套；4、伸缩定位组件；41、旋转件；42、调节杆；5、止偏机构；51、止偏块；511、嵌槽；512、装入孔；52、触发组件；521、触发弹力件；522、定位块；523、卡块；53、弹射组件；531、弹射件；532、触发杆；533、抵挡块；54、锁止组件；541、锁止片；542、锁止块；543、锁止槽；6、翻转插口；7、推力组件；71、弹性推力件；72、推力片；8、止位口；9、止位片。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

如图1所示，一种基桩，包括桩基承台1、桩柱2，桩基承台1呈阶梯台状，其每个边的下侧均插接有桩柱2。桩柱2用于深入土层的贯入端上开设有折脚槽21，折脚槽21内安装有稳基机构3。

如图2所示，稳基机构3包括稳基支脚31、支脚展开组件32，稳基支脚31呈长条状，其一端铰接于桩柱2上并位于折脚槽21内，另一端向上折起收纳于折脚槽21内，且其通过支脚展开组件32的驱动进行翻折。

支脚展开组件32包括支撑杆321、伸缩杆322，支撑杆321的一端铰接于桩柱2的折脚槽21内，且其铰接点与稳基支脚31的铰接点分别位于折脚槽21的两端；支撑杆321的自由端内开设有螺纹孔，伸缩杆322上设置有螺纹，伸缩杆322通过螺纹配合的形式安装于支撑杆321的自由端内，并通过伸缩定位组件4进行伸缩调节，且伸缩杆322位于螺纹孔外的一端通过转动套34铰接于稳基支脚31的中部，进而使得伸缩杆322既能产生自转，又能与稳基支脚31产生相对转动。

如图3所示，伸缩定位组件4包括旋转件41、调节杆42，旋转件41固定于支撑杆321内靠近支撑杆321铰接点的一端，其主要用于输出旋转扭力，因此具体可选择电机或旋转气动泵；调节杆42同轴固定于旋转件41的输出轴上，其横截面呈多边形，具体可为三角形、四边形或五边形等任一一种，或者其他多棱边形状亦可，伸缩杆322位于螺纹孔内的一端上开设有截面与调节杆42相匹配的配合孔33，调节杆42滑移穿设于配合孔33内，进而驱使伸缩杆322能够产生转动。

在稳基支脚31的自由端朝向折脚槽21底一侧的表面上开设有容置槽311，该容置槽311内设置有止偏机构5。

止偏机构5包括止偏块51、触发组件52、弹射组件53、锁止组件54，止偏块51呈长方块状，其一端一体设置有铰接片，容置槽311底开设有铰接槽，铰接片***铰接槽内并通过横向贯穿的销钉定位，进而将止偏块51铰接于稳基支脚31上。

如图4所示，止偏块51的自由端朝向容置槽311底的面上开设有嵌槽511，嵌槽511由直径一大一小的两段孔组成，且外部的孔径小于内侧孔径，同时在止偏块51开有嵌槽511的面上再开设与嵌槽511直径较小段相通且由该面贯穿至嵌槽511直径较大段的装入孔512。

触发组件52包括触发弹力件521和定位块522，触发弹力件521为弹簧，其放置于嵌槽511底部；定位块522一端的侧壁上固定有卡块523，其直径与嵌槽511的直径较小段相等，卡块523经由装入孔512进入嵌槽511，并扭转定位块522使其与装入孔512错开，此时定位块522对触发弹力件521形成挤压，同时由卡块523阻挡定位块522从嵌槽511内脱出，且触发弹性件完全压缩时，定位块522的表面与止偏块51的表面相平齐。

容置槽311底对应于嵌槽511位置开设有触发孔312，触发孔312包括直径一大一小的孔段，其直径较大段与定位块522的直径相等，另一直径较小段贯穿稳基支脚31。且当止偏块51收折于容置槽311内时，定位块522的端部在触发弹性件的推动下嵌入触发孔312内。

弹射组件53包括弹射件531和触发杆532，容置槽311底还开设有与触发孔312同心的弹射槽314，弹射件531为弹簧，其在止偏块51的挤压下收缩于弹射槽314内；触发杆532的直径与触发孔312的直径较小段相等，其穿设于触发孔312内，且在其中部一体设置有直径大于触发孔312直径最小段的抵挡块533以限制其从触发孔312内掉落，此时触发杆532的一端抵触于定位块522上，且其另一端从稳基支脚31背对止偏块51的一侧穿出。

如图5所示，锁止组件54包括锁止片541、锁止块542，锁止片541固定于止偏块51的铰接端上，容置槽311底对应位置开开设有供锁止片541翻转后嵌入的翻转插口6，且锁止片541上开设有贯通的锁止槽543。

稳基支脚31的侧壁上开设有锁块槽313，锁块槽313的深度方向与翻转插口6的长度方向相垂直，且两者相互贯通，锁止块542嵌设于锁块槽313内且通过推力组件7提供动力。

推力组件7包括弹性推力件71、推力片72，弹性推力件71为弹簧，安装于锁块槽313内，推力片72螺纹安装于锁块槽313内，并将锁块槽313的开口封堵，此时推力片72和锁止块542分别对弹性推力件71的两端产生压缩。

由于弹性推力件71处于压缩状态，因此会驱使锁止块542深入至锁块槽313底，此时锁止块542会封堵翻转插口6，导致锁止片541无法进入翻转插口6。为了解决该问题，在容置槽311底开设一止位口8，止位口8同时与翻转插口6以及锁块槽313相连通，且止位口8的长度方向平行于锁块槽313的深度方向。在止位口8内插设一止位片9，止位片9的一端抵接在锁止块542背对弹性推力件71的一侧，且其另一端抵接在止位口8的内壁上，进而支撑锁止块542，使其处于脱离翻转插口6的状态，当锁止片541***翻转插口6内时，会将止位片9向下推，使其与锁止块542脱离接触，此时锁止块542朝向锁止片541运动，并与其相抵触，直至锁止片541上的锁止槽543与锁止块542相对准，锁止块542嵌入锁止槽543，进而对止偏块51进行锁定。

实施例2：

一种基桩的施工方法，包括以下步骤：

a.将桩柱2贯入土层，直至触及硬土层或岩石层。

b.启动支脚展开组件32，将稳基支脚31展开，当稳基支脚31的端部触及硬土层或岩石层并对触发杆532的挤压力达到预设值时，触发杆532顶开定位件，使止偏块51向上弹起竖立，并由锁止组件54进行锁定。

c.调整桩柱2位于地面上的一端，将桩基承台1与桩柱2装配一体，以填埋土对桩基承台1进行预埋，并夯实至桩基承台1三分之二高处。

具体实施原理：稳基支脚31展开后能够对桩柱2进行支撑，限制其产生倾斜，而止偏块51弹起竖立后能够增加桩柱2与土层之间的横向受力面积，使得桩柱2不容易产生横向偏移，进而提高地基的整体稳定性，以减少建筑物的倾斜。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。