CN115075230B - 一种扩底桩施工方法及使用的钢筋笼 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种扩底桩施工方法及使用的钢筋笼

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。

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。

活动筋与固定筋的末端铰接，不会增加钢筋笼的外径，因此无需因钢筋笼外径增加而开挖更大直径的基孔。在进行吊装的过程中，由于移动体通过所述传动臂使活动筋聚集，从而降低了活动筋与孔壁发生接触的概率。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种扩底桩用钢筋笼。所述钢筋笼包括固定筋、活动筋、传动臂和移动体。所述固定筋在中部靠近所述基孔孔底的位置处与所述活动筋铰接。所述活动筋通过所述传动臂连接有用于沿孔中心轴线移动对抗所述固定筋的重力的所述移动体。所述移动体能够通过沿所述基孔中心轴线相对于所述固定筋滑动的方式来调节所述固定筋和所述活动筋在与所述基孔中心轴线所成平面内的夹角。

优选地，在浇筑扩底桩的过程中，所述钢筋笼作为扩底桩的骨架被吊装至为修建扩底桩而开挖的基孔中。优选地，在吊装所述钢筋笼时，所述移动体通过沿所述基孔中心轴线移动的方式调节所述活动筋和所述固定筋在与所述基孔中心轴线所成平面内的夹角，从而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，避免所述活动筋因震动等原因接触所述基孔孔壁导致孔壁坍塌。

根据一种优选实施方式，若干所述固定筋围绕所述基孔中心轴线以存在间隔的方式设置。优选地，若干所述固定筋围绕所述基孔中心轴线中心对称分布。优选地，若干所述固定筋围绕所述基孔中心轴线均匀分布。每个所述固定筋在中部靠近所述基孔孔底的位置处均铰接有所述活动筋。若干所述活动筋连接至同一所述移动体。所述移动体能够通过沿所述基孔中心轴线相对于所述固定筋滑动的方式使得若干所述活动筋聚集或发散。

优选地，在向基孔中吊装所述钢筋笼时，所述移动体沿所述基孔中心轴线向上移动，发生相对于所述固定筋的滑动，使得若干所述活动筋向所述基孔中心轴线聚集，从而使得所述钢筋笼先进入基孔的一端呈圆锥形结构，便于所述钢筋笼中心与所述基孔中心的找正对齐。

优选地，在所述钢筋笼沿所述基孔下降至扩底位置时，所述移动体沿所述基孔中心轴线向下移动，使得若干所述活动筋基于所述钢筋笼中心向四周发散，从而实现所述活动筋的展开，以实现扩底桩扩底部分的骨架设置。优选地，若干所述活动筋基于所述钢筋笼中心向四周发散时，所述活动筋与所述固定筋在其与所述基孔中心轴线所成平面内远离所述基孔中心轴线一侧的夹角不断增大，直至移动体停止移动。优选地，在移动体停止移动后，所述钢筋笼继续下降直至所述固定筋靠近所述基孔底部的一端触底。优选地，在所述固定筋触底的情况下，施工人员向所述基孔中注入混凝土进行扩底桩浇筑。优选地，发散后的所述活动筋作为所述扩底桩扩底部分的骨架被混凝土包裹。

根据一种优选实施方式，若干所述固定筋通过连接箍筋的方式环绕所述基孔中心轴线构成所述钢筋笼的等径部分。优选地，若干所述活动筋环绕所述基孔中心轴线构成所述钢筋笼的变径部分。优选地，所述箍筋通过焊接的方式与所述固定筋连接。优选地，所述箍筋设置为圆环形，若干所述连接箍筋在所述箍筋上均匀分布，使得所述钢筋笼呈管状，从而能够适配所述基孔。

根据一种优选实施方式，所述钢筋笼设置有用以限定所述移动体位置的限位组件。所述限位组件包括：定位杆、限位板和阻隔层。所述阻隔层设置在所述钢筋笼的等径部分。所述定位杆的一端与所述移动体连接。所述定位杆的另一端与靠近所述阻隔层的所述限位板连接。在与所述限位板接触的情况下，所述阻隔层以对抗所述定位杆、所述限位板和所述移动体的重力的方式，限制所述定位杆、所述限位板和所述移动体的移动。

优选地，在吊装所述钢筋笼的情况下，施工人员将吊装设备分别与所述钢筋笼的所述固定筋和所述限位板连接。优选地，由于所述限位板设置在钢筋笼的中心轴线上，所述吊装设备在与所述固定筋连接的同时与所述限位板连接，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所述钢筋笼的重心，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。

优选地，所述阻隔层的所述限位板设置在靠近所述钢筋笼远离活动筋的端口附近。

优选地，在展开所述活动筋的过程中，施工人员通过吊装设备使所述固定筋保持稳定，不再继续下降，同时解除吊装设备与所述限位板的连接。优选地，当吊装设备与所述限位板解除连接时，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。

优选地，在展开所述活动筋的过程中，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。

优选地，吊装设备与所述限位板解除连接后，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。优选地，吊装设备与所述限位板解除连接后，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。

根据一种优选实施方式，所述传动臂的一端与所述移动体铰接，另一端与所述活动筋的中间部分铰接。在所述移动体沿所述基孔中心轴线移动的情况下，所述活动筋和所述传动臂能够在同一平面内相对所述固定筋运动。

根据一种优选实施方式，所述移动体周向设置有若干传动接头。若干所述传动接头以存在间隔的方式设置在所述移动体的侧壁上。所述传动接头与所述传动臂铰接。在所述移动体沿所述基孔中心轴线移动的情况下，所述传动臂绕所述传动接头转动，以改变其与移动体的夹角。

根据一种优选实施方式，所述移动体靠近所述阻隔层的一面设置有连接所述定位杆的定位接头。在吊装所述钢筋笼的情况下，吊装设备与所述限位板连接，所述定位杆通过与所述定位接头连接的方式将所述限位板受到的拉力传递至所述移动体。

优选地，所述移动体采用增重设计。优选地，在吊装设备与所述限位板解除连接的情况下，所述移动体可以在泥浆中依靠自身重力带动所述定位杆、所述限位板移动，并且可以在自身重力作用下通过所述传动臂驱动所述活动筋完成展开。

本发明还提供一种扩底桩施工方法。所述施工方法包括：

标记桩位中心，通过钻机对标记处进行钻孔扩底，形成容纳所述扩底桩的基孔；

制作作为扩底桩骨架的钢筋笼，并将所述钢筋笼吊装入所述基孔；

向所述基孔中灌注混凝土以完成所述扩底桩的浇筑，其中，所述混凝土填满所述基孔，并包裹所述钢筋笼。

优选地，所述施工方法制作的所述钢筋笼至少包括：固定筋、活动筋、传动臂和移动体。所述固定筋在中部靠近所述基孔孔底的位置处与所述活动筋铰接。所述活动筋通过所述传动臂连接有用于沿所述基孔中心轴线移动对抗所述固定筋的重力的所述移动体。所述移动体能够通过沿所述基孔中心轴线相对于所述固定筋滑动的方式来调节所述固定筋和所述活动筋在与所述基孔中心轴线所成平面内的夹角。

根据一种优选实施方式，所述移动体能够配置为：在吊装所述钢筋笼的情况下，所述移动体通过沿所述基孔中心轴线向远离所述基孔孔底的方向移动，使得所述固定筋与所述活动筋在靠近所述基孔中心轴线侧的夹角减小，以减小所述钢筋笼靠近所述基孔孔底的一端直径。

根据一种优选实施方式，所述基孔的成型步骤包括：

钻机定位，将所述钻机的钻杆中心与所述桩位中心对应；

埋设护筒，所述护筒包裹所述桩位中心，其中，所述护筒中心与桩位中心偏差不大于预设值；

稳定液制备，所述稳定液在钻孔过程中渗入土层中增加地基和/或孔壁表面的强度；

等径桩成孔，钻机通过钻头进行原始土掘进，在所述钻斗内装满土的情况下，钻机停止掘进将所述钻斗提升进行卸土，响应于卸土之结束，所述钻机将所述钻头移动至前一停止掘进处继续掘进，反复循环掘进与卸土，直至钻机掘进至设计深度，其中，在钻机工作的情况下，向孔中加注稳定液；

所述钻机在掘进至设计深度的情况下，向四周进行切削挖掘，实施水平扩底作业；

响应于扩底作业之完成，所述钻机通过将钻头放至孔底，并通过钻头旋转收集渣土的方式进行清孔作业，以形成能够容纳所述钢筋笼的所述基孔。

附图说明

图1是本发明提供的一种优选实施方式的钢筋笼的简化示意图；

图2是本发明提供的一种优选实施方式的移动体的示意图；

图3是本发明提供的一种优选实施方式的钢筋笼的使用示意图；

图4是本发明提供的一种优选实施方式的活动筋展开设置的示意图；

图5是本发明提供的一种优选实施方式的施工流程的示意图；

图6是本发明提供的一种优选实施方式的用于基孔上端扩底的钢筋笼的示意图；

图7是本发明提供的一种优选实施方式的用于基孔中部扩底的钢筋笼的示意图。

附图标记列表

100：钢筋笼；101：固定筋；102：活动筋；103：传动臂；104：移动体；105：定位杆；106：限位板；107：阻隔层；108：定位接头；109：传动接头；110：箍筋。

具体实施方式

下面结合附图1至7进行详细说明。

本发明提供了一种扩底桩施工方法及使用的钢筋笼。利用本发明的钢筋笼进行扩底桩施工，在为扩底桩的等径部分提供骨架的基础上，还可以为扩底桩的扩底部分(变径部分)提供骨架。相较于传统施工方法中单纯使用混凝土浇筑扩底部分的扩底桩，使用本发明提供的钢筋笼浇筑的扩底桩其扩底部分存在钢筋骨架，使得扩底桩的结构强度增加。

实施例1

本实施例提供了一种扩底桩用钢筋笼100。参见图1，优选地，钢筋笼包括固定筋101、活动筋102、传动臂103和移动体104。固定筋101在中部靠近基孔孔底的位置处与活动筋102铰接。活动筋102通过传动臂103连接有用于沿孔中心轴线移动对抗固定筋101的重力的移动体104。移动体104能够通过沿基孔中心轴线相对于固定筋101滑动的方式来调节固定筋101和活动筋102在与基孔中心轴线所成平面内的夹角。

优选地，若干固定筋101围绕基孔中心轴线以存在间隔的方式设置。优选地，若干固定筋101围绕基孔中心轴线中心对称分布。优选地，若干固定筋101围绕基孔中心轴线均匀分布。每个固定筋101在中部靠近基孔孔底的位置处均铰接有活动筋102。参见图1，优选地，活动筋102铰接在固定筋101的侧壁处。优选地，活动筋102与固定筋101平行时，由若干活动筋102组成的圆环其直径不超过由若干固定筋101组成的圆环。若干活动筋102连接至同一移动体104。移动体104能够通过沿基孔中心轴线相对于固定筋101滑动的方式使得若干活动筋102聚集或发散。

优选地，若干固定筋101通过连接箍筋110的方式环绕基孔中心轴线构成钢筋笼100的等径部分。优选地，若干活动筋102环绕基孔中心轴线构成钢筋笼100的变径部分。优选地，箍筋110通过焊接的方式与固定筋101连接。优选地，箍筋110设置为圆环形，若干连接箍筋110在箍筋110上均匀分布，使得钢筋笼100呈管状，从而能够适配基孔。

优选地，钢筋笼100设置有用以限定移动体104位置的限位组件。限位组件包括：定位杆105、限位板106和阻隔层107。阻隔层107设置在钢筋笼100的等径部分。定位杆105的一端与移动体104连接。定位杆105的另一端与靠近阻隔层107的限位板106连接。优选地，限位板106设置为圆形。在与限位板106接触的情况下，阻隔层107以对抗定位杆105、限位板106和移动体104的重力的方式，限制定位杆105、限位板106和移动体104的移动。优选地，钢筋笼100通过在同一平面内设置若干钢筋构成阻隔层107。优选地，阻隔层107中任意两条钢筋间存在宽度小于限位板106直径的间隙。

优选地，传动臂103的一端与移动体104铰接，另一端与活动筋102的中间部分铰接。在移动体104沿基孔中心轴线移动的情况下，活动筋102和传动臂103能够在同一平面内相对固定筋101运动。

参见图2，优选地，移动体104周向设置有若干传动接头109。优选地，若干传动接头109以存在间隔的方式设置在移动体104的侧壁上。优选地，传动接头109与传动臂103铰接。在移动体104沿基孔中心轴线移动的情况下，传动臂103绕传动接头109转动，以改变其与移动体104的夹角。

参见图1和图2，优选地，移动体104靠近阻隔层107的一面设置有连接定位杆105的定位接头108。在吊装钢筋笼100的情况下，吊装设备与限位板106连接，定位杆105通过与定位接头108连接的方式将限位板106受到的拉力传递至移动体104。

优选地，在浇筑扩底桩的过程中，钢筋笼100作为扩底桩的骨架被吊装至为修建扩底桩而开挖的基孔中。优选地，在吊装钢筋笼100的情况下，施工人员将吊装设备分别与钢筋笼100的固定筋101和限位板106连接。优选地，由于限位板106设置在钢筋笼100的中心轴线上，吊装设备在与固定筋101连接的同时，与限位板106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100的重心，从而精确控制钢筋笼100在吊装过程中的姿态，降低钢筋笼100与基孔孔壁发生接触的概率。

优选地，阻隔层107的限位板106设置在靠近钢筋笼100远离活动筋102的端口附近。

优选地，在展开活动筋102的过程中，施工人员通过吊装设备使固定筋101保持稳定，不再继续下降，同时解除吊装设备与限位板106的连接。优选地，当吊装设备与限位板106解除连接时，限位板106在定位杆105、移动体104及其自身的重力作用下下降直至被阻隔层107阻挡。

优选地，在展开活动筋102的过程中，施工人员能够通过观察阻隔层107与限位板106的接触情况，从而确定活动筋102的展开情况。

优选地，吊装设备与限位板106解除连接后，当限位板106与阻隔层107接触时，则说明活动筋102展开完成。优选地，吊装设备与限位板106解除连接后，当限位板106未与阻隔层107接触并停止自发性下降时，则说明基孔出现意外情况(如孔壁坍塌等)，需要进行清孔作业。

优选地，移动体104采用增重设计。优选地，在吊装设备与限位板106解除连接的情况下，移动体104可以在泥浆中依靠自身重力带动定位杆105、限位板106移动，并且可以在自身重力作用下通过传动臂103驱动活动筋102完成展开。

优选地，在浇筑扩底桩的过程中，钢筋笼100作为扩底桩的骨架被吊装至为修建扩底桩而开挖的基孔中。优选地，在吊装钢筋笼100时，移动体104通过沿基孔中心轴线移动的方式调节活动筋102和固定筋101在与基孔中心轴线所成平面内的夹角，从而在吊装钢筋笼100的过程中对活动筋102的姿态进行控制，避免活动筋102因震动等原因接触基孔孔壁导致孔壁坍塌。

参见图3，优选地，在向基孔中吊装钢筋笼100时，移动体104沿基孔中心轴线向上移动，发生相对于固定筋101的滑动，使得若干活动筋102向基孔中心轴线聚集，从而使得钢筋笼100先进入基孔的一端呈圆锥形结构，便于钢筋笼100中心与基孔中心的找正对齐。

参见图3，优选地，在钢筋笼100沿基孔下降至扩底位置时，移动体104沿基孔中心轴线向下移动，使得若干活动筋102基于钢筋笼100中心向四周发散，从而实现活动筋102的展开，以实现扩底桩扩底部分的骨架设置。优选地，若干活动筋102基于钢筋笼100中心向四周发散时，活动筋102与固定筋101在其与基孔中心轴线所成平面内远离基孔中心轴线一侧的夹角不断增大，直至移动体104停止移动。优选地，在移动体104停止移动后，钢筋笼100继续下降直至固定筋101靠近基孔底部的一端触底。优选地，在固定筋101触底的情况下，施工人员向基孔中注入混凝土进行扩底桩浇筑。优选地，发散后的活动筋102作为扩底桩扩底部分的骨架被混凝土包裹。

参见图4，优选地，钢筋笼100可以通过对定位杆105的长度和阻隔层107的位置二者中的任一进行调整以改变所述活动筋102的展开角度。优选地，本实施例通过设置不同定位杆105长度的方式改变所述活动筋102的展开角度，从而有利于施工人员通过观察阻隔层107与限位板106的接触情况，从而确定活动筋102的展开情况。

优选地，活动筋102与固定筋101平行时，由若干活动筋102组成的圆环其直径不超过由若干固定筋101组成的圆环。优选地，本实施例相在固定筋101上设置的活动筋102不会导致钢筋笼100的外径增加，在进行吊装的过程中，不会增加钢筋笼结构与孔壁发生接触的概率，也无需因钢筋笼外径增加而开挖更大直径的基孔。优选地，本实施例设置的活动筋102靠近钢筋笼100的下端，使得钢筋笼100的重心下移，从而有利于施工人员在进行钢筋笼100吊装的过程中对钢筋笼100的姿态进行控制。

实施例2

本实施例是对实施例1的进一步改进，重复的内容不再赘述。

本实施例提供一种扩底桩施工方法。施工方法包括：

标记桩位中心，通过钻机对标记处进行钻孔扩底，形成容纳扩底桩的基孔；

制作作为扩底桩骨架的钢筋笼100，并将钢筋笼100吊装入基孔；

向基孔中灌注混凝土以完成扩底桩的浇筑，其中，混凝土填满基孔，并包裹钢筋笼100。

优选地，施工方法制作的钢筋笼100至少包括：固定筋101、活动筋102、传动臂103和移动体104。固定筋101在中部靠近基孔孔底的位置处与活动筋102铰接。活动筋102通过传动臂103连接有用于沿基孔中心轴线移动对抗固定筋101的重力的移动体104。移动体104能够通过沿基孔中心轴线相对于固定筋101滑动的方式来调节固定筋101和活动筋102在与基孔中心轴线所成平面内的夹角。

优选地，移动体104能够配置为：在吊装钢筋笼100的情况下，移动体104通过沿基孔中心轴线向远离基孔孔底的方向移动，使得固定筋101与活动筋102在靠近基孔中心轴线侧的夹角减小，以减小钢筋笼100靠近基孔孔底的一端直径。

优选地，基孔的成型步骤包括：

钻机定位，将钻机的钻杆中心与桩位中心对应；

埋设护筒，护筒包裹桩位中心，其中，护筒中心与桩位中心偏差不大于预设值；

稳定液制备，稳定液在钻孔过程中渗入土层中增加地基和/或孔壁表面的强度；

等径桩成孔，钻机通过钻头进行原始土掘进，在钻斗内装满土的情况下，钻机停止掘进将钻斗提升进行卸土，响应于卸土之结束，钻机将钻头移动至前一停止掘进处继续掘进，反复循环掘进与卸土，直至钻机掘进至设计深度，其中，在钻机工作的情况下，向孔中加注稳定液；

钻机在掘进至设计深度的情况下，向四周进行切削挖掘，实施水平扩底作业；

响应于扩底作业之完成，钻机通过将钻头放至孔底，并通过钻头旋转收集渣土的方式进行清孔作业，以形成能够容纳钢筋笼100的基孔。

参见图5，优选地，扩底桩施工方法包括：

S201、钻机定位，根据甲方提供的桩位坐标数据进行桩位中心定位，桩位定位后拉引桩十字线，将AM旋挖钻机的钻杆中心与桩位十字线中心对齐，偏差不大于20mm；

S202、埋设护筒，采用用十字法定位，即在桩位中心四周设四根定位钢筋，拉十字线，中心即桩位，护筒中心与桩位中心偏差不得大于50mm，护筒长度为2.0～3.0m，护筒四周用粘土夯实；

S203、等径桩成孔，护筒埋设完毕后，用泥浆泵向孔内注入稳定液，钻机由随机柴油机驱动液压马达来转动钻杆，以钻杆、钻斗自重并利用液压加压旋转筒式钻头作为钻进压力进行原始土挖掘，当钻斗内装满土后，将钻斗提升，旋转钻机打开钻头斗门卸土到翻斗车上或卸土区内，关闭门将钻头旋转至钻进位置，并将机体旋转体的上部锁定住，再下降钻头，反复循环钻至设计深度，边钻进边加注稳定液；

S204、扩底成孔，AM旋挖钻机更换扩底魔力铲斗进行扩底成孔作业。在扩底施工时，操作人员先在电脑上设定扩底参数，在电脑自动管理中心的指挥下进行扩底施工作业，通过映像监视系统及时监测扩孔情况，确保扩底成孔质量；回转扩底铲斗在进行旋转中，铲斗的倒排镶嵌钛合金，被平均分成二份或四份进行砂砾的切削挖掘，实施水平扩孔作业，扩孔作业产生的砂砾被铲斗所容纳，收回铲斗将沙砾带出地面；

S205、一次清孔，清孔时将扩底魔力铲斗(桶式，带档板)放至孔底，通过铲斗旋转钻进渣土达到清孔目的；

S206、安装钢筋笼，将制作的钢筋笼100吊装后对准孔位轻放、慢放，下放过程中，注意观察孔内水位情况，如有异样，立即停止，检查是否塌孔；

S207、向基孔中安装导管、利用气举反循环设备进行二次清孔；

S208、在二次清孔结束后30分钟内灌注混凝土，灌注要连续进行，随时用测绳对混凝土面进行测试。

优选地，扩底桩施工方法还包括：

S101、制作作为扩底桩骨架的钢筋笼100；

S102、在钢筋笼100安装完成后对其验收。

优选地，扩底桩施工方法还包括：

S301、稳定液配置，由膨润土、水、CMC为主要材料；

S302、修建稳定液储藏池，用以储存施工所用稳定液；

S303、向基孔中注入稳定液，使孔壁表面在钻孔开始、钻孔完成、钢筋笼下放到混凝土灌注完成时能够保持长时间稳定；

S304、在钻孔过程中，进行稳定液循环；

S305、在进行S207时，对基孔中排出的对稳定液进行回收处理，稳定液具有与混凝土不相混合的特性，能够被混凝土代替而排出。

优选地，S101，S201和S301可以同时进行。

优选地，所述钢筋笼100的制作包括：

将活动筋102以不改变所述钢筋笼100直径的方式铰接在固定筋101中部靠近基孔孔底的位置处；

将限位板106通过沿所述钢筋笼100中心轴线移动带动所述活动筋102聚集或发散的方式设置在所述钢筋笼100靠近等径部分端口位置处。

优选地，所述钢筋笼100的吊装包括：

吊装设备与所述钢筋笼100靠近等径部分端口上的至少三个吊装点进行连接；

以及，吊装设备与所述限位板106连接；

在将所述钢筋笼100吊装入基孔前，吊装设备带动所述限位板106移动使所述活动筋102聚集。

实施例3

本实施例是对实施例1和实施例2的进一步改进，重复的内容不再赘述。

本实施例提供一种可以用于基孔上端扩底的扩底桩的钢筋笼100。参见图6，优选地，本实施例的将实施例1的钢筋笼100倒置，并且定位杆105不再穿过阻隔层107。优选地，在吊装本实施例的钢筋笼100时，吊装设备在实施例1中与限位板106的连接关系转变为与移动体104的连接关系。优选地，在展开活动筋102时，吊装设备与移动体104解除连接关系。优选地，移动体104与吊装设备解除连接关系后，在重力作用下，沿基孔中心轴线向下移动，直至限位板106与阻隔层107接触。优选地，限位板106与阻隔层107接触时，移动体104停止沿基孔中心轴线向下移动，活动筋102完成展开。

实施例4

本实施例是对实施例1、实施例2和实施例3的进一步改进，重复的内容不再赘述。

本实施例提供一种可以用于基孔中部扩底的扩底桩的钢筋笼100。优选地，用于基孔中部扩底的扩底桩的钢筋笼100对实施例1的钢筋笼100做以下改进。

参见图7，优选地，在原活动筋102的下方铰接一个新的活动筋102。新活动筋102的下方铰接一个新的固定筋101。优选地，原传动臂103与原活动筋102中部的铰接关系改为与两个活动筋102铰接点的铰接关系。优选地，本实施例通过对传动臂103的长度进行设置使得活动筋102完成展开时传动臂103处于水平位置。优选地，当传动臂103处于水平位置时，移动体104与传动臂103共同组成支撑结构，为活动筋102提供水平方向的支撑力，从而限定活动筋102的移动。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。

Claims (9)

1.一种扩底桩用钢筋笼(100)，其特征在于，所述钢筋笼包括固定筋(101)、活动筋(102)、传动臂(103)和采用增重设计的移动体(104)；

所述固定筋(101)在中部底端的位置处与所述活动筋(102)铰接；

所述活动筋(102)通过所述传动臂(103)连接有用于沿孔中心轴线移动对抗所述固定筋(101)的重力的所述移动体(104)；

所述移动体(104)能够通过沿基孔中心轴线相对于所述固定筋(101)滑动的方式来调节所述固定筋(101)和所述活动筋(102)在与所述基孔中心轴线所成平面内的夹角；

所述钢筋笼(100)设置有用以限定所述移动体(104)位置的限位组件，所述限位组件包括：定位杆(105)、限位板(106)和阻隔层(107)；

所述阻隔层(107)设置在所述钢筋笼(100)的等径部分；

所述定位杆(105)的一端与所述移动体(104)连接，所述定位杆(105)的另一端与靠近所述阻隔层(107)的所述限位板(106)连接，其中，所述限位板(106)能够与吊装设备可解除地连接；

在与所述限位板(106)接触的情况下，所述阻隔层(107)以对抗所述定位杆(105)、所述限位板(106)和所述移动体(104)的重力的方式，限制所述定位杆(105)、所述限位板(106)和所述移动体(104)的移动；

在展开活动筋(102)的过程中，通过观察所述阻隔层(107)与限位板(106)的接触情况能够确定所述活动筋(102)的展开情况。

2.根据权利要求1所述的扩底桩用钢筋笼(100)，其特征在于，若干所述固定筋(101)围绕所述基孔中心轴线以存在间隔的方式设置；每个所述固定筋(101)在中部靠近所述基孔孔底的位置处均铰接有所述活动筋(102)；若干所述活动筋(102)连接至同一所述移动体(104)；所述移动体(104)能够通过沿所述基孔中心轴线相对于所述固定筋(101)滑动的方式使得若干所述活动筋(102)聚集或发散。

3.根据权利要求1或2所述的扩底桩用钢筋笼(100)，其特征在于，若干所述固定筋(101)通过连接箍筋(110)的方式环绕所述基孔中心轴线构成所述钢筋笼(100)的等径部分，若干所述活动筋(102)环绕所述基孔中心轴线构成所述钢筋笼(100)的变径部分。

4.根据权利要求1所述的扩底桩用钢筋笼(100)，其特征在于，所述传动臂(103)的一端与所述移动体(104)铰接，另一端与所述活动筋(102)的中间部分铰接；在所述移动体(104)沿所述基孔中心轴线移动的情况下，所述活动筋(102)和所述传动臂(103)能够在同一平面内相对所述固定筋(101)运动。

5.根据权利要求1所述的扩底桩用钢筋笼(100)，其特征在于，所述移动体(104)周向设置有若干传动接头(109)，若干所述传动接头(109)以存在间隔的方式设置在所述移动体(104)的侧壁上，所述传动接头(109)与所述传动臂(103)铰接，在所述移动体(104)沿所述基孔中心轴线移动的情况下，所述传动臂(103)绕所述传动接头(109)转动，以改变其与移动体(104)的夹角。

6.根据权利要求1所述的扩底桩用钢筋笼(100)，其特征在于，所述移动体(104)靠近所述阻隔层(107)的一面设置有连接所述定位杆(105)的定位接头(108)；在吊装所述钢筋笼(100)的情况下，吊装设备与所述限位板(106)连接，所述定位杆(105)通过与所述定位接头(108)连接的方式将所述限位板(106)受到的拉力传递至所述移动体(104)。

7.一种扩底桩施工方法，其特征在于，所述施工方法采用如权利要求1～6任一项所述的扩底桩用钢筋笼(100)浇筑扩底桩；

所述施工方法包括：

标记桩位中心，通过钻机对标记处进行钻孔扩底，形成容纳所述扩底桩的基孔；

制作作为扩底桩骨架的钢筋笼(100)，并将所述钢筋笼(100)吊装入所述基孔；

向所述基孔中灌注混凝土以完成所述扩底桩的浇筑，其中，所述混凝土填满所述基孔，并包裹所述钢筋笼(100)。

8.根据权利要求7所述的扩底桩施工方法，其特征在于，所述钢筋笼(100)的制作包括：

将活动筋(102)以不改变所述钢筋笼(100)直径的方式铰接在固定筋(101)中部靠近基孔孔底的位置处；

将限位板(106)通过沿所述钢筋笼(100)中心轴线移动带动所述活动筋(102)聚集或发散的方式设置在所述钢筋笼(100)靠近等径部分端口位置处。

9.根据权利要求7或8所述的扩底桩施工方法，其特征在于，所述钢筋笼(100)的吊装包括：

吊装设备与所述钢筋笼(100)靠近等径部分端口上的至少三个吊装点进行连接；

以及，吊装设备与所述限位板(106)连接；

在将所述钢筋笼(100)吊装入基孔前，吊装设备带动所述限位板(106)移动使所述活动筋(102)聚集。