本技術(shù)屬于樁基工程技，涉及用于在樁底安裝膨脹塊的承力裝置及裝有膨脹塊的樁。

背景技術(shù)：

1、提高樁端土體的承載力是提高樁承載力的有效方法。特別是在樁端落于淺層持力層則樁的承載力略有不足、而下一持力層與其相隔較厚軟土層的情況下，如果可將淺層持力層的樁端土體加以改造提高其承載力，進(jìn)而提高樁的承載力使之滿足工程要求，則可大幅度減少樁長，從而顯著降低工程成本。

2、目前提高樁端土體承載力的方法主要有利用機(jī)械力擠壓的方法和樁底壓力注漿的方法。但這兩種方法都存在技術(shù)比較復(fù)雜、成本相對較高的缺陷。特別是，這兩種方法對于低滲透性粘性土，技術(shù)效果較差。低滲透性黏性土在實施機(jī)械力擠壓的短暫的時間內(nèi)，幾乎不能排水，故不能通過擠壓實現(xiàn)土體固結(jié)擠密，因而不能提高土體強(qiáng)度，即不能有效提高樁的承載力。壓力注漿在低滲透性土中，固化漿液不能形成均勻的滲流，而是沿裂隙等阻力小的路徑流動，漿液流向不可控，因而不能在樁端構(gòu)成均勻的固化土體，也就不能有效可靠地提高樁的承載力。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了用于在樁底安裝膨脹塊的承力裝置及裝有膨脹塊的樁，內(nèi)置膨脹塊的承力裝置與樁底端連接，當(dāng)該裝有膨脹塊的樁植入指定位置后，膨脹塊吸收樁端土層的水分并產(chǎn)生體積膨脹擠密樁端土體，從而提高樁承載力。

2、本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：用于在樁底安裝膨脹塊的承力裝置，承力裝置包括上端板與下端板，所述上端板與樁相連接，所述上端板與下端板之間設(shè)置有支撐件，所述支撐件將所述上端板與所述下端板隔開，所述上端板與所述下端板之間形成安裝空間，所述安裝空間內(nèi)設(shè)置有膨脹塊。

3、本實用新型通過在樁的底部設(shè)置承力裝置，且通過在承力裝置內(nèi)放置膨脹塊，在底端裝有膨脹塊的樁被植入地下后，該膨脹塊在設(shè)計要求的時間內(nèi)，吸收樁端土層中的孔隙水，隨即產(chǎn)生體積膨脹，擠壓樁端土層使之排水固結(jié)，從而提高樁端土的承載力、降低其壓縮性，進(jìn)而提高樁的承載力、減少樁的沉降量；而為了保證在打樁過程中，膨脹塊不會受到損傷，在樁底端設(shè)置的承力裝置承受打樁過程作用于樁端的力，從而使置于承力裝置內(nèi)的膨脹塊得到保護(hù)。

4、作為優(yōu)選，所述支撐件包括環(huán)形的支撐筒，所述上端板與所述下端板分別設(shè)置在所述支撐筒的兩端面上，所述上端板、所述下端板與所述支撐筒之間圍成所述安裝空間，且所述支撐筒的筒壁上設(shè)置有與所述安裝空間相連通的多個透水孔。

5、作為優(yōu)選，所述透水孔為微孔或狹縫。

6、本實用新型通過上述設(shè)置，能保證土壤中的水通過透水孔進(jìn)入內(nèi)置于承力裝置中的膨脹塊中，從而引發(fā)膨脹塊吸水膨脹。

7、作為優(yōu)選，所述支撐件包括多個抵接邊板，所述多個抵接邊板圍成筒壁環(huán)向不連續(xù)的支撐筒，所述上端板與所述下端板分別設(shè)置在所述抵接邊板的兩端面上并與之連接，抵接邊板外表面與上端板和下端板的周邊平齊，多個抵接邊板與上端板和下端板圍成放置所述膨脹塊的安裝空間。

8、作為優(yōu)選，所述支撐件包括在平面上間隔分布的至少兩根抵接肋板，所述上端板與所述下端板分別設(shè)置在所述抵接肋板的兩端面上并與之連接，所述上端板、所述下端板與所述抵接肋板之間圍成所述用于放置膨脹塊的安裝空間，膨脹塊設(shè)置在相鄰兩塊抵接肋板之間。

9、作為優(yōu)選，所述支撐件包括抵接柱，所述上端板與所述下端板分別設(shè)置在所述抵接柱的兩端面上并與所述抵接柱連接，所述抵接柱連接于上端板和下端板的中心，所述上端板、所述下端板與所述抵接柱之間圍成所述用于放置膨脹塊的安裝空間，所述膨脹塊的中心留有孔洞，且所述膨脹塊套在抵接柱上。

10、作為優(yōu)選，所述上端板和下端板與所述支撐件之間均固定設(shè)置有磁鐵片，所述上端板和下端板與所述支撐件的材質(zhì)均為鋼鐵，所述磁鐵片提供的磁吸力低于所述膨脹塊產(chǎn)生的膨脹力；或，

11、所述上端板和下端板與所述支撐件之間均固定設(shè)置有低強(qiáng)度膠片，所述低強(qiáng)度膠片的粘結(jié)強(qiáng)度小于所述膨脹塊產(chǎn)生的膨脹力；或

12、上端板和下端板與支撐件之間均使用膠帶纏繞固定，膠帶纏繞固定強(qiáng)度小于膨脹塊產(chǎn)生的膨脹力；或

13、所述上端板的下表面設(shè)置有凹槽，所述支撐件的上端面設(shè)置有凸起部，所述凹槽與所述凸起部相配合；或，

14、所述上端板的下表面設(shè)置有凸起部，所述支撐件的上端面設(shè)置有凹槽，所述凹槽與所述凸起部相配合；或

15、所述下端板的上表面設(shè)置有凹槽，所述支撐件的上端面設(shè)置有凸起部，所述凹槽與所述凸起部相配合；或，

16、所述下端板的上表面設(shè)置有凸起部，所述支撐件(102)的上端面設(shè)置有凹槽，所述凹槽與所述凸起部相配合；或

17、所述上端板的下表面與所述下端板上表面均設(shè)置有凹槽，所述支撐件兩端面均設(shè)置有凸起部，所述凹槽與所述凸起部相配合；或，

18、所述上端板的下表面與所述下端板上表面均設(shè)置有凸起部，所述支撐件兩端面均設(shè)置有凹槽，所述凹槽與所述凸起部相配合；或，

19、所述上端板與所述支撐件焊接固定；或，

20、所述下端板與所述支撐件之間焊接固；或，

21、所述上端板與所述支撐筒通過螺桿固定；或，

22、所述下端板與所述支撐筒通過螺桿固定。

23、作為優(yōu)選，所述下端板的下表面固定設(shè)置有錐形肋板。通過在下端板的下表面固定設(shè)置的錐尖頭或?qū)⑾露税宓南卤砻嬖O(shè)置成錐形，可以減少沉樁阻力。

24、本實用新型的第二個目的在于提供裝有膨脹塊的樁，包括樁體和承力裝置，所述承力裝置設(shè)置在所述樁體的底端，且所述樁體選自預(yù)制樁、沉管灌注樁、樁孔需泥漿護(hù)壁的現(xiàn)澆混凝土樁中的一種。

25、作為優(yōu)選，所述樁體為預(yù)制樁，所述上端板與所述預(yù)制樁底端的預(yù)留鐵件焊接；或，

26、所述上端板與所述預(yù)制樁底端的預(yù)留鐵件之間固定設(shè)置有低強(qiáng)度膠片；或，

27、所述下端板與預(yù)制樁底端之間固定設(shè)置有磁鐵片。

28、作為優(yōu)選，所述樁體為沉管灌注樁，所述承力裝置的上端板的上表面設(shè)置有臺階面，成孔鋼管套設(shè)在所述臺階面上；或，

29、所述承力裝置的上端板的上表面設(shè)置有限位栓，當(dāng)成孔鋼管與上端板相連接時，成孔鋼管的內(nèi)壁與所述限位栓相抵；或，

30、所述承力裝置的上端板與成孔鋼管之間固定設(shè)置有低強(qiáng)度膠片；或，

31、所述承力裝置的上端板與成孔鋼管之間固定設(shè)置有磁鐵片。

32、將鋼管壓著承力裝置(承力裝置封堵鋼管的下端口)，采用靜壓的方式將鋼管連同承力裝置壓入地下設(shè)計位置，向鋼管中澆筑混凝土后將鋼管拔出，即構(gòu)成樁底裝有膨脹塊的樁。

33、作為優(yōu)選，所述樁體為樁孔需泥漿護(hù)壁的現(xiàn)澆混凝土樁，所述樁孔需泥漿護(hù)壁的現(xiàn)澆混凝土樁的鋼筋籠與承力裝置的上端板固定連接。

技術(shù)特征：

1.用于在樁底安裝膨脹塊的承力裝置，其特征在于，所述承力裝置包括上端板（100）與下端板（101），所述上端板（100）與樁相連接，所述上端板（100）與下端板（101）之間設(shè)置有支撐件（102），所述支撐件（102）將所述上端板（100）與所述下端板（101）隔開，所述上端板（100）與所述下端板（101）之間形成安裝空間，所述安裝空間內(nèi)設(shè)置有膨脹塊（103）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于在樁底安裝膨脹塊的承力裝置，其特征在于，所述支撐件（102）包括環(huán)形的支撐筒（104），所述上端板（100）與所述下端板（101）分別設(shè)置在所述支撐筒（104）的兩端面上，所述上端板（100）、所述下端板（101）與所述支撐筒（104）之間圍成所述安裝空間，且所述支撐筒（104）的筒壁上設(shè)置有與所述安裝空間相連通的多個透水孔（107）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于在樁底安裝膨脹塊的承力裝置，其特征在于，所述支撐件（102）包括多個抵接邊板（114），所述多個抵接邊板（114）圍成筒壁環(huán)向不連續(xù)的支撐筒，所述上端板（100）與所述下端板（101）分別設(shè)置在所述抵接邊板（114）的兩端面上并與之連接，抵接邊板（114）外表面與上端板（100）和下端板（101）的周邊平齊，多個抵接邊板（114）與上端板（100）和下端板（101）圍成放置所述膨脹塊（103）的安裝空間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于在樁底安裝膨脹塊的承力裝置，其特征在于，所述支撐件（102）包括在平面上間隔分布的至少兩根抵接肋板（110），所述上端板（100）與所述下端板（101）分別設(shè)置在所述抵接肋板（110）的兩端面上并與之連接，所述上端板（100）、所述下端板（101）與所述抵接肋板（110）之間圍成所述用于放置膨脹塊（103）的安裝空間，膨脹塊（103）設(shè)置在相鄰兩塊抵接肋板之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于在樁底安裝膨脹塊的承力裝置，其特征在于，所述支撐件（102）包括抵接柱（109），所述上端板（100）與所述下端板（101）分別設(shè)置在所述抵接柱（109）的兩端面上并與所述抵接柱（109）連接，所述抵接柱（109）連接于上端板（100）和下端板（101）的中心，所述上端板（100）、所述下端板（101）與所述抵接柱（109）之間圍成所述用于放置膨脹塊（103）的安裝空間，所述膨脹塊（103）的中心留有孔洞，且所述膨脹塊（103）套在抵接柱（109）上。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于在樁底安裝膨脹塊的承力裝置，其特征在于，?所述上端板（100）和下端板（101）與所述支撐件（102）之間均固定設(shè)置有磁鐵片（106），所述上端板（100）和下端板（101）與所述支撐件（102）的材質(zhì)均為鋼鐵，所述磁鐵片（106）提供的磁吸力低于所述膨脹塊（103）產(chǎn)生的膨脹力；或，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于在樁底安裝膨脹塊的承力裝置，其特征在于，所述下端板（101）的下表面固定設(shè)置有錐形肋板（108）。

8.裝有膨脹塊的樁，其特征在于，包括樁體（112）和權(quán)利要求1-7任一所述的承力裝置，所述承力裝置設(shè)置在所述樁體（112）的底端，且所述樁體（112）選自預(yù)制樁、沉管灌注樁、樁孔需泥漿護(hù)壁的現(xiàn)澆混凝土樁中的一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝有膨脹塊的樁，其特征在于，所述樁體（112）為預(yù)制樁，所述上端板（100）與所述預(yù)制樁底端的預(yù)留鐵件焊接；或，

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝有膨脹塊的樁，其特征在于，所述樁體（112）為沉管灌注樁，所述承力裝置的上端板（100）的上表面設(shè)置有臺階面，成孔鋼管套設(shè)在所述臺階面上；或，

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝有膨脹塊的樁，其特征在于，所述樁體（112）為樁孔需泥漿護(hù)壁的現(xiàn)澆混凝土樁，所述樁孔需泥漿護(hù)壁的現(xiàn)澆混凝土樁的鋼筋籠（113）與承力裝置的上端板（100）固定連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了用于在樁底安裝膨脹塊的承力裝置，承力裝置包括上端板與下端板，上端板與樁相連接，上端板與下端板之間設(shè)置有支撐件，支撐件將上端板與所述下端板隔開，上端板與所述下端板之間形成安裝空間，安裝空間內(nèi)設(shè)置有膨脹塊。承力裝置與預(yù)制樁、現(xiàn)澆混凝土樁等可采用焊接、膠接、磁性吸附、膠帶纏縛、凹凸咬合等連接方式。內(nèi)置膨脹塊承力裝置與樁連接后一同植入指定位置，膨脹塊吸收樁端土層中的孔隙水后體積膨脹擠密樁端土層并提高其承載力，進(jìn)而提高樁的承載能力。

技術(shù)研發(fā)人員：黃新,劉鐘,劉喜旭,劉曉康,張楚福
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江坤德創(chuàng)新巖土工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231226
技術(shù)公布日：2025/1/9