[發明專利]一種樁底擴張加固裝置及加固方法

在審

• 申請號: 202211127679.1
• 申請日: 2022-09-16
• 公開（公告）號: CN115595962A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 林越翔;馬建軍;梁基冠;黃林沖;賴正首;梁禹;尹振宇;王翔;金銀富
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: E02D5/34
• 分類號: E02D5/34;E02D5/44;E02D15/04;E02D31/00
• 代理公司: 廣東合方知識產權代理有限公司 44561
• 代理人: 許建成

1.一種樁底擴張加固裝置，其特征在于，包括：

擋板，所述擋板固設于鋼筋籠下端，并與鉆孔相適；

彈性囊體，所述彈性囊體設于擋板底端，包括至少內外依次分布的兩層，最內一層的內部形成容積可控的第一腔室，內外相鄰的兩層之間形成容積可控的第二腔室；

輸油管，所述輸油管設于鋼筋籠，下端與第一腔室通連，上端用于通連外部的油泵；以及

注漿管，所述注漿管設于鋼筋籠，下端與第二腔室通連，上端用于通連外部的注漿設備。

2.如權利要求1所述的樁底擴張加固裝置，其特征在于：彈性囊體包括內外依次分布的兩層或者三層，為三層時，最內一層的內部形成容積可控的所述第一腔室，次外層與最內層以及外層與次外層之間分別形成內外分隔的所述第二腔室，每個第二腔室分別通連注漿管。

3.如權利要求1所述的樁底擴張加固裝置，其特征在于：擋板底部設置向處下延伸的水平分隔部，以將擋板的底部水平分隔成多個區域，所述彈性囊體有多個，并分別安裝于擋板底部由水平分隔部所分隔形成的每個區域中。

4.如權利要求1所述的樁底擴張加固裝置，其特征在于：擋板還裝有可徑向伸縮的環狀防護罩，所述防護罩將彈性囊體圍護于其內，當彈性囊體擴展時，可推動防護罩同步伸展。

5.如權利要求4所述的樁底擴張加固裝置，其特征在于：環狀防護罩包括剛性圓環以及多片弧形的剛性護片，護片繞圓環的中心線分布，上端與圓環鉸接并可相對圓環上下擺動，且相鄰的兩片護片在環向方向上局部重疊，當彈性囊體擴展并推動護片相對圓環向上擺動時，防護罩徑向伸展。

6.如權利要求1至5中任意一項所述的樁底擴張加固裝置，其特征在于：所述護片的外壁設有角板狀或者三棱錐狀的擠壓件，所述擠壓件有一棱徑向或者大致徑向朝外。

7.如權利要求6所述的樁底擴張加固裝置，其特征在于：當擠壓件呈角板狀時，擠壓件的兩側板接近防護罩中心的一端分別與護片的外表面相貼合并相固緊；當擠壓件為三棱錐狀時，所述擠壓件的一個側面與護片的外表面貼合并相固緊；或者所述擠壓件與護片為一體成型的整體結構。

8.采用如權利要求1至7中任意一項所述樁底擴張加固裝置的加固方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將裝有樁底擴張加固裝置的鋼筋籠下沉至鉆孔的底部，并往鉆孔灌注混凝土，以凝固形成樁體；

S2、通過液泵將油液經輸油管注入第一腔室，使油液驅使內層帶動整個彈性囊體膨脹并擠壓土體，直至第一腔室內的液壓穩定大于設計值后，停止注油并保壓預定時間；

S3、控制油壓穩定在預定值的情況下，通過注漿設備將漿液經注漿管注入第二腔室中，并逐漸將油液擠壓出第一腔室，直至第二腔室內的漿液量達到預定值；

S4、停止注漿并保壓預定時間，直至漿液凝固形成樁底大頭。

9.如權利要求8所述的樁底擴張加固裝置的加固方法，其特征在于：彈性囊體包括內外依次分布的三層時，最內一層的內部形成容積可控的所述第一腔室，次外層與最內層以及外層與次外層之間分別形成內外分隔的所述第二腔室，每個第二腔室分別通連注漿管，在后續需要擴大樁底大頭時，還包括通過注漿設備將漿液經注漿管注入位于最外位置的第二腔室，以驅使彈性囊體的最外層擠壓土體并進一步擴大樁底大頭的體積的過程。

10.如權利要求8所述的樁底擴張加固裝置的加固方法，其特征在于：步驟S2中，停止注油并保壓的預定時間為1～5個月。