專利名稱：一種樁基用擠擴(kuò)裝置及擠擴(kuò)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種樁基用擠擴(kuò)裝置及擠擴(kuò)方法，特別是一種液壓伸縮式擠擴(kuò)裝置 及方法。
背景技術(shù)：
目前，在基礎(chǔ)工程施工中，通常是通過擠擴(kuò)設(shè)備來形成帶有承力盤、承力岔的 樁；現(xiàn)有的擠擴(kuò)裝置的結(jié)構(gòu)是由機(jī)頭、液壓站控制系統(tǒng)及車載系統(tǒng)等組成。其機(jī)頭由 液壓油缸裝置、擠擴(kuò)臂、壓力傳感器等組成。擠擴(kuò)臂由上擠擴(kuò)臂、下擠擴(kuò)臂組成。上擠 擴(kuò)臂與下擠擴(kuò)臂一般是剛性構(gòu)件，為不可伸縮結(jié)構(gòu)。其中一種單缸單向擠擴(kuò)的設(shè)備，參 見圖1，其上臂AB、及下臂BC，A\B\C運(yùn)動軌跡如下A 點(diǎn)，χ = 0， y = I ；B 點(diǎn)，χ =一，y = I ；C 點(diǎn)，χ = 0，y = 0 ；如附圖所示，當(dāng)其單向擠土?xí)r，擠土下臂下端不動，擠土上臂上端受作用力往 下運(yùn)動，使兩擠土肢向外擴(kuò)張擠壓土體。顯然，擠土下臂只有轉(zhuǎn)動，而擠土上臂除了轉(zhuǎn) 動外還有平動。承力盤上部輪廓線為曲線，下部為直線。擠土上臂對樁周土體的擠壓和 雙向擠土類似，即隨著擠土臂肢與垂直方向的角度θ的增大，靠近樁身的擠土臂部分與 土脫離，和土接觸的臂長X逐漸減小。而擠土下臂工作時(shí)只發(fā)生轉(zhuǎn)動，在整個(gè)擠土過程 中都和土體保持接觸(X = L，L為擠土下臂的長度)，從而使盤底土被壓縮的程度比盤上 土大，這對于樁的豎向承載非常有利，在其臂長范圍內(nèi)，離樁身的距離越大，土體被壓 縮的程度越高。但是擠擴(kuò)過程中擠擴(kuò)臂上部產(chǎn)生“臨空區(qū)”，則該處土體容易塌落，會增加沉渣。還有另一種是雙缸雙向的擠擴(kuò)設(shè)備，參加圖2，其上臂AB、及下臂BC，A\B\C 運(yùn)動軌跡如下A 點(diǎn)，χ = 0， y = I ；B 點(diǎn)，χ =一，y = 0 ；C 點(diǎn)，χ = 0， y =個(gè)；雙缸雙向擠壓時(shí)，隨著擠土臂肢與垂直方向的角度θ的增大，靠近樁身的擠土 上下臂與土體相脫開，不能起到擠壓土體的作用；雙向擠土設(shè)備擠壓成盤后，盤上下部 輪廓線基本對稱，即靠近樁身為星形曲線遠(yuǎn)離樁身為直線段。盤上下土體的壓縮情況也 大體相同，其中遠(yuǎn)離樁身的土體被壓縮的程度大，承載性能好；而靠近樁身的土體，被 壓縮的程度相對較小，承載性能相對較差，并且由于此處壓實(shí)程度低容易掉土。對于承 受豎向荷載的樁來說，盤下土體的性質(zhì)是決定單樁承載力的重要因素。雙向擠壓時(shí)，隨 著角度的增大，靠近樁身的擠土上下臂與土體相脫開，擠壓土體的效果相對較差。因此，現(xiàn)在的擠擴(kuò)設(shè)備其對土體的擠壓程度均不夠理想，影響承力盤樁的承載 能力，且容易使土體塌落產(chǎn)生沉渣。發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的擠擴(kuò)設(shè)備的擠擴(kuò)臂脫離土體，其壓實(shí)程度較低，本發(fā) 明提供了 一種樁基用擠擴(kuò)裝置及擠擴(kuò)方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種樁基用擠擴(kuò)裝置，包括承接裝置和與所述承接裝置 連接的擠擴(kuò)臂；其特殊之處在于所述擠擴(kuò)臂包括可伸縮擴(kuò)臂。
上述可伸縮擴(kuò)臂包括第一臂、第二臂以及液壓缸；第二臂套接于第一臂內(nèi)，第 一臂和第二臂通過液壓缸套接。
上述液壓缸設(shè)置于第一臂和第二臂的內(nèi)腔；所述液壓缸的缸筒一端與所述第一 臂連接，其活塞桿一端與所述第二臂連接或者液壓缸的缸筒一端與所述第二臂連接，其 活塞桿一端與所述第一臂連接。
上述第二臂與承接裝置鉸接，第一臂可沿所述第二臂的外壁伸縮，或者第一臂 與承接裝置鉸接，第二臂可沿所述第一臂的內(nèi)壁伸縮。
上述第一臂與第二臂的截面為箱型截面，具體是多邊形或者橢圓形或者矩形或 者梯形的箱型截面。
上述擠擴(kuò)臂還包括不可伸縮擴(kuò)臂；所述不可伸縮擴(kuò)臂的一端與所述承接裝置鉸 接，其另一端通過銷軸與所述可伸縮擴(kuò)臂鉸接；所述可伸縮擴(kuò)臂的另一端通過銷軸與承 接裝置鉸接。
上述擠擴(kuò)臂包括上伸縮擴(kuò)臂和下伸縮擴(kuò)臂；所述上伸縮擴(kuò)臂與下伸縮擴(kuò)臂通過 銷軸鉸接；所述上伸縮擴(kuò)臂與下伸縮擴(kuò)臂的另一端分別與承接裝置的上端與下端鉸接。
上述上、下伸縮擴(kuò)臂數(shù)目相等，且數(shù)目為多個(gè)。
上述可伸縮擠擴(kuò)臂還包括滑塊；所述滑塊包括第一滑塊和第二滑塊；所述第一 滑塊設(shè)置于第一臂內(nèi)側(cè)壁與第二臂連接的一端上；所述第二滑塊設(shè)置于第二臂外側(cè)壁與 第一臂連接的一端上。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種樁基用擠擴(kuò)方法，其 主要包括以下步驟
1)形成樁身直孔；
2)將擠擴(kuò)裝置伸入直孔中，驅(qū)動擠擴(kuò)裝置使其可伸縮擴(kuò)臂伸出并帶動其與另一 可伸縮擴(kuò)臂或不可伸縮擴(kuò)臂鉸接處的鉸接點(diǎn)外擴(kuò)，使與可伸縮擴(kuò)臂和/或不可伸縮擴(kuò)臂 接觸的土體向外移動，形成一個(gè)承力岔腔；
3)縮回可伸縮擴(kuò)臂，旋轉(zhuǎn)擠擴(kuò)裝置的可伸縮擴(kuò)臂和/或不可伸縮擴(kuò)臂，使其在 直孔內(nèi)的同一標(biāo)高處的其他位置擠擴(kuò)；
4)重復(fù)步驟2、至步驟幻，完成一個(gè)承力盤腔的擠擴(kuò)。
上述步驟2)具體由以下方法實(shí)現(xiàn)
2.1)將擠擴(kuò)裝置伸入直孔內(nèi)；
2.2)驅(qū)動可伸縮擴(kuò)臂的液壓缸，當(dāng)可伸縮擴(kuò)臂的第一臂與承接裝置相連，則伸 出第二臂，則使其第二臂沿其與另一可伸縮擴(kuò)臂或不可伸縮擴(kuò)臂鉸接處的鉸接點(diǎn)外擴(kuò)； 當(dāng)可伸縮擴(kuò)臂的第二臂與承接裝置相連，則伸出第一臂，則使其第一臂沿其與另一可伸 縮擴(kuò)臂或不可伸縮擴(kuò)臂鉸接處的鉸接點(diǎn)水平外擴(kuò)。
上述方法步驟4)之后還包括步驟5)豎向移動擠擴(kuò)裝置，重復(fù)步驟2)，形成另一 個(gè)承力岔腔。上述方法步驟4)之后還包括步驟6)豎向移動擠擴(kuò)裝置，重復(fù)步驟2)至步驟 4)，形成另一個(gè)承力盤腔的擠擴(kuò)。本發(fā)明提供的樁基用擠擴(kuò)裝置及擠擴(kuò)方法，具有以下特點(diǎn)1、本發(fā)明的樁基用擠擴(kuò)裝置克服了單缸單向擠擴(kuò)裝置及雙缸雙向擠擴(kuò)裝置的缺 點(diǎn)，又吸收了他們的優(yōu)點(diǎn)。采用液壓缸實(shí)現(xiàn)擠擴(kuò)臂的伸縮而且上下伸縮擴(kuò)臂截面臂鉸接 端封閉，防止土體掉落到箱型截面臂內(nèi)，另外將擠擴(kuò)臂第一臂其讓第二臂伸出端做成坡 狀，便于土體擠擴(kuò)過程中時(shí)盤腔的成型。2、本發(fā)明的液壓液壓缸的伸出帶動伸縮擠擴(kuò)臂的伸出的運(yùn)動形式，工作時(shí)，使 上下擠擴(kuò)臂所接觸的土體均受擠壓，可保證在砂層或其他土層在擠擴(kuò)后不掉或少掉土， 而且伸縮擠擴(kuò)臂始終與土體接觸，土體得到充分壓實(shí)。若上下擠擴(kuò)臂均為可伸縮臂，可 使上下擠擴(kuò)臂鉸點(diǎn)只作水平運(yùn)動而無上下運(yùn)動。3、本發(fā)明的樁基用擠擴(kuò)方法靠近樁身的岔腔、盤腔土體得到加強(qiáng)，對樁基承載 力提高有利，也有利于防止擴(kuò)臂與土體脫離處土體的掉落。本發(fā)明方法吸收了單缸單向 擠擴(kuò)時(shí)優(yōu)點(diǎn)，其擠土下臂始終與土體保持接觸，因此盤下土體能得到充分?jǐn)D壓的優(yōu)點(diǎn)， 也彌補(bǔ)了單缸單向擠擴(kuò)中上擠擴(kuò)臂與土體脫離接觸的問題導(dǎo)致存在臨空區(qū)的問題，減小 了土體坍塌的問題。4、若上下承接裝置分別與雙缸雙向裝置中內(nèi)外活塞桿相連，即該裝置與普通雙 缸雙向裝置結(jié)合，與單純的普通雙缸雙向裝置相比若雙向油缸及內(nèi)外活塞桿長度相等， 本發(fā)明的擠擴(kuò)方法擠成盤腔水平投影面積較大，其擠擴(kuò)樁承載力較大。


圖1、2為現(xiàn)有技術(shù)中擠擴(kuò)臂運(yùn)動軌跡；圖3為本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4.1 4.4為本發(fā)明的擠擴(kuò)臂結(jié)構(gòu)示意圖；圖5.1 5.5為本發(fā)明的第二種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖6a、6b為本發(fā)明第三種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明擠擴(kuò)臂運(yùn)動軌跡。圖中1-承接裝置；2-擠擴(kuò)臂；3-第一臂；4-第二臂；5-液壓缸；6_滑塊； 7_第一滑塊；8-第二滑塊；9-上伸縮擴(kuò)臂；10-下伸縮擴(kuò)臂；11-上承接盤；12-下 承接盤；13-豎向液壓缸；14-液壓缸內(nèi)活塞桿；15-液壓缸外活塞桿；16-不可伸縮擴(kuò) 臂；17-可伸縮擴(kuò)臂；18-銷軸。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所涉及的一種樁基用擠擴(kuò)裝置，其較佳的實(shí)施例如下第一種實(shí)施方式參見圖3以及圖4.1 4.4，該裝置包括承接裝置1和連接在承接裝置1上的擠 擴(kuò)臂2;本發(fā)明的承接裝置1可以采用現(xiàn)有的承接裝置1結(jié)構(gòu)；而本發(fā)明的擠擴(kuò)臂2包括可伸縮擴(kuò)臂17 ；其中可伸縮擴(kuò)臂17包括第一臂3和第二臂4 ；第二臂套接于第一臂內(nèi)且 第一臂3與第二臂4通過液壓缸套接，由液壓缸驅(qū)動其實(shí)現(xiàn)伸縮，當(dāng)?shù)诙?與承接裝置 1鉸接時(shí)，第一臂3可沿第二臂4的外壁伸縮；或者當(dāng)?shù)谝槐?與承接裝置1鉸接時(shí)，第 二臂4可沿第一臂3的內(nèi)壁伸縮。另外，液壓缸5可以設(shè)置于第一臂3和第二臂4的內(nèi) 腔，其缸筒一端與第二臂4連接，其活塞桿一端與第一臂3連接，如圖4.1、4.2所示，也 可以將液壓缸5倒接，即其缸筒一端與第一臂3連接，其活塞桿一端與第二臂4連接，如 圖4.3與圖4.4所示。本發(fā)明的伸縮腔內(nèi)設(shè)置為密封的，即第一臂3或第二臂4與承接裝 置1連接的一端封閉，且在第一臂3與第二臂4上設(shè)置滑塊6，具體是在第一臂3的內(nèi)側(cè) 壁與第二臂4連接的一端設(shè)置第一滑塊7，在第二臂4的外側(cè)壁上與第一臂連接的一端設(shè) 置第二滑塊8;這樣伸縮臂工作時(shí)，靠滑塊作用及擠壓來傳遞作用力。液壓缸可以是一 般的普通的油缸，也可以是帶增力機(jī)構(gòu)的油缸或者是多級式油缸。
本發(fā)明的擠擴(kuò)裝置可以設(shè)置多個(gè)擠擴(kuò)臂2，即設(shè)置多個(gè)上伸縮擴(kuò)臂9和下伸縮擴(kuò) 臂10，上伸縮擴(kuò)臂9與下伸縮擴(kuò)臂10通過銷軸18連接；上伸縮擴(kuò)臂9與下伸縮擴(kuò)臂10 的另一端分別與承接裝置1的上端與下端連接。上伸縮擴(kuò)臂9與下伸縮擴(kuò)臂10分別與承 接裝置連接的一端封閉，防止土體掉落到臂內(nèi)。上伸縮擴(kuò)臂9與下伸縮擴(kuò)臂10連接端其 第一臂讓第二臂伸出端做成坡狀，便于土體擠擴(kuò)過程中時(shí)盤腔的成型。
本發(fā)明的第一臂3與第二臂4的截面可以設(shè)置為箱型截面，具體是六邊形、橢圓 形、八邊形、矩形、大圓角矩形、梯形或者U形等的箱型截面均可，也可以將其設(shè)計(jì)為 與土體接觸側(cè)截面為圓弧形狀，把土體擠成拱狀，更有利于土體穩(wěn)定。
本發(fā)明的承接裝置1包括下承接盤12和上承接盤11，即上伸縮擴(kuò)臂9連接在上 承接盤11上，下伸縮擴(kuò)臂連接在下承接盤12上。
本發(fā)明的上、下伸縮擴(kuò)臂9、10的擠擴(kuò)軌跡如附圖7中的第一階段，上臂AB、 及下臂BC，A\B\C運(yùn)動軌跡如下
第一階段，伸縮擴(kuò)臂中液壓缸伸出
A占， 丄、JWS 7x = 0,y =0
B占，X =一，y =0
C點(diǎn) x = 0,y =0
可見在擠擴(kuò)軌跡的第一階段，A、C點(diǎn)不動，由于高壓油輸入可伸縮擴(kuò)臂17的 液壓缸，缸筒或活塞桿伸出，同時(shí)帶動可伸縮擴(kuò)臂17的可伸縮的箱型截面臂伸長，由于 上伸縮擴(kuò)臂9與下伸縮擴(kuò)臂10同時(shí)伸縮，B點(diǎn)沿水平向直線運(yùn)動，當(dāng)液壓油缸的伸長達(dá) 到極限，可伸縮擴(kuò)臂17的伸長也達(dá)到極限，B點(diǎn)達(dá)到B'點(diǎn)，由于可伸縮擴(kuò)臂17始終與 土體接觸，土體得到充分壓實(shí)。伸縮擠擴(kuò)臂中液壓缸其油口設(shè)置于設(shè)備形心側(cè)。
在擠擴(kuò)過程中，可伸縮擴(kuò)臂17中，可伸縮箱型截面臂受彎，而其內(nèi)部設(shè)置的液 壓缸受壓。本擠擴(kuò)裝置克服了單缸單向擠擴(kuò)裝置及雙缸雙向擠擴(kuò)裝置的缺點(diǎn)，又吸收了 他們的優(yōu)點(diǎn)。液壓液壓缸的伸出帶動可伸縮擴(kuò)臂17的伸出的運(yùn)動形式，工作時(shí)，上、下 伸縮擴(kuò)臂9、10鉸點(diǎn)只作水平運(yùn)動而無上下運(yùn)動，使上、下伸縮擴(kuò)臂9、10所接觸的土體 均受擠壓，可保證在砂層或其他土層在擠擴(kuò)后不掉或少掉土。
第二種實(shí)施方式
與第一種實(shí)施方式的區(qū)別僅在于承接裝置1的不同，本實(shí)施例中的承接裝置1包7括上承接盤11和下承接盤12以及豎向液壓缸13 ；參見圖5.1至圖5.3，豎向液壓缸13有 包括液壓缸內(nèi)活塞桿14與液壓缸外活塞桿15 ；上承接盤11與液壓缸外活塞桿15相連， 下承接盤12與液壓缸內(nèi)活塞桿14相連；液壓缸內(nèi)、外活塞桿14、15靠近缸筒側(cè)均設(shè)置 在擠擴(kuò)臂2的上方，液壓缸內(nèi)活塞桿14與液壓缸外活塞桿15的驅(qū)動方向相對，實(shí)現(xiàn)上伸 縮擴(kuò)臂9和下伸縮擴(kuò)臂10的進(jìn)一步的擠擴(kuò)動作。參見圖5.4a、圖5.4b，承接裝置包括殼體、上下兩個(gè)豎向液壓缸13。上下兩個(gè) 豎向液壓缸13通過殼體相連，即一個(gè)設(shè)置在擠擴(kuò)臂2上方，另一個(gè)設(shè)置在擠擴(kuò)臂2的下 方，其與擠擴(kuò)臂2的連接方式與上述的相類似。參見圖5.4a，當(dāng)可伸縮擴(kuò)臂17充分伸長 達(dá)到極限后，豎向液壓缸13帶動承接裝置1的上承接盤11與下承接盤12做相向運(yùn)動， 于是擠擴(kuò)臂2的運(yùn)動軌跡由AB'變成A' B"，由CB'變成C' B"，此部分與當(dāng)前技 術(shù)中的雙向擠擴(kuò)相同，岔腔形成。當(dāng)液壓油缸回縮，同時(shí)帶動可伸縮擴(kuò)臂17的回縮，豎 向液壓缸13做相反的運(yùn)動，擠擴(kuò)裝置擠擴(kuò)完畢。擠擴(kuò)裝置經(jīng)過旋轉(zhuǎn)，重復(fù)往復(fù)的流程， 形成盤腔。圖5.4b，上伸縮擴(kuò)臂9與下伸縮擴(kuò)臂10與上下豎向液壓缸13鉸接，殼體上設(shè)置 有可讓擠擴(kuò)臂2伸出的孔。當(dāng)伸縮擴(kuò)臂伸長長度達(dá)到極限時(shí)，上下豎向液壓缸13作用， 驅(qū)使擠擴(kuò)臂2與承接裝置1連接的點(diǎn)相向運(yùn)動，使其進(jìn)一步擠擴(kuò)。亦可以伸縮擴(kuò)臂中液 壓缸的伸縮與兩個(gè)豎向液壓缸13的伸縮動作交替或同步進(jìn)行，形成承力岔腔與上述工作 原理相同，擠擴(kuò)裝置經(jīng)過旋轉(zhuǎn)，重復(fù)往復(fù)的流程，形成盤腔。參見圖5.5，承接裝置1還可以是殼體、豎向液壓缸13，其殼體上帶有可供擠擴(kuò) 臂伸出的孔。上伸縮擴(kuò)臂9與設(shè)置于殼體內(nèi)液壓缸直接相連，下伸縮擴(kuò)臂10與殼體底端 相連。當(dāng)可伸縮擴(kuò)臂中液壓缸的伸出達(dá)到極限時(shí)，此時(shí)豎向液壓缸13開始伸縮，實(shí)現(xiàn)上 伸縮擴(kuò)臂9和下伸縮擴(kuò)臂10的進(jìn)一步的擠擴(kuò)動作。亦可以使伸縮擴(kuò)臂中液壓缸的伸縮與 豎向液壓缸13的伸縮動作交替或同步進(jìn)行。本發(fā)明的上、下伸縮擴(kuò)臂9、10軌的擠擴(kuò)軌跡如附圖7，上臂AB、及下臂BC， A\B\C運(yùn)動軌跡如下第一階段，伸縮擴(kuò)臂中液壓缸伸出，A占， 丄、JWS 7x = 0,y =0
B占，X =一，y =0
C點(diǎn) x = 0,y =0第二階段豎向2個(gè)液壓缸同步伸出，A 點(diǎn)，χ = 0，y = I ；B 點(diǎn)，χ =一，y = 0 ；C 點(diǎn)，χ = 0， y =個(gè)；第一階段動作可以第二階段動作可交替或同步進(jìn)行。第三種實(shí)施方式參見圖6a、6b，本發(fā)明的擠擴(kuò)臂2還可以設(shè)置為不可伸縮擴(kuò)臂16與可伸縮擴(kuò)臂 17上下連接來實(shí)現(xiàn)，具體是不可伸縮擴(kuò)臂16的一端與承接裝置1鉸接，其另一端通過 銷軸18與可伸縮擴(kuò)臂17鉸接；可伸縮擴(kuò)臂17的另一端通過銷軸18與承接裝置1鉸接， 可以將不可伸縮擴(kuò)臂16與承接裝置1的上承接盤11通過銷軸18鉸接，可伸縮擴(kuò)臂17與下承接盤12通過銷軸18鉸接；也可以反之，將可伸縮擴(kuò)臂17通過銷軸18與上承接盤11 鉸接，不可伸縮擴(kuò)臂16與銷軸18的下承接盤12鉸接；而可伸縮擴(kuò)臂17與不可伸縮擴(kuò)臂 16也通過銷軸18鉸接，可以相對旋轉(zhuǎn)。
本實(shí)施例的可伸縮擴(kuò)臂17與第一、二種實(shí)施方式中的可伸縮擴(kuò)臂17的結(jié)構(gòu)完全 相同。
如附圖6.a所示，如果上擠擴(kuò)臂為可伸縮擠擴(kuò)臂，下擠擴(kuò)臂為不可伸縮的擠擴(kuò) 壁，上擠擴(kuò)臂與承接裝置的連接點(diǎn)由液壓缸驅(qū)動以及下擠擴(kuò)臂與承接裝置的連接點(diǎn)由液 壓缸驅(qū)動，兩連接點(diǎn)以相同的速率做相向運(yùn)動的情況，上臂AB、及下臂BC，A\B\C運(yùn)動 軌跡如下
第一階段，伸縮擴(kuò)臂中液壓缸伸出，
A 點(diǎn)，χ = 0，y = 0 ；
B 點(diǎn)，χ =一，y = I ；
C 點(diǎn)，x = 0，y = 0 ；
第二階段，豎向2個(gè)液壓缸同步伸出，
A 點(diǎn)，χ = 0，y = I ；
B 點(diǎn)，X= —，y = 0 ；
C 點(diǎn)，χ = 0，y =個(gè)；
亦可以伸縮擴(kuò)臂中液壓缸的伸縮與豎向液壓缸的伸縮動作交替或同步進(jìn)行。即 第一階段動作可以第二階段動作可交替或同步進(jìn)行。
如附圖6.b所示，如果下擠擴(kuò)臂為可伸縮擠擴(kuò)臂，上擠擴(kuò)臂為不可伸縮的擠擴(kuò) 臂，上擠擴(kuò)臂與承接裝置的連接點(diǎn)由液壓缸驅(qū)動以一定的速率向下運(yùn)動，下擠擴(kuò)臂與承 接裝置中殼體連接，而連接點(diǎn)相對靜止不動，上臂AB、及下臂BC，A\B\C運(yùn)動軌跡如 下
第一階段，伸縮擴(kuò)臂中液壓缸伸出，
A 點(diǎn)，χ = 0，y = 0 ；
B 點(diǎn)，χ =一，y =個(gè)；
C 點(diǎn)，x = 0，y = 0 ；
第二階段，豎向液壓缸伸出，
A 點(diǎn)，χ = 0，y = I ；
B 點(diǎn)，χ =一，y = I ；
C 點(diǎn)，χ = 0，y = 0 ；
亦可以伸縮擴(kuò)臂中液壓缸的伸縮與豎向液壓缸的伸縮動作交替或同步進(jìn)行。即 第一階段動作可以第二階段動作可交替或同步進(jìn)行。
本發(fā)明還提供了一種樁基用擠擴(kuò)方法，其主要由以下步驟實(shí)現(xiàn)
步驟1)形成樁身直孔；
步驟2)將擠擴(kuò)裝置伸入直孔中，驅(qū)動擠擴(kuò)裝置使其可伸縮擴(kuò)臂伸出并帶動其與 另一可伸縮擴(kuò)臂或不可伸縮擴(kuò)臂鉸接處的鉸接點(diǎn)外擴(kuò)，使與可伸縮擴(kuò)臂和/或不可伸縮 擴(kuò)臂接觸的土體向外移動，形成一個(gè)承力岔腔。具體包括
2.1)將擠擴(kuò)裝置伸入孔內(nèi)；9
2.2)驅(qū)動可伸縮擴(kuò)臂的液壓缸，當(dāng)可伸縮擴(kuò)臂的第一臂與承接裝置相連，則伸 出第二臂，則使其第二臂沿其與另一可伸縮擴(kuò)臂或不可伸縮擴(kuò)臂鉸接處的鉸接點(diǎn)水平外 擴(kuò)；當(dāng)可伸縮擴(kuò)臂的第二臂與承接裝置相連，則伸出第一臂，則使其第一臂沿其與另一 可伸縮擴(kuò)臂或不可伸縮擴(kuò)臂鉸接處的鉸接點(diǎn)水平外擴(kuò)。步驟3)縮回可伸縮擴(kuò)臂，旋轉(zhuǎn)擠擴(kuò)裝置的可伸縮擴(kuò)臂和/或不可伸縮擴(kuò)臂，使 其在直孔內(nèi)的同一標(biāo)高處的其他位置擠擴(kuò)；4)重復(fù)步驟2)至步驟3)，完成一個(gè)承力盤腔的擠擴(kuò)。如果同一樁孔需要設(shè)置多個(gè)承力盤腔，和多個(gè)岔腔時(shí)，在步驟4)之后還有步驟 5)和步驟6)，即步驟5)豎向移動擠擴(kuò)裝置，重復(fù)步驟2)，形成另一個(gè)承力岔腔。步驟6)豎向移動擠擴(kuò)裝置，重復(fù)步驟2)至步驟4)，形成另一個(gè)承力盤腔的擠 擴(kuò)。對于需要設(shè)置有多個(gè)承力岔腔和盤腔的樁孔，可以組合以上的步驟實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種樁基用擠擴(kuò)裝置，包括承接裝置和與所述承接裝置連接的擠擴(kuò)臂；其特征在 于所述擠擴(kuò)臂包括可伸縮擴(kuò)臂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樁基用擠擴(kuò)裝置，其特征在于所述可伸縮擴(kuò)臂包括第一 臂、第二臂以及液壓缸；第二臂套接于第一臂內(nèi)，第一臂和第二臂通過液壓缸套接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擠擴(kuò)裝置，其特征在于所述液壓缸設(shè)置于第一臂和第二 臂的內(nèi)腔；所述液壓缸的缸筒一端與所述第一臂連接，其活塞桿一端與所述第二臂連接 或者液壓缸的缸筒一端與所述第二臂連接，其活塞桿一端與所述第一臂連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的樁基用擠擴(kuò)裝置，其特征在于所述第二臂與承接裝置鉸 接，第一臂可沿所述第二臂的外壁伸縮，或者第一臂與承接裝置鉸接，第二臂可沿所述 第一臂的內(nèi)壁伸縮。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樁基用擠擴(kuò)裝置，其特征在于所述第一臂與第二臂的截 面為箱型截面，具體是多邊形或者橢圓形或者矩形或者梯形的箱型截面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的樁基用擠擴(kuò)裝置，其特征在于所述擠擴(kuò)臂還包括不可伸 縮擴(kuò)臂；所述不可伸縮擴(kuò)臂的一端與所述承接裝置鉸接，其另一端通過銷軸與所述可伸 縮擴(kuò)臂鉸接；所述可伸縮擴(kuò)臂的另一端通過銷軸與承接裝置鉸接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的樁基用擠擴(kuò)裝置，其特征在于所述擠擴(kuò)臂包括上伸縮擴(kuò) 臂和下伸縮擴(kuò)臂；所述上伸縮擴(kuò)臂與下伸縮擴(kuò)臂通過銷軸鉸接；所述上伸縮擴(kuò)臂與下伸 縮擴(kuò)臂的另一端分別與承接裝置的上端與下端鉸接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的樁基用擠擴(kuò)裝置，其特征在于所述上、下伸縮擴(kuò)臂數(shù)目 相等，且數(shù)目為多個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的樁基用擠擴(kuò)裝置，其特征在 于所述可伸縮擠擴(kuò)臂還包括滑塊；所述滑塊包括第一滑塊和第二滑塊；所述第一滑塊 設(shè)置于第一臂內(nèi)側(cè)壁與第二臂連接的一端上；所述第二滑塊設(shè)置于第二臂外側(cè)壁與第一 臂連接的一端上。
10.—種樁基用擠擴(kuò)方法，其特征在于包括以下步驟1)形成樁身直孔；2)將擠擴(kuò)裝置伸入直孔中，驅(qū)動擠擴(kuò)裝置使其可伸縮擴(kuò)臂伸出并帶動其與另一可伸 縮擴(kuò)臂或不可伸縮擴(kuò)臂鉸接處的鉸接點(diǎn)外擴(kuò)，使與可伸縮擴(kuò)臂和/或不可伸縮擴(kuò)臂接觸 的土體向外移動，形成一個(gè)承力岔腔；3)縮回可伸縮擴(kuò)臂，旋轉(zhuǎn)擠擴(kuò)裝置的可伸縮擴(kuò)臂和/或不可伸縮擴(kuò)臂，使其在直孔 內(nèi)的同一標(biāo)高處的其他位置擠擴(kuò)；4)重復(fù)步驟2)至步驟3)，完成一個(gè)承力盤腔的擠擴(kuò)。
11.根據(jù)權(quán)利10所述的樁基用擠擴(kuò)方法，其特征在于所述步驟2)具體由以下方法 實(shí)現(xiàn)2 .1)將擠擴(kuò)裝置伸入直孔內(nèi)；2. 2)驅(qū)動可伸縮擴(kuò)臂的液壓缸，當(dāng)可伸縮擴(kuò)臂的第一臂與承接裝置相連，則伸出第 二臂，則使其第二臂沿其與另一可伸縮擴(kuò)臂或不可伸縮擴(kuò)臂鉸接處的鉸接點(diǎn)外擴(kuò)；當(dāng)可 伸縮擴(kuò)臂的第二臂與承接裝置相連，則伸出第一臂，則使其第一臂沿其與另一可伸縮擴(kuò) 臂或不可伸縮擴(kuò)臂鉸接處的鉸接點(diǎn)水平外擴(kuò)。
12.根據(jù)權(quán)利11所述的樁基用擠擴(kuò)方法，其特征在于所述方法步驟4)之后還包括 步驟5)豎向移動擠擴(kuò)裝置，重復(fù)步驟2)，形成另一個(gè)承力岔腔。
13.根據(jù)權(quán)利11所述的樁基用擠擴(kuò)方法，其特征在于所述方法步驟4)之后還包括 步驟6)豎向移動擠擴(kuò)裝置，重復(fù)步驟2)至步驟4)，形成另一個(gè)承力盤腔的擠擴(kuò)。
全文摘要
本發(fā)明的一種樁基用擠擴(kuò)裝置及方法，該裝置包括承接裝置和與所述承接裝置連接的擠擴(kuò)臂；其中擠擴(kuò)臂包括可伸縮擴(kuò)臂；本發(fā)明的樁基用擠擴(kuò)裝置及方法克服了單缸單向擠擴(kuò)裝置及雙缸雙向擠擴(kuò)裝置的缺點(diǎn)，防止土體掉落到箱型截面臂內(nèi)，而且伸縮擠擴(kuò)臂始終與土體接觸，土體得到充分壓實(shí)，擠成盤腔水平投影面積較大，其擠擴(kuò)樁承載力較大。
文檔編號E02D5/34GK102021905SQ20101060715
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者周建, 李征, 龔曉南 申請人:周建, 李征, 龔曉南