带展开叶片的管桩技术领域
本实用新型涉及工业及民用建筑领域，尤其是涉及一种带展开叶片的管桩。
背景技术
传统的预制混凝土方桩与和管桩，通常桩的承载力取决于桩侧壁的摩擦力与
桩尖处的端承力。由于桩身与土层承载力的限制，尤其是土层土质结构较差的
情况下，桩本身承载力不大。为满足承载力要求，通常会通过增加桩的数量或
加大桩自身的长度，经济上很不合理。并且，沉桩过程中由于桩身过长，容易
造成桩身断裂，桩身倾斜，沉桩达不到设计要求；再有，由于运输的限制，通
常工预制的时候，长桩都是分节预制的，通过分节运输到现场后，在沉桩过程
中桩身需要接长，造成大量的人力、物力成本；而且，桩身在现场接长，质量
受现场条件、天气以及人为等因素影响，接桩处经常会有松脱开裂的现象；传
统粗放型建造方式已严重阻碍了低碳、和谐社会的建设。
综上所述，提供一种新的预制桩及施工，同时改进桩身结构受力特点，用以
解决传统的预制桩的弊端，是建筑工艺发展的必然。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种带展开叶片的管桩。
为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了带展开叶片的管桩，其
包括通过锤击或者静压入土层中的预制管状桩，预制管状桩包括母桩以及桩尖，
母桩的桩身具有自桩尾延伸至桩尖的空腔，母桩的桩壁沿桩身长度方向设置有
一层或者多层与空腔相通的叶片顶开孔，叶片顶开孔远离空腔一侧的上边沿通
过转动装置设置有可绕该转动装置而朝向远离空腔方向转动的叶片，空腔设置
有将叶片顶离叶片顶开孔的施力件。
进一步，叶片包括：
安装于叶片顶开孔的内叶片，其具有朝向空腔延伸且用于与施力件配合的凸
起；
安装于叶片顶开孔远离空腔一侧的外叶片；
内叶片、外叶片相向一侧的上部连接于转动装置。
进一步，凸起的上部采用弧形倾斜面结构。
进一步，叶片沿母桩桩身周向布置。
进一步，施力件具有圆弧形的前端。
进一步，施力件为钢管。
进一步，叶片顶开孔于母桩上呈对称方式布置。
利用带展开叶片的管桩的施工方法，其包括：
步骤一，预制母桩
将母桩预留出内部空腔，同时，沿母桩桩身截面与长度方向桩壁设置预定数
量的叶片打开孔；
步骤二，预制与附加叶片
根据预定预留预制叶片，将定制的可打开的叶片利用转动装置附着于母桩的
叶片打开孔外侧，从而使得叶片与母桩连为一体，并且叶片的初始状态未关闭
状态；
步骤三，母桩压入土层
将母桩在叶片关闭的状态下，通过锤击或者静压，打入土层中；
步骤四，打开叶片
在母桩压入到指定深度后，用施力件插入桩心，并通过叶片打开孔将叶片顶
开；
步骤五，叶片展开
在步骤四完成后，继续将母桩往下锤击或者静压，使叶片随着桩身的下降而
被其下土体完全顶开，最后形成带有翼的桩，使得整根预制管状桩与土体多处
顶紧。
本实用新型具有如下有益效果：
(1)在桩身承载力上，通过附着于母桩侧壁的一层或多层叶片，参与到桩自身
承载能力当中来，使整根桩与土体多处顶紧，与传统的混凝土预制桩相比，数
倍甚至数十倍以上地提升了桩的承载能力，同时工程质量得到了改善，安全性
大幅提升，综合效益极其显著。
(2)在预制桩数量与材料上，通过改进，桩身承载能力得到了极大的提高，
对于结构而言，可用较少的预制桩数量，去抵抗更大的荷载，材料用量大为减
少，符合低碳社会。
(3)同时，预制桩数量的减少，大大减少了桩基设备的台班时间，工人现
场工作量大大减少，劳动力成本得到进一步控制；。
(4)改变传统的混凝土预制桩受力方式与特点，充分发挥土体各层承载力
的特点，使得桩身各部分受力更均匀与合理，从而进一步减小母桩长度。
(4)带展开叶片的管状桩结构，因承载能力进一步提高，从而使得桩长减
小，单根桩承载变为可能，使得桩身在正常情况下无需接长，便能承受更大的
荷载，减小了现场工作量，并且受天气、人力等因素的影响进一步降低，大大
缩短了施工工期，经济效益十分显著。
附图说明
图1为带展开叶片的管桩立体图；
图2为带展开叶片的管桩中叶片打开原理图；
图3为带展开叶片的管桩的施工方法中叶片安装状态图；
图4为带展开叶片的管桩的施工方法中母桩进入土层状态图；
图5为带展开叶片的管桩的施工方法中桩心插入施力件并打开叶片的状态
图；
图6为带展开叶片的管桩的施工方法中叶片完全展开，进入受力状态图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实
用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，
在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术
细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，
也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
如图1所示，带展开叶片的管桩，其包括通过锤击或者静压入土层中的预制
管状桩，该预制管状桩包括但不仅限于图中所示的方管，还可以是圆管、多边
形等形状，预制管状桩包括母桩1以及桩尖5，母桩为预制混凝土构件，母桩
的桩身具有自桩尾延伸至桩尖的空腔2，该空腔与桩心共轴，母桩的桩壁沿桩身
长度方向设置有一层或者多层与空腔相通的叶片顶开孔3，该叶片顶开孔在预制
母桩时预留，叶片顶开孔设置的数量可以是诸如图中所示的两层，叶片顶开孔
于母桩上呈对称方式布置，以方管为例，每层叶片顶开孔中两两叶片顶开孔呈
对称方式布置，叶片顶开孔远离空腔一侧的上边沿通过转动装置6设置有可绕
该转动装置而朝向远离空腔方向转动的叶片4，叶片沿母桩桩身周向布置，叶片
的长度根据需要进行设定，通过转动装置没置的叶片具有"反翻转设计″功能，
即当叶片被土体顶至水平位置时，具备足够的抵抗力防翻转，从而产生抗压承
载力，空腔设置有将叶片顶离叶片顶开孔的施力件7，施力件具有圆弧形的前端，
具体地将，该施力件可以是具有圆弧形前端的钢管。叶片在预制管状桩压入土
层一定深度后通过钢管将叶片随着桩身的下降而被其下的土体顶开，最后形成
带有"翼″的承载桩，使整根预制管状桩与土体多处顶紧。
参见图2，叶片包括：安装于叶片顶开孔的内叶片40，其具有朝向空腔延伸
且用于与施力件配合的凸起400，凸起的上部采用弧形倾斜面结构；安装于叶
片顶开孔远离空腔一侧的外叶片41；内叶片、外叶片相向一侧的上部连接于转
动装置6。
下面详述利用带展开叶片的管桩的施工方法：
该施工方法包括步骤：
(1)预制母桩：将母桩预留出内部空腔，同时，沿母桩桩身截面与长度方
向桩壁设置预定数量的叶片打开孔。
(2)预制与附加叶片：参见图3，根据预定预留预制叶片，将定制的可打
开的叶片利用转动装置附着于母桩的叶片打开孔外侧，从而使得叶片与母桩连
为一体，并且叶片的初始状态未关闭状态。
(3)母桩压入土层：参见图4，将母桩在叶片关闭的状态下，通过锤击或
者静压，打入土层中。
(4)打开叶片：参见图5，在母桩压入到指定深度后，用施力件插入桩心，
并通过叶片打开孔将叶片顶开。
(5)叶片展开：参见图6，在步骤(4)完成后，继续将母桩往下锤击或者
静压，使叶片随着桩身的下降而被其下土体完全顶开，最后形成带有翼的桩，
使得整根预制管状桩与土体多处顶紧。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体
实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离
本实用新型的精神和范围。