本发明涉及一种建筑用地基的处理方法及其专用设备

为了能承受上部建筑物的荷载，在地基中—般人们采用两种作 法，一种是在地基中形成柔性桩，例如挤密砂桩，挤密灰土桩等以形 成复合地基，这种作法的优点是柔性桩与周围地基土体协调作用共 同参与承受上部的荷载，并且造价低，其缺点是由于桩的柔性，桩本 身承载力较低，另外桩长较短，所能调动桩周地基土体的深度是有限 的，因而参与共同承受上部荷载的桩周土体积是较小的，此外柔性桩， 如挤密桩施工过程中对桩周土的挤压是通过竖直夯击桩身材料如灰 土而使桩身材料再侧向挤压周围地基土体来实现的，也就是说通过 间接侧向挤压方式而不是直接挤压桩周土来进行的，因此柔性桩间 地基土体的挤密程度皎差，敝其地基强度较低。而另—种作法是在 地基中直接设置刚性桩，如混凝土桩，这种作法的优点是由于桩的刚 度大，桩长较长，其本身的承载力较高，其缺点是由于刚性桩刚度较 大，地基土体柔性较大，故刚性桩不能很好地与相对柔软的地基土体 协调作用，从而不能调动桩间地基土参与受力，另外桩身材料如混凝 土用量大，故造价较高。

本发明的目的在于提供一种新的地基复合处理方法，该方法能 在保证刚性桩承载力高，桩深长的条件的同时使该刚性桩与地基土 很好地协调工作，从而调动地基土体参与堆受上部荷载。

本发明的上述目的是通过下述地基复合处理方法实现的，其步 骤包括：

(a)对待加固的地基区域进行加固处理，即在地基中形成竖直孔， 对该孔孔壁土体进行挤压形成分支孔和/或盘形槽孔，向上述分支孔 和/或盘形槽孔中以密实方式填入地基加固料，向上述竖直孔中以密 实方式填入地基加固料；

(b)在地基中形成竖直桩孔，在该孔壁形成分支孔和/或承力 盘槽孔，对上述带有分支孔和/或承力盘槽孔的桩孔灌注基础桩体材 料。

上述步骤(a)和(b)是同时进行的。

上述步骤(a)，然后进行上述步骤(b)。

上述步骤(b)，然后进行上述步骤(a)。

在于对地基的一部分区域采用步骤(b)和(b)同时进行的方式处 理，而对地基中另一部分区域采用先进行步骤(a)，再进行步骤(b)的 方式进行处理。

在于对地基的一部分区域采用步骤(a)和(b)同时进行的方式处 理，而对地基中另一部分区域采用先进行步骤(b)，再进行步骤(a)的 方式进行处理。

在于对地基的一部分区域采用先进行步骤(a)，再进行步骤(b) 的方式处理，而对地基中另一部分区域采用先进行步骤(b)，再进行 步骤(a)的方式处理。

在于上述地基区域为沿竖直方向地基中的软弱土层。

在于上述地基区域为沿水平方向位于所形成的基础桩之间的地 基土体。

在于按步骤(a)所形成的挤密柔性桩以按步骤(b)所形成的基础 桩为中心呈梅花形布置。

在于按步骤(a)所形成的分支孔和/或盘形槽孔沿竖直方向与相 邻的按步骤(b)所形成的基础桩的分支孔和/或承力盘槽孔错开布置。

在于按步骤(a)所形成的相邻竖直孔中的分支孔和/或盘形槽孔 沿竖直方向相互错开布置。

在于按步骤(b)所形成的相邻竖直桩孔中的分支孔和/或承力盘 槽孔沿竖直方向相互错开布置。

在于按步骤(a)所形成的挤密柔性桩与按步骤(b)所形成的基础 桩沿水平方向混合布置。

在于在步骤(a)中形成由多个节段孔构成的竖直孔，该多个节段 孔的横截面积从下至上逐渐增加。

在于每一节段孔的横截面积从下至上逐渐增加。

在于使位于上面的节段孔上的分支孔和/或盘形槽孔的横截面 积或长度大于位于其下面的并与其相邻的节段孔上的分支孔和/或 盘形槽孔的横截面积或长度。

在于上述基础桩体材料为混凝土。

在于所形成的混凝土基础桩中设有钢筋笼。

在于上述步骤(b)中所述的分支孔和/或承力盘槽孔是按挤压土 体的方式形成的。

在于上述混凝土体标号从下至上增加。

在于就所处理的地基平面来说，地基中形成的上述竖直孔密度 从该地基中间至外侧逐渐增加。

在于就所处理的地基水平面来说，地基中形成的上述竖直桩孔 密度从该地基中间至外侧逐渐增加。

在于就所处理的地基竖直剖面来说，地基外侧区域形成有按步 骤(a)形成的多个挤密柔性桩，该多个挤密柔性桩的高度从地基内侧 至外侧按上部建筑物荷载形成的地基应力范围线逐渐降低。

在于为形成刚性桩而采用的上述步骤(b)是在按步骤(a)所形成 的柔性桩内进行的，从而可形成外包柔性桩的刚性桩。

在于步骤(a)中所采用的加固材料为灰土、碎石、粉煤灰、水 泥土、或它们的混合料，其密实方式为静压、夯实、振动。

在于在步骤(a)中，向分支孔和/或盘形槽孔中填入地基加固料 要按一边填料一边挤压的方式进行以便将加固料挤入该孔周围地基 土体中。

在于在步骤(a)中，向竖直孔中填入地基加固料要按一边填料一 边挤压的方式进行以便将加固料挤入该孔周围地基土体中。

在于在步骤(a)中，在形成上述竖直孔的同时对该孔孔壁土体进 行挤压形成分支孔和/或盘形槽孔。

在于在步骤(a)中，首先形成上述竖直孔，之后对该孔孔壁土体 进行挤压形成分支孔和/或盘形槽孔。

在于在步骤(a)中对该竖直孔孔壁土体向下进行挤压形成分支 孔和/或盘形槽孔。

在于在步骤(a)中，上述分支孔和/或盘形槽孔是沿竖直孔轴线 的斜向向下方向对竖直孔孔壁土体进行挤压形成的。

在于在步骤(a)中，上述分支孔和/或盘形槽孔是沿竖直孔轴线 的平行方向对竖直孔孔壁土体进行挤压形成的。

在于在步骤(a)中，上述分支孔和/或盘形槽孔是沿竖直孔轴线 的垂直方向对竖直孔孔壁土体进行挤压形成的。

在于在步骤(a)中，对竖直孔孔壁的选定位置第一规定区域内的 土体向外侧挤压形成分支孔和/或盘形槽孔的第一腔，之后对竖直孔 孔壁的上述选定位置第二规定区域内的土体向外侧挤压形成分支孔 和/或盘形槽孔的第二腔，从而由该第一腔和第二腔共同构成分支孔 和/或盘形槽孔。

在于在步骤(a)中，在挤压形成分支孔和/或盘形槽孔的第一腔 的同时对整个分支孔和/或盘形槽侧向土体形成护壁。

在于在步骤(a)中，上述加固料的加入密实方式为振冲法、冲击 法、搅拌法或静压法。

在于在步骤(a)中，先沿竖直孔轴线斜向向上方向对该孔孔壁的 选定位置第一规定区域内的土体挤压形成构成分支孔和/或盘形槽 孔的第一腔，然后再沿竖直孔轴线的斜向向下方向对孔壁的上述选 定位置第二规定区域内的土体挤压形成构成分支孔和/或盘形槽孔 的第二腔，上述第一腔和第二腔共同构成分支孔和/或盘形槽孔。

在于在步骤(b)中，先沿竖直孔轴线的斜向向上方向对该孔孔壁 的选定位置第一规定区域内的土体挤压形成构成分支孔和/或盘形 槽孔的第一腔，与此同时沿竖直孔轴线的斜向向下方向对该孔孔壁 的上述选定位置第二规定区域内的土体挤压形成构成分支孔和/或 盘形槽孔的第二腔，上述二腔共同构成分支孔和/或盘形槽孔。

在于在步骤(a)中，上述分支孔和/或盘形槽孔仅仅是通过竖直 孔轴线的斜向向下方向对该竖直孔孔壁的选定位置规定区域内的土 体进行挤压形成的。

在于在步骤(a)中，首先在竖直孔孔壁的选定位置规定区域的周 围土体中形成水平孔穴，接着从该孔穴处将位于该孔穴下方的竖直 孔孔壁周围土体沿该孔轴线平行方向向下挤压从而构成分支孔和/ 或盘形槽孔。

在于在步骤(a)中，上述竖直孔是通过挤压土体而形成的。

在于在步骤(a)中，上述竖直孔是通过掘土而形成的。

在于在步骤(a)中，上述竖直孔是通过掘土和挤土而形成的。

在于在步骤(a)中，上述竖直孔是通过以动力方式将沉管或挤 土锤头打入地基中而形成的。 

在于在步骤(a)中，上述动力方式包括锤击、振动或静压。

在于在步骤(a)中，上述掘土为螺旋钻土、正、反循环钻土，喷 射流体冲刷土体、用抓斗取土，用铲取土或人工挖孔。

在于在步骤(a)中，上述分支孔和/或盘形槽孔是在借助竖直孔 成形器向下成孔时或提出过程中形成的。

在于在步骤(a)中，上述地基加固料为碎石，水泥土、灰土、干 粉水泥、建筑垃圾碴土、粉煤灰、石灰和粉煤灰的混合体、砂或上 述材料的混合体。

在于在步骤(a)中，在形成分支孔和/或盘形槽孔时要向其周围 土体中插入注浆管并通过其压入加固浆液。

在于在步骤(a)中，将上述分支孔和/或盘形槽孔挤压成具有按 沿竖直孔轴向的尺寸较长的形状。

在于在步骤(a)中，将上述分支孔和/或盘形槽孔按沿竖直孔轴 向延伸的螺旋状挤压。

在于在步骤(b)中，在形成上述竖直桩孔的同时对该孔孔壁土体 进行挤压形成分支孔和/或承力盘槽孔。

在于在步骤(b)中，首先形成上述竖直桩孔，之后对该孔孔壁土 体进行挤压形成分支孔和/或承力盘槽孔。

在于在步骤(b)中，对该竖直桩孔孔壁土体向下进行挤压形成分 支孔和/或承力盘槽孔。

在于在步骤(b)中，上述分支孔和/或承力盘槽孔是沿竖直桩孔 轴线的斜向向下方向对竖直桩孔壁土体进行挤压形成的。

在于在步骤(b)中，上述分支孔和/或承力盘槽孔是沿竖直桩孔 轴线的平行方向对竖直桩孔孔壁土体进行挤压形成的。

在于在步骤(b)中，上述分支孔和/或承力盘槽孔是沿竖直桩孔 轴线的垂直方向对竖直桩孔孔壁土体进行挤压形成的。

在于在步骤(b)中，对竖直桩孔孔壁的选定位置第一规定区域内 的土体向外侧挤压形成分支孔和/或承力盘槽孔的第一腔，之后对竖 直桩孔孔壁的上述选定位置第二规定区域内的土体向外侧挤压形成 分支孔和/或承力盘槽孔的第二腔，从而由该第一腔和第二腔共同构 成分支孔和/或承力盘槽孔。

在于在步骤(b)中，在挤压形成分支孔和/或承力盘槽孔的第一 腔的同时对整个分支孔和/或承力盘槽孔侧向土体形成护壁。

在于在步骤(b)中，先沿竖直桩孔轴线斜向向上方向对该孔孔壁 的选定位置第一规定区域内的土体挤压形成分支孔和/或承力盘槽 孔的第一腔，然后再沿竖直桩孔轴线的斜向向下方向对该孔壁的上 述选定位置第二规定区域内的土体挤压形成构成分支孔和/或承力 盘槽孔的第二腔，上述第一腔和第二腔共同构成分支孔和/或承力盘 槽孔。

在于在步骤(b)中，沿竖直桩孔轴线的斜向向上方向对该孔孔壁 的选定位置第一规定区域内的土体挤压形成构成分支孔和/或承力 盘槽孔的第一腔，与此同时沿竖直桩孔轴线的斜向向下方向对该孔 壁的上述选定位置第二规定区域内的土体挤压形成构成分支孔和/ 或承力盘槽孔的第二腔，上述二腔共同构成分支孔和/或承力盘槽孔。

在于在步骤(b)中，上述分支孔和/或承力盘槽孔仅仅是通过竖 直桩孔轴线的斜向向下方向对该竖直桩孔孔壁的选定位置规定区域 的土体进行挤压形成的。

在于在步骤(b)中，首先竖直桩孔孔壁的选定位置规定区域内的 周围土体中形成水平孔穴，接着从该孔穴处将位于该孔穴下方的竖 直桩孔孔壁周围土体沿该孔轴线平行方向向下挤压从而构成分支孔 和/或承力盘槽孔。

在于在步骤(b)中，上述竖直桩孔是通过挤压土体而形成的。

在于在步骤(b)中，上述竖直桩孔是通过掘土而形成的。

在于在步骤(b)中，上述竖直桩孔是通过掘土和挤土而形成的。

在于在步骤(b)中，上述竖直桩孔是通过以动力方式将沉管或挤 土锤头打入地基中而形成的。

在于在步骤(b)中，上述动力方式包括锤击、振动或静压。

在于在步骤(b)中，上述掘土为螺旋钻土，正、反循环钻土，喷射 流体冲刷土体，用抓斗取土，用铲取土或人工控孔。

在于在步骤(b)中，上述分支孔和/或承力盘槽孔是在借助竖直 桩孔成形器向下成孔时或提出过程中形成的。

在于在步骤(b)中，在形成分支孔和/或承力盘槽孔时要向其周 围土体中插入注浆管并通过其压入加固浆液。

在于在步骤(b)中，将上述分支孔和/或承力盘槽孔挤压成具有 沿竖直孔轴向的尺寸较长的形状。

在于在步骤(b)中，将上述分支孔和/或承力盘槽孔按沿竖直桩 孔轴向延伸的螺旋状挤压。

在于在步骤(b)中，在桩孔中灌入水泥浆液，之后将压力灌浆管 插入桩孔底部并投入粒料，接着通过压力灌浆管从桩底部以高压形 成压入水泥浆液从而使桩体混凝土密实并使浆液渗入桩周土中。

在于在步骤(b)中，首先向桩孔壁的分支孔和/或承力盘槽中加 入土体加固材料并对其压实从而形成对分支孔和/或承力盘槽孔周 土的硬化处理，之后向其内加可成形的材料并对其压实从而形成稳 定可靠的分支孔和/或承力盘槽孔。

在于在步骤(b)，在形成竖直桩孔，分支孔和/或承力盘槽孔的过 程中进行桩体材料的注入。

在于在步骤(b)中，在借助竖直桩孔成形器形成桩孔之后一边提 升该成形器一边向其内注入高塌落度混凝土至接近桩孔孔口位置， 最后插入钢筋笼。

在于在步骤(b)中，桩体材料一部分是在形成竖直桩孔，分支孔 和/或承力盘槽孔的过程中注入，另一部分是在上述过程之后注入， 竖直桩孔通过浆液来护壁。

在于在步骤(b)中，上述护壁浆液为水泥浆，它是在借助竖直桩 孔成形器形成桩孔之后一边提升该成形器一边注入竖直桩孔内的， 直至竖直桩孔中不塌孔的位置，这时提出竖直桩孔成形器，之后将补 浆管插入该桩孔底部，同时投入粒料，接着通过补浆管以高压方式从 补浆管底部开口压入水泥浆直至将整个桩孔灌满。

在于在步骤(b)中，在形成竖直桩孔，分支孔和/或承力盘槽孔并 将竖直桩孔成形器提出后向其内注入桩体材料。

在于它还包括分支孔和/或盘形槽孔挤压成形装置。

在于上述挤压成形装置包括主支承件，其上设有驱动装置以及 挤压成形机构，该机构包括第一弓压臂和第二弓压臂，该第一弓压臂 的一端与动力杆铰接，该动力杆由驱动装置带动，上述第一弓压臂的 另一端与第二弓压臂的一端铰接，第二弓压臂的另一端与固定于主 支承件上的固定件铰接，第一弓压臂上整体形成有第一分支板，第二 弓压臂上整体形成有第二分支板。

在于上述挤压成形装置包括主支承件，其上固定有驱动装置以 及挤压成形机构，该机构包括第一弓压臂和第二弓压臂，该第一弓压 臂的一端与动力杆铰接，该动力杆由驱动装置带动，上述第一弓压臂 的另一端与第二弓压臂的一端铰接，第二弓压臂的另一端与第一固 定件相铰接，该固定件固定于主支承件上，第一弓压臂上形成有第一 分支板，第二弓压臂上形成有第二分支板，主支承件上固定有第二固 定件，该固定件位于第一弓压臂与动力杆的铰接点的侧边并处于第 一弓压臂和第二弓压臂铰接点相对动力杆与第一弓压臂铰接点的移 动轴线的所在侧边，上述第二固定件与第一分支板的一端铰接，第一 分支板的另一端为自由端部，另一分支板的内侧贴靠于第一弓压臂 和第二弓压臂的铰接部，第一分支板内侧还设有导板，该导板上沿第 一分支板的平行方向开有导向槽，第一弓压臂和第二弓压臂是通过 横向移动轴铰接的，上述导向槽可使上述横向移动轴在其内滑动，导 向槽从横向移动轴未发生向外侧横向位移处朝向第二弓压臂一侧延 伸。

在于上述挤压成形装置为伸缩式动力挤压装置，它沿竖直孔轴 线的斜向向下方向或该轴线的垂直方向挤压竖直孔孔壁周围土体。

在于该挤压成形装置包括沿水平方向可插入竖直孔孔壁周围土 体中的挤压件，它与驱动装置相连从而当其插入孔壁周围土体中时 可沿竖直孔轴线平行方向向下挤压孔壁周围土体。

在于该挤压成形装置包括主支承件，其内设有滑道，滑道中设有 凿孔挤土器，它包括前端的冲头，该冲头串联有多个传力部件，该冲 头与传力部件通过铰接件或柔性件相连。

在于上述竖直孔成形装置为掘土成形器。

在于上述掘土成形器为潜水钻机，钻斗钻、全套管钻机，正循环 钻机，反循环钻机，抓斗取土器或铲斗取土器。

在于上述掘土成形器包括钻杆，钻杆上设有分支孔和/或盘形槽 孔挤压成形装置，该钻杆为中空状，其底部开有喷射浆液的孔。

在于上述竖直孔成形装置为掘土与挤土组合成形器。

在于上述竖直孔成形装置为挤土成形器。

在于它包括可向土体中加入加固材料的通道。

在于还设有向土体喷射，压入浆液的装置。

在于上述挤土成形器包括底端封闭，顶部设有可使其沉入地基 中的动力驱动器的沉管或挤压成孔锤头，该锤头与可使其穿入地基 中的动力驱动器相连。

在于在竖直孔成形装置上沿纵向和/或横向接间隔设置多个分 支和/或盘形槽孔挤压成形装置。

在于上述第一分支板的自由端部位于并贴靠于第一弓压臂和第 二弓压臂的铰接部，上述导向槽开设在导板从第一分支板的自由端 部向外突出的伸出部上，在横向移动轴上还铰接有滑板，该滑板贴靠 在第一分支板内侧面上。

在于在与第二分支板相铰接的第一固定件上还铰接有二个复合 第二分支板，该复合第二分支板位于第二分支板的两侧，在第二分支 板内侧面靠近复合第二分支板的自由端部还设有可带动复合第二分 支板与第二分支板以一起转动的限位块。

在于上述第一弓压臂的内侧面上设有压块，该压块用来在第一、 第二分支板横向伸出时压在复合第二分支板上使复合第二分支板底 面与第二分支板底面相对齐。

在于上述挤压成形装置设置在竖直孔成形装置上。

在于在上述挤土成形器包括静压机，其上夹持有利用静压将其 压入土体中的沉管。

在于上述竖直孔成形装置构成竖直桩孔成形装置。

在于上述分支孔和/或盘形槽孔挤压成形装置构成分支孔和/或 承力盘槽孔挤压成形装置。

本发明的优点是本发明中柔性桩和刚性桩施工时均采用对桩周 土体直接侧向挤压以形成分支/或盘形槽孔，柔性桩和刚性桩之间的 桩间土受双向挤压而会达到极限强度，故施工后变形沉降较小。

由于地基中的刚性桩施工时要预先侧向挤压土体，该土体中的 孔隙小会向柔性桩快速消散，从而加速了刚性桩周土的固结，这样刚 性桩可更好地与其周围土体协调共同受力。

由于挤压侧土后，桩周土体的状态和物理力学参数发生变化而 促使地基强度加大，从而增加了桩周土通过分支或承力盘对刚性桩 的支托力，也就是增加了刚性桩的承载力。

由于刚性桩桩长较大，故可调动更大，更深范围的地基土体参与 受力。

本发明中采用刚性桩的成形工艺来制作柔性桩从而可在地基中 较深的土层制作柔性桩从而可实现地基深层土体的加固，另外也可 使柔性桩桩长加大，并由于其周土受挤压而刚度加大。

下面结合附图对本发明详细说明。

图1为采用本发明方法处理的地基的局部平面图；

图2为沿图1中A-A线的剖面图；

图3为采用本发明方法处理的地基的另一局部平面图；

图4为沿图3中B-B线的剖面图；

图5为采用作为本发明方法的另一方式处理的地基的立面图；

图6为采用本发明方法形成的挤密桩立面图；

图7为本发明方法的第一实施例的示意图，其中图7a-c为三个不 同施工阶段；

图8为本发明方法的第二实施例的示意图，其中图8a-c为三个 不同施工阶段；

图9为本发明方法的第三实施例的示意图，其中图9a-c为三个不 同施工阶段；

图10为本发明方法的第四实施例的示意图，其中图10a-c为三个 不同施工阶段；

图11为本发明方法的第五实施例的示意图，其中图11a-c为三个 不同施工阶段；

图11C为本发明方法的第六实施例的平面示意图；

图11D为图11c所示实施例的立面示意图；

图12为本发明设备第一实施例的示意图；

图13为本发明设备第二实施例的示意图；

图14为本发明设备第三实施例的示意图；

图15为本发明设备中分支孔和/或盘形槽孔挤压成形装置的第 一实施例的示意图；

图16为本发明设备中分支孔和/或盘形槽孔挤压成形装置的第 二实施例的示意图；

图17为图16所示成形装置的收拢状态示意图；

图18为图16所示成形装置的工作状态平面示意图；

图19为本发明设备中分支孔和/或盘形槽孔挤压成形装置第三 实施例的示意图；

图20为图19所示装置的收拢状态图。

如图1所示，按本发明方法的一种方式，在地基中形成刚性基础 承载混凝土桩56和柔性挤密桩61，该混凝土桩56和挤密桩61沿水平 方向按混合方式布置，即中心为混凝土桩56，四个角为挤密桩61，如 图2所示，上述混凝土桩56带有分支58和承力盘60，上述挤密桩61带 有挤密凸状盘62，上述混凝土桩56中的分支58和承力盘60与相邻的 挤密桩61中的挤密盘62沿竖向错开布置，这种错开布置的优点是竖 向相邻桩的盘间地基土体所受力是双向，而不是仅来自上方，从而可 提高刚性桩承载力。

在地基中也可采用在某一区域集中布置刚性桩，在相邻区域集 中布置挤密桩的方式进行处理，比如图3所示的那样，一排(或多排) 布置混凝土桩56，另一排(或多排)布置挤密桩61，如图4所示，上述一 排混凝土桩56中相邻的分支58和承力盘60沿竖向错开布置。与该刚 性桩56的交错布置相同，挤密桩61排中相邻的分支和挤密盘也可采 用竖向的交错布置，图中未示出。

作为本发明方法的另一种具体方式，可在地基深层形成挤密桩 61，在其上面形成刚性混凝土桩56，该刚性桩56和挤密桩61沿竖向可 为同轴，混凝土桩56带有分支58和承力盘60，混凝土桩56下面的挤密 桩61带有多个挤密盘62，如图5所示。

图7为本发明方法的第一实施例，其步骤包括用螺旋钻等设备( 图中未示出)形成竖直孔，之后，沿斜向向上方向挤压孔壁土体，如图 7a和图7b所示，最后以所形成的孔穴顶部土体为支点，沿斜向向下方 向挤压孔壁土体，从而形成分支孔和/或盘形槽孔，如图7c所示，这时 可向分支孔和/或盘形槽孔中加入地基加固料，如建筑垃圾、碎石、 砂等，并予以压实，上述分支孔和/或盘形槽孔的挤压成形，以及加入 其内的地基加固料的挤压可通过本发明设备中的分支孔和/或盘形 槽孔挤压成形装置(如图16所示)来完成，之后，向竖直孔中加入加固 料，如碎石，并用重锤予以夯实，从而形成带有挤密桩的加固地基，在 该地基中包括挤密桩56和挤密桩周围的被压实的土体57，挤密桩56 包括桩身59，其内密实填有加固料，如碎石、砂，挤密桩身59侧壁带 有分支58和盘60，分支58和盘60周围的地基土57，在形成分支孔和/ 或盘形槽孔时得到压实，并挤入了加固料，如图6所示；对于混凝土刚 性桩孔也可按上述方法并采用上述挤压成形装置形成，之后向桩身 灌入混凝土形成桩体，桩分支和/或承力盘槽成形后也可向其周围土 体挤入地基加固料，其形状与图6所示的相同。

作为本发明的第二实施例，其步骤包括用本发明设备1形成竖直 孔，如图8a所示，该设备包括分支孔和/或盘形槽孔挤压成形装置2和 钻孔装置3，之后沿斜向向上方向挤压孔壁土体，如图8b所示，最后以 所形成的孔穴顶部土体为支点，沿斜向向下方向挤压孔壁土体，从而 形成分支孔和/或盘形槽孔，如图8c所示，上述分支孔和/或盘形槽孔 可在利用本发明设备的过程中制作，之后填入加固料并予以压实形 成图6所示的加固地基；对于混凝土刚性桩，其成孔方法也可采用上 述方式同时可向分支孔和/或承力盘槽孔中挤入地基加固料，其形状 与图6相同。

作为本发明方法的第三实施例，其步骤包括用本发明设备1形成 竖直孔，该设备1包括分支孔和/或盘形槽孔挤压成形装置2和钻孔装 置3，如图9a的示，在向下形成竖直孔的同时或之后用本发明设备1中 的成形装置沿斜向向上和斜向向下方向同时挤压孔壁土体形成分支 孔和/或盘形槽孔，如图9b所示，挤压完结后形成图9c所示的形状，之 后的步骤与前述实施例的步骤相同；对于混凝土桩，其成孔同样可采 用上述方法并挤入地基加固料，其形状如图6相同。

作为本发明方法的第四实施例，其步骤包括，利用本发明设备1 形成竖直孔，该设备1包括分支孔和/或盘形槽孔挤压成形装置2和钻 孔装置3，如图10a所示，在向下形成竖直孔的过程中或形成该孔之后， 可利用上述装置2对土体进行斜向挤压，如图10b所示，图10b中的虚 线为最终挤压状态，当挤压完结后便可形成图10c所示的状态，之后 向其内填入加固料并予以压实形成图6所示的加固地基；混凝土桩孔 成形也可为上述方法，并可向分支孔和/或承力盘槽孔中加入地基加 固料，其形状如图6所示。

作为本发明方法的第五实施例，其步骤包括利用本发明设备1形 成竖直孔，该设备1包括分支孔和/或盘形槽孔挤压成形装置2和钻孔 装置3，如图11a所示，在利用设备1向下形成竖直孔时，或在形成该孔 后提出该设备1时，可在竖直孔孔壁上形成成水平槽4，如图11b所示，之 后，利用本发明设备1中的特定的成形装置2从该水平槽4处向下挤压 土体形成分支孔和/或盘形槽孔，如图11c所示，之后填料并压实形成 挤密地基，如图6所示；混凝土桩孔与该挤密桩的成孔方式相同。

如图11C和D所示，本发明方法也可这样来实现，即首先制作一个 带盘形槽孔的竖直孔，向其内填入地基加固并予以夯实从而形成一 个带盘62的柔性桩61，之后在柔性桩61中形成带承力盘槽孔的桩孔， 向其内灌入混凝土以形成带承力盘60的混凝土刚性桩56，这样便可 获得一个复合桩体，其外部包有柔性桩61，其内部为刚性桩56。

图12为本发明设备的第一实施例，它包括潜水钻3，该钻包括钻 杆5，钻杆5上设有动力装置6和泵6a，钻杆底部设有钻头7，钻杆上还 设有1个或多个分支孔和/或盘形槽孔挤压成形装置2。

图13为本发明设备的第二实施例，包括螺旋钻8，该钻包括顶部 的驱动装置9，螺旋叶片10，钻杆11，在钻杆11上还形成有1个或多个 分支孔和/或盘形槽孔挤压成形装置2。

图14为本发明设备的第三实施例，它包括沉管12，该管底部设有 与其相连接的尖状部件13，如活瓣桩尖，或与其相分离的尖状部件13， 沉管12中设有分支孔和/或盘形槽孔挤压成形装置2，其结构可以为 冲击凿孔式，如图14所示(其在后面将会描述)，也可为图15，图16和 图19所示的形式，沉管12可通过静压桩机设于地基中。

图15为本发明设备中的分支孔和/或盘形槽孔挤压成形装置的 一种形式，它包括可水平伸出的挤压头17，它们之间设有驱动油缸18， 该油缸伸出时可使挤压头17沿水平方向伸出，两个挤压头还与竖向 油缸的一端连接，该油缸伸出时，可使挤压头向下挤压土体，该成形 装置2特别适用于图11中所示的方法。

图14中套装的装置2为分支孔和/或盘形槽孔挤压成形装置的第 二种形式，它包括外管20，外管上开有孔，外管内设有滑道21，滑道内 设有凿孔挤土器22，它包括冲头23，冲头串联有多个球形部件24，它 们相互铰接或柔性相连，最上端的球形部件与驱动装置25相连，当然 上述凿孔挤土器22也可通过冲击方式凿孔挤压土体，该装置适用于 图5所示的方法。

图16和17为本发明设备中用的分支孔和/或盘槽孔挤压成形装 置的第三种形式，该装置包括外管29，其内设有多个成形机构和投入 地基加固料通道29a，外管上开有供成形机构伸出的孔，外管外部设 有泵站，它通过油路管与成形机构中的油缸连通(图中未示出)。如 图17所示，在成形机构中设有竖向动力杆30，该杆由上述油缸带动( 图中未示出)，该杆通过竖向移动轴与上弓压臂32铰接，上弓压臂32 通过槽向移动轴33与由下弓压臂整体形成的下分支板34铰接，该板 34底部与下固定轴35铰接，该轴35相对外管29固定，上分支板36上端 铰接于上固定轴37上，该轴37相对外管29固定，在图16和17中仅仅画 出了相对称的两套成形机构中的左边一套(一半)，右边一套与左边 的相同，故图中未示出。当然可根据需要设置一套、三套或多套的 同步机构。在上分支板36内侧设有导板38，该板36的自由端部39位 于上弓压臂32与横向移动轴33的连接处。导板共有两个，它们分别 设置在上分支板36的两侧，导板38从上分支板36的自由端部39处沿 上分支板36板面方向向下沿伸，其伸出部开有横向移动轴33的导向 槽38a，轴33还铰接有上分支滑板40，该板40贴靠上分支板36内侧并 向上沿伸，在下分支板34的两侧设有复合下分支板41，其底部铰接于 下固定轴35上，复合下分支板41的自由端部42设有限位块43，在上弓 压臂32内侧设有压块44。图16表示上述机构处于伸出的状态，图17 表示上述机构处于收拢状态，如图18所示上述成形装置2还包括四块 挡土板45(每侧两块)，它们分别设于上分支板36的两侧，在挡土板45 的内侧，上分支板36的下端设有两个导向臂46，在施工时，由于挡土 板4 5与导向臂46的先期插入分支板有效宽度47内未被挤压原土48不 可能向两侧成孔后的空间49塌落，加上上分支滑板40的作用，有效地 防止了上分支板36上方的土体向下塌落，保证了分支与盘下方土体 的挤密压实。上述装置的优点是可避免在制作分支孔和/或盘形槽 孔时所产生的设备上浮现象。

图19为第四种分支孔和/或盘形槽孔的成形装置的形式，该装置 2与图17的结构类似，不同的是，图17的装置中的上分支板先压出，之 后下分支板压出，故图17的装置适合图8所示方法，而图19所示装置2 也带有上、下分支板50、51，它们同时被压出，它适合图9所示方法， 图19所示装置2还设有上弓压臂52和下弓压臂53，上弓压臂52与上分 支板50为整体连接，下分支板51与下弓压臂53，上弓压臂52顶部与竖 向动力杆54相铰接，该杆由驱动缸带动，上弓压臂52另一端与下弓压 臂53铰接，下弓压臂53另一端与外管55铰接，外管55开有供上述机构 伸出的孔，图20为上述装置的收拢状态。

上述挤压成形装置可带有沿环向的多个挤压板或头，从而在制 作时只经过一、两次就可基本形成盘形槽孔。

对于上述用于形成挤密桩的本发明设备，它同样可直接用作制 作带有分支和/或承力盘的混凝土承载桩的设备，特别是用于挤密桩 的分支孔和/或盘形槽孔的挤压成形装置可直接用作混凝土桩的分 支孔和/或承力盘槽孔成形挤压装置。