CN110409478A - 一种岩溶地基的桩基施工方法 - Google Patents

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尹春明
陶林惠
尹谦钧
黄丹
张略秋
周雷靖
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Abstract

本发明提供一种岩溶地基的桩基施工方法，该方法通过形成围壁结构以及在围壁结构内填充满填充物，彻底地解决了在溶洞内难以形成灌注桩的难题，并且，采用该方法形成的桩基安全、可靠、质量好，满足规范要求，使建筑物能够在溶洞上屹立不倒，从而可广泛地应用于具有厅堂式溶洞的岩溶地区。此外，该方法还具有操作简单、易于实施、可缩短工程周期、可降低施工成本、绿色环保等优点。

Description

一种岩溶地基的桩基施工方法
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种岩溶地基的桩基施工方法。
背景技术
在工程建设中遇到岩溶地基的情况并不少见，尤其是在溶洞分布广泛、溶洞规模较大的区域，若不进行正确的技术处理，岩溶地基极易出现塌陷等严重灾害。在岩溶地区使用最广泛的地基处理方式是浇筑桩基，桩基一般采用灌注桩，在施工时，灌注桩需穿越溶洞，并保证桩端落在稳定的岩层上。
厅堂式溶洞是岩溶地区的一种大型溶洞，其具有以下特点：溶洞的面积大，面积一般超过50平方米；溶洞的高度高，一般高度为8-10米，甚至达到20米；溶洞一般为无充填或半充填。正是由于这些特点，厅堂式溶洞给桩基工程的施工带来了诸多不便，特别是在混凝土的灌注施工中，由于混凝土是流动的，而厅堂式溶洞的体积大，并且大多与其他溶洞相连通，从而造成浇筑的混凝土量比一般成桩的混凝土量大得多，控制不好往往是无底洞，因此，厅堂式溶洞的成桩在桩基工程中是个巨大的难题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种岩溶地基的桩基施工方法，该方法能够在溶洞中顺利成桩，并且成桩质量好，操作简单，易于实施，可缩短工程周期，可降低施工成本，绿色环保。
基于此，本发明提供了一种岩溶地基的桩基施工方法，包括如下步骤：
在地面形成通入溶洞的工艺孔；
在地面打设直至稳定岩层的钢板桩，并使钢板桩围成一个将全部工艺孔包围在内的围壁结构；
向围壁结构内抛入填充物，直至填充物填充满围壁结构；
将工艺孔继续加深，工艺孔穿过填充物并直至稳定岩层，由此形成桩孔；
向桩孔内浇注混凝土形成灌注桩。
在上述岩溶地基的桩基施工方法中，所述向桩孔内浇注混凝土形成灌注桩的步骤之前，还包括步骤：在下方无溶洞的地面形成桩孔。
在上述岩溶地基的桩基施工方法中，所述向桩孔内浇注混凝土形成灌注桩的步骤之后，还包括步骤：待灌注桩成桩后，拔出钢板桩并回收留待下次使用。
在上述岩溶地基的桩基施工方法中，所述钢板桩的底部插入所述稳定岩层。
在上述岩溶地基的桩基施工方法中，所述在地面打设直至稳定岩层的钢板桩的步骤包括：在钢板桩的预设位置采用螺旋钻杆钻掘，直至螺旋钻杆钻入稳定岩层；拔出螺旋钻杆，插入钢板桩直至其底部插入稳定岩层。
在上述岩溶地基的桩基施工方法中，所述钢板桩插入所述稳定岩层的深度为50-150mm。
在上述岩溶地基的桩基施工方法中，所述围壁结构的平面形状为矩形。
在上述岩溶地基的桩基施工方法中，所述钢板桩与所述工艺孔的边缘之间的距离为100-200mm。
在上述岩溶地基的桩基施工方法中，通过所述工艺孔向所述围壁结构内抛入所述填充物。
在上述岩溶地基的桩基施工方法中，所述填充物包括片石、粘土以及袋装水泥。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明提供的岩溶地基的桩基施工方法通过形成围壁结构以及在围壁结构内填充满填充物，彻底地解决了在溶洞内难以形成灌注桩的难题，并且，采用该方法形成的桩基安全、可靠、质量好，满足规范要求，使建筑物能够在溶洞上屹立不倒，从而可广泛地应用于具有厅堂式溶洞的岩溶地区。此外，该方法还具有操作简单、易于实施、可缩短工程周期、可降低施工成本、绿色环保等优点。
附图说明
图1是本发明实施例的工艺孔和桩孔的位置示意图；
图2是本发明实施例的钢板桩的位置示意图。
附图标记说明：
1、溶洞；2、工艺孔；3、钢板桩；4、桩孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图2所示，本发明实施例提供一种岩溶地基的桩基施工方法，包括如下步骤：
S1，根据溶洞1的分布范围，采用冲孔打桩机或工程钻孔机在地面形成通入溶洞1的工艺孔2，工艺孔2的位置可直接按照桩孔4的预设位置来布置；
S2，在地面打设直至稳定岩层的钢板桩3，并使钢板桩3围成一个将全部工艺孔2包围在内的围壁结构，该围壁结构在溶洞1内形成了一个内部相对封闭的空间；
S3，通过工艺孔2向围壁结构内抛入填充物，直至填充物填充满围壁结构；
S4，再次利用冲孔打桩机或工程钻孔机将工艺孔2继续加深，工艺孔2穿过填充物并直至稳定岩层，在此过程中，由于填充物不会流动，从而能够顺利造壁，以形成合格的桩孔4；
S5，按照普通的桩基施工方法，向桩孔4内浇注混凝土形成灌注桩，至此，桩基施工完成。
可选地，为了保证钢板桩3的稳定性，提高围壁结构的强度，防止其因受到填充物的挤压而破坏，钢板桩3的底部需插入稳定岩层一定的深度，该深度范围在50-150mm之间。并且，正是由于钢板桩3的底部需插入稳定岩层中，因此采用的施工机械也与传统的钢板桩3施工机械不同，本实施例优选静压植桩机。另外，打设钢板桩3的具体步骤包括：
S2.1，先根据工艺孔2的位置，在地面确定钢板桩3的预设位置，由此限定围壁结构的范围和形状；
S2.2，在钢板桩3的预设位置采用螺旋钻杆钻掘，直至螺旋钻杆钻入稳定岩层；
S2.3，拔出螺旋钻杆，插入钢板桩3直至其底部插入稳定岩层。
可选地，围壁结构在布置时需满足原则：能够将全部工艺孔2包围在内，同时范围又尽可能的小，以减少填充物的用量，降低施工成本，加快施工速度；形状优选矩形，便于钢板桩3的施工；钢板桩3与工艺孔2的边缘之间的距离不宜过大，过大会造成材料浪费，但又不能过小，过小不利于施工安全，故控制在100-200mm的范围内比较合适。
可选地，上述填充物包括片石和粘土，但为了使填充物能够在短时间内具有足够的强度和密实性，以提高桩孔4的质量，确保孔壁能够在桩孔4灌入混凝土时承受住混凝土的压力，并且保证混凝土不会流失，施工人员在向围壁结构内抛填片石和粘土的同时，还可以加入适量的袋装水泥。
可选地，若施工项目不仅是在溶洞1的分布范围内布置桩基，同时还需要在地面的其他区域布置桩基时，则在向桩孔4内浇注混凝土形成灌注桩的步骤之前，还包括步骤：在下方无溶洞1的地面形成桩孔4。需要指出的是，该步骤可以与上述步骤S1同步进行，也可以与步骤S4同步进行。
可选地，为了降低施工成本，节约材料，在向桩孔4内浇注混凝土形成灌注桩的步骤之后，还包括步骤：待桩孔4内的混凝土凝固，灌注桩顺利成桩后，拔出钢板桩3并回收留待下次使用。
综上，本发明提供了一种岩溶地基的桩基施工方法，与现有技术相比，该方法通过形成围壁结构以及在围壁结构内填充满填充物，彻底地解决了在溶洞1内难以形成灌注桩的难题，并且，采用该方法形成的桩基安全、可靠、质量好，满足规范要求，使建筑物能够在溶洞1上屹立不倒，从而可广泛地应用于具有厅堂式溶洞的岩溶地区。此外，该方法还具有操作简单、易于实施、可缩短工程周期、可降低施工成本、绿色环保等优点。
应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种岩溶地基的桩基施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
在地面形成通入溶洞的工艺孔；
在地面打设直至稳定岩层的钢板桩，并使钢板桩围成一个将全部工艺孔包围在内的围壁结构；
向围壁结构内抛入填充物，直至填充物填充满围壁结构；
将工艺孔继续加深，工艺孔穿过填充物并直至稳定岩层，由此形成桩孔；
向桩孔内浇注混凝土形成灌注桩。
2.根据权利要求1所述的岩溶地基的桩基施工方法，其特征在于，所述向桩孔内浇注混凝土形成灌注桩的步骤之前，还包括步骤：在下方无溶洞的地面形成桩孔。
3.根据权利要求1所述的岩溶地基的桩基施工方法，其特征在于，所述向桩孔内浇注混凝土形成灌注桩的步骤之后，还包括步骤：待灌注桩成桩后，拔出钢板桩并回收留待下次使用。
4.根据权利要求1所述的岩溶地基的桩基施工方法，其特征在于，所述钢板桩的底部插入所述稳定岩层。
5.根据权利要求4所述的岩溶地基的桩基施工方法，其特征在于，所述在地面打设直至稳定岩层的钢板桩的步骤包括：在钢板桩的预设位置采用螺旋钻杆钻掘，直至螺旋钻杆钻入稳定岩层；拔出螺旋钻杆，插入钢板桩直至其底部插入稳定岩层。
6.根据权利要求4所述的岩溶地基的桩基施工方法，其特征在于，所述钢板桩插入所述稳定岩层的深度为50-150mm。
7.根据权利要求1所述的岩溶地基的桩基施工方法，其特征在于，所述围壁结构的平面形状为矩形。
8.根据权利要求1所述的岩溶地基的桩基施工方法，其特征在于，所述钢板桩与所述工艺孔的边缘之间的距离为100-200mm。
9.根据权利要求1所述的岩溶地基的桩基施工方法，其特征在于，通过所述工艺孔向所述围壁结构内抛入所述填充物。
10.根据权利要求1所述的岩溶地基的桩基施工方法，其特征在于，所述填充物包括片石、粘土以及袋装水泥。
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