CN113981959A - 气囊式钻孔灌注空心桩结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气囊式钻孔灌注空心桩结构及其施工方法,其结构包括钻孔灌注桩混凝土,所述包括钻孔灌注桩混凝土内设置有钻孔灌注桩受力主筋,其特征在于,所述钻孔灌注桩混凝土内设置有由气囊充气后形成的空心体,所述钻孔灌注桩受力主筋内侧设置有气囊固定支架,所述气囊设置在所述气囊固定支架上,所述气囊与气囊发生控制器或充气气源连接。本发明在对钻孔桩灌注桩桩身水平承载力降低有限、且不降低钻孔灌注桩竖向承载力的前提下,通过大幅消减桩身内部混凝土,达到降低桩基自重、减少桩身混凝土用量、节约桩基工程造价的目的。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程钻孔灌注桩结构技术领域,更具体地说,涉及一种气囊式钻孔灌注空心桩结构及其施工方法。
背景技术
钻孔灌注桩为港口、桥梁、风电等工程领域常用的基础结构,其功能在于将上部结构的水平及竖向荷载传递到深层地基土中,具有传力机理可靠、施工简单、可适用多种地质条件等优点。
传统灌注桩施工主要工艺流程包括钻土成孔、下放钢筋笼、浇筑混凝土等步骤,桩基浇筑完成后均为实心桩,因此桩基自身混凝土用量高、桩基自重大,特别是大直径钻孔灌注桩桩基自重往往成为主导荷载。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,提供一种大幅消减桩身内部混凝土,达到降低桩基自重、减少桩身混凝土用量、节约桩基工程造价气囊式钻孔灌注空心桩结构及其施工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种气囊式钻孔灌注空心桩结构,包括钻孔灌注桩混凝土,所述包括钻孔灌注桩混凝土内设置有钻孔灌注桩受力主筋,其特征在于,所述钻孔灌注桩混凝土内设置有由气囊充气后形成的空心体,所述钻孔灌注桩受力主筋内侧设置有气囊固定支架,所述气囊设置在所述气囊固定支架上,所述气囊与气囊发生控制器或充气气源连接。
按上述方案,所述气囊固定支架采用钢结构或HPDE(高密度聚乙烯)材质。
按上述方案,所述气囊为橡胶材质。
本发明还提供一种气囊式钻孔灌注空心桩结构的施工方法,包括如下步骤:
S1、首先进行钻孔成孔:钻孔采用人力挖孔,或机械成孔;
S2、然后清理孔底,下放钢筋笼;
S3、再根据地质条件及工程情况设计空心桩的空心位置、空心长度,并根据选用的气囊特性,设计所述气囊的安放位置;
S4、将所述气囊、气囊发生控制器的导线或充气源的管道固定于气囊固定支架的侧面,并下放至桩孔;
S5、下放钻孔灌注桩混凝土浇筑导管至桩底,浇筑首仓混凝土封底;
S6、继续浇筑混凝土淹没首个气囊,淹没高度不小于二倍的桩基直径;
S7、提起混凝土浇筑导管,并保证管口具有足够的淹没深度,并保证管口高于首个气囊;
S8、启动所述气囊发生控制器或充气气源,使得所述气囊充气,并排开混凝土形成空腔;
S9、重复S6~S7,直至完成整个桩基浇筑。
实施本发明的气囊式钻孔灌注空心桩结构,具有以下有益效果:
本发明的气囊式钻孔灌注空心桩结构,通过在钻孔灌注桩桩身内设置空腔,在对钻孔桩灌注桩桩身水平承载力降低有限、同时不降低钻孔灌注桩竖向承载力的前提下,能够大幅消减桩身内部混凝土用量,达到降低桩基自重、减少桩身混凝土用量、节约桩基工程造价的目的。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明气囊式钻孔灌注空心桩结构的结构示意图;
图2是本发明气囊式钻孔灌注空心桩结构的安装结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1-2所示,本发明的气囊式钻孔灌注空心桩结构包括钻孔灌注桩混凝土8,包括钻孔灌注桩混凝土8内设置有钻孔灌注桩受力主筋5,钻孔灌注桩混凝土8内设置有由气囊1充气后形成的空心体7,钻孔灌注桩受力主筋5内侧设置有气囊固定支架2,气囊固定支架2采用钢结构,或HPDE材质。气囊1设置在气囊固定支架2,气囊1为橡胶材质。气囊1通过由与气囊固定支架2连接的气囊发生控制器或充气气源充气6形成空心体1。
本发明的优选实施例中主要由钻孔灌注桩混凝土8、钻孔灌注桩受力主筋5、气囊充气后形成的空心体7等几个部分组成。钻孔灌注桩受力主筋5位于钻孔灌注桩外壁4的内测,气囊充气后形成的空心体7,由设置于气囊固定支架2上的气囊1在气囊发生控制器或充气气源6的控制或充气下,通过气囊发生控制导线或充气管道3引发气囊充气,排开尚未初凝的钻孔灌注桩混凝土8形成,。
气囊固定支架2,可采用钢结构,也可采用HPDE材质,支架具有足够的长度和强度,确保气囊1和气囊发生控制导线或充气管道3能固定于预定的位置。气囊1采用橡胶材质,气囊1具有足够的强度,除能承受充气压力外,还能排开尚未初凝的混凝土,形成空腔。
本发明通过在钻孔灌注桩混凝土8内设置气囊1排开混凝土形成空心体7,在对水平抗弯承载力降低及其有限,且不降低竖向承载力的前提下,能够大幅度降低桩身混凝土用量,进而降低桩基自重,不仅能减少钻孔灌注桩桩长,还能节约工程成本。
本发明还提供一种钻孔气囊式钻孔灌注空心桩结构的施工方法,具体步骤如下:
S1、钻孔成孔,钻孔可采用人工挖孔、机械成孔等;
S2、清理孔底,下放钢筋笼;
S3、根据地质条件及具体工程情况设计空心桩的空心位置、空心长度,并根据选用的气囊特性,设计气囊1安放位置;
S4、将气囊1、气囊发生控制导线或充气管道3固定于气囊固定支架2,并下放至桩孔;
S5、下放钻孔灌注桩混凝土浇筑导管至桩底,浇筑首仓混凝土封底;
S6、继续浇筑混凝土淹没首个气囊,淹没高度应不小于二倍的桩基直径;
S7、提起混凝土浇筑导管,并保证管口具有足够的淹没深度,并保证管口高于首个气囊;
S8、启动气囊发生控制器或充气气源6,使得气囊1充气,并排开混凝土形成空腔;
S9、重复(6)~(7),直至完成整个桩基浇筑。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (4)
1.一种气囊式钻孔灌注空心桩结构,包括钻孔灌注桩混凝土,所述包括钻孔灌注桩混凝土内设置有钻孔灌注桩受力主筋,其特征在于,所述钻孔灌注桩混凝土内设置有由气囊充气后形成的空心体,所述钻孔灌注桩受力主筋内侧设置有气囊固定支架,所述气囊设置在所述气囊固定支架上,所述气囊与气囊发生控制器或充气气源连接。
2.根据权利要求1所述的气囊式钻孔灌注空心桩结构,其特征在于,所述气囊固定支架采用钢结构或HPDE材质。
3.根据权利要求1所述的气囊式钻孔灌注空心桩结构,其特征在于,所述气囊为橡胶材质。
4.一种权利要求1所述的气囊式钻孔灌注空心桩结构的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、进行钻孔成孔:钻孔采用人力挖孔,或机械成孔;
S2、清理孔底,下放钢筋笼;
S3、根据地质条件及工程情况设计空心桩的空心位置、空心长度,并根据选用的气囊特性,设计所述气囊的安放位置;
S4、将所述气囊、气囊发生控制器的导线或充气源的管道固定于气囊固定支架的侧面,并下放至桩孔;
S5、下放钻孔灌注桩混凝土浇筑导管至桩底,浇筑首仓混凝土封底;
S6、继续浇筑混凝土淹没首个气囊,淹没高度不小于二倍的桩基直径;
S7、提起混凝土浇筑导管,并保证管口具有足够的淹没深度,并保证管口高于首个气囊;
S8、启动所述气囊发生控制器或充气气源,使得所述气囊充气,并排开混凝土形成空腔;
S9、重复S6~S7,直至完成整个桩基浇筑。
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