CN206859211U - 一种钻孔桩溶洞堵漏用弹性钢筒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钻孔桩溶洞堵漏用弹性钢筒，利用弹性钢筒在自由状态下外弹特性，在放入钻孔桩孔内时解除对弹性钢筒的约束，此时弹性钢筒在一定范围内自由张开，达到填满孔槽的目的，弹性钢筒的下口利用尼龙裙摆的模板作用，将封堵的封底混凝土限定在一定范围内，而且起到混凝土的骨架作用，将弹性钢筒与溶洞底面的空隙完全封堵。本实用新型结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及桩基工程技术领域，更具体地说，涉及一种钻孔桩溶洞堵漏用弹性钢筒。
背景技术
在岩溶发育地区的钻孔桩由于地基有大量的溶洞存在，特别是高大无填充物的溶洞，一旦遇到这种溶洞，将花费很大的功夫，过去常常采用的办法主要有两种：一种是抛填填充物质，抛填黏土、石块等，有时也会填混凝土；另外一种办法是下放小一号的定型钢筒，然后继续下钻。第一种处理方式由于填筑量非常巨大，而且需要多次往复抛填，需消耗大量的工程材料及时间，有时往往会在浇筑混凝土时出现崩溃；第二种埋放小号钢筒的方法会缩小原有设计桩径，影响到桩基的承载能力，而且钢筒底部由于不能与溶洞底面密合，存在施工中会出现漏浆、浇筑混凝土时会出现跑漏等问题。
为更快、更好的处理钻孔桩大型溶洞问题，本实用新型利用弹性钢筒可变径、裙摆可适应地形变化的特点，设计一种钻孔桩溶洞堵漏用弹性钢筒。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种钻孔桩溶洞堵漏用弹性钢筒。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种钻孔桩溶洞堵漏用弹性钢筒，包括弹性钢筒主体及其收控装置和下端封堵系统；所述弹性钢筒主体包括弹性钢筒，所述弹性钢筒为在自由状态具有自动扩大直径能力的单侧可开放钢筒结构；所述收控装置包括主吊索、撑杆及控制索；所述主吊索用于将弹性钢筒吊起，并在弹性钢筒下放至钻孔桩溶洞到位后从弹性钢筒中取出；所述撑杆的长度比预压缩的弹性钢筒直径大1～2cm，其一端焊接在筒壁的牛腿上，另一端设置在筒顶的开槽处并通过定位小钢筋镇压；所述控制索的一端与弹性钢筒外壁相连接，所述控制索的另一端在绕过筒顶后系挂在撑杆上；所述弹性钢筒在下放至钻孔桩溶洞前为预压缩状态，在所述弹性钢筒下放至钻孔桩溶洞到位后通过吊车拉动撑杆翻转以使得控制索的另一端与撑杆脱离，实现弹性钢筒的直径自由变大；所述下端封堵系统与弹性钢筒的底端连接，包括用于封堵的尼龙裙摆，所述尼龙裙摆通过裙摆系带捆绑在弹性钢筒外侧，在所述弹性钢筒在下放就位后在筒底的溶洞底面线上方浇筑封底混凝土，所述控制索通过承受压力控制弹性钢筒的直径在固定范围内自由变大。
在上述方案中，所述撑杆为型钢加工而成，所述撑杆上设置有桩柱，在靠近定位小钢筋的一侧固定有卸解索，在所述弹性钢筒下放就位后通过吊车吊动卸解索控制撑杆翻转以使得控制索的另一端与撑杆脱离，实现弹性钢筒的直径自由变大。
在上述方案中，所述控制索包括控制索主索、控制索子索和子索定位卡，所述控制索主索、控制索子索为钢丝绳结构且两者为编织连接，所述控制索子索通过子索定位卡与弹性钢筒外壁相连接，所述控制索主索在绕过筒顶后系挂在撑杆的桩柱上。
在上述方案中，所述尼龙裙摆为兜底封闭结构；所述弹性钢筒的外壁焊接有限位钢筋环以防止裙摆系带下滑。
在上述方案中，所述主吊索为一端无绳头的、无接头的钢丝绳，从弹性钢筒顶端侧壁的预留孔洞处穿过并钢丝绳卡连接。
本实用新型还提供一种上述钻孔桩溶洞堵漏用弹性钢筒的操作方法，包括以下步骤：
步骤S010，根据溶洞的高度确定弹性钢筒的高度且弹性钢筒比溶洞顶面线高出50cm以上，弹性钢筒在分段卷制时进行预压缩，并通过点焊接临时固定，然后接成所需高度；
步骤S020，控制索的另一端在绕过筒顶后系挂在撑杆上，解除弹性钢筒的单侧分段点焊接，主吊索从弹性钢筒顶端侧壁的预留孔洞处穿过并钢丝绳卡连接；
步骤S030，利用主吊索将弹性钢筒吊起并下放至钻孔桩溶洞，在下放弹性钢筒的过程中根据浮力情况向弹性钢筒内部内注入水或泥浆，弹性钢筒下放到位后将主吊索从弹性钢筒取出；
步骤S040，通过吊车吊住撑杆，在解除定位小钢筋对撑杆的约束后将撑杆吊起，随后控制索自动脱离撑杆并解除其对弹性钢筒的约束，实现弹性钢筒的直径自由变大，将撑杆从筒顶的开槽处取出；
步骤S050，采用导管法在筒底的溶洞底面线上方浇筑封底混凝土，封底混凝土在尼龙裙摆的约束下沿约束的范围内流向四周，将空隙封堵。
实施本实用新型一种钻孔桩溶洞堵漏用弹性钢筒，具有以下有益效果：
本实用新型通过设置控制索控制弹性钢筒的开放度，使安放的弹性钢筒完全贴合钻孔的孔壁，防止孔内泥浆的泄漏，控制索系挂在位于弹性钢筒顶面的撑杆的桩柱上，通过卸解索拉动撑杆的一端，使其翻转，达到控制索脱离撑杆的目的；在弹性钢筒底端设置兜底裙摆及封底混凝土，可防止因溶洞底面不平整而产生空隙，可达到完全封堵的目的。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型一种钻孔桩溶洞堵漏用弹性钢筒在吊装到位前的正视示意图；
图2是图1沿竖向的中心剖视图；
图3是本实用新型一种钻孔桩溶洞堵漏用弹性钢筒在吊装到位后的正视示意图；
图4是图3沿竖向的中心剖视图；
图5是图1沿A-A位置的剖视图；
图6是图1沿B-B位置的剖视图；
图7是图1沿C-C位置的剖视图；
图8是图2沿D-D位置的剖视图；
图9是图2沿E-E位置的剖视图；
图10是图2沿F-F位置的剖视图。
图中：1-弹性钢筒；2-主吊索；3-控制索主索；4-控制索子索；5-子索定位卡；6-撑杆；7-桩柱；8-定位小钢筋；9-卸解索；10-尼龙裙摆；11-裙摆系带；12-限位钢筋环；13-溶洞顶面线；14-溶洞底面线；15-封底混凝土。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1-10所示，本实用新型提供一种钻孔桩溶洞堵漏用弹性钢筒，包括弹性钢筒主体及其收控装置和下端封堵系统，弹性钢筒主体包括弹性钢筒1，弹性钢筒1为在自由状态具有自动扩大直径能力的单侧可开放钢筒结构；收控装置包括主吊索2、撑杆6及控制索。
主吊索2为一端无绳头的、无接头的钢丝绳，从弹性钢筒1顶端侧壁的预留孔洞处穿过并钢丝绳卡连接，用于将弹性钢筒1吊起，并在弹性钢筒1下放至钻孔桩溶洞到位后从弹性钢筒1中取出。主吊索2采用整根吊绳，便于其从孔洞中抽出。
撑杆6为型钢加工而成，其长度比预压缩的弹性钢筒1直径大1～2cm；撑杆6上设置有桩柱7，在靠近定位小钢筋8的一侧固定有卸解索9；撑杆6的一端焊接在筒壁的牛腿上，另一端设置在筒顶的开槽处并通过定位小钢筋8镇压。
控制索包括控制索主索3、控制索子索4和子索定位卡5，控制索主索3、控制索子索4为钢丝绳结构且两者为编织连接，控制索子索4通过子索定位卡5与弹性钢筒1外壁相连接，控制索主索3在绕过筒顶后系挂在撑杆6的桩柱7上。
弹性钢筒1在下放至钻孔桩溶洞前为预压缩状态，在弹性钢筒1下放至钻孔桩溶洞到位后通过吊车吊动卸解索9控制撑杆6翻转，以使得控制索主索3从撑杆6中脱离，实现弹性钢筒1的直径自由变大。
下端封堵系统与弹性钢筒1的底端连接，包括用于封堵的尼龙裙摆10，尼龙裙摆10通过裙摆系带11捆绑在弹性钢筒1外侧。优选地，尼龙裙摆10为兜底封闭结构，可防止因溶洞底面不平整而产生空隙。弹性钢筒1的外壁焊接有限位钢筋环12，以防止裙摆系带11下滑。在弹性钢筒1在下放就位后在筒底的溶洞底面线14上方浇筑封底混凝土15，控制索子索4通过承受压力控制弹性钢筒1的直径在固定范围内自由变大。
本实用新型还提供一种钻孔桩溶洞堵漏用弹性钢筒的操作方法，包括以下步骤：
步骤S010，根据溶洞的高度确定弹性钢筒1的高度且弹性钢筒1比溶洞顶面线13高出50cm以上，弹性钢筒1在分段卷制时进行预压缩，并通过点焊接临时固定，然后接成所需高度；
步骤S020，控制索的另一端在绕过筒顶后系挂在撑杆6上，解除弹性钢筒1的单侧分段点焊接，主吊索2从弹性钢筒1顶端侧壁的预留孔洞处穿过并钢丝绳卡连接；
步骤S030，利用主吊索2将弹性钢筒1吊起并下放至钻孔桩溶洞，在下放弹性钢筒1的过程中根据浮力情况向弹性钢筒1内部内注入水或泥浆，弹性钢筒1下放到位后将主吊索2从弹性钢筒1取出；
步骤S040，通过吊车吊住撑杆6，在解除定位小钢筋8对撑杆6的约束后将撑杆6吊起，随后控制索自动脱离撑杆6并解除其对弹性钢筒1的约束，实现弹性钢筒1的直径自由变大，将撑杆6从筒顶的开槽处取出；
步骤S050，采用导管法在筒底的溶洞底面线14上方浇筑封底混凝土15，封底混凝土15在尼龙裙摆10的约束下沿约束的范围内流向四周，将空隙封堵。
本实用新型的工作原理如下：利用弹性钢筒1在自由状态下外弹特性，在放入钻孔桩孔内时解除对弹性钢筒1的约束，此时弹性钢筒1在一定范围内自由张开，达到填满孔槽的目的，弹性钢筒1的下口利用尼龙裙摆10的模板作用，将封堵的封底混凝土15限定在一定范围内，而且起到混凝土的骨架作用，将弹性钢筒1与溶洞底面的空隙完全封堵；控制索主索3系挂在弹性钢筒1顶部的撑杆6的桩柱7上，撑杆6的另一端用定位小钢筋8压住，定位小钢筋8可以在一定拉力下弯折而失去效用，通过牵引捆绑在撑杆6上的卸解索9拉动撑杆6翻转，从而将控制索主索3从桩柱7上自动脱离，达到解除其对弹性钢筒1约束的目的，同时又不是完全放开，而是在一定的自由度内放开，当浇筑筒内混凝土时，控制索子索4可承担拉力，防止弹性钢筒1过度自动扩大。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型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实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
Claims (5)
1.一种钻孔桩溶洞堵漏用弹性钢筒，包括弹性钢筒主体及其收控装置和下端封堵系统，其特征在于，所述弹性钢筒主体包括弹性钢筒(1)，所述弹性钢筒(1)为在自由状态具有自动扩大直径能力的单侧可开放钢筒结构；所述收控装置包括主吊索(2)、撑杆(6)及控制索；
所述主吊索(2)用于将弹性钢筒(1)吊起，并在弹性钢筒(1)下放至钻孔桩溶洞到位后从弹性钢筒(1)中取出；
所述撑杆(6)的长度比预压缩的弹性钢筒(1)直径大1～2cm，其一端焊接在筒壁的牛腿上，另一端设置在筒顶的开槽处并通过定位小钢筋(8)镇压；
所述控制索的一端与弹性钢筒(1)外壁相连接，所述控制索的另一端在绕过筒顶后系挂在撑杆(6)上；
所述弹性钢筒(1)在下放至钻孔桩溶洞前为预压缩状态，在所述弹性钢筒(1)下放至钻孔桩溶洞到位后通过吊车拉动撑杆(6)翻转以使得控制索的另一端与撑杆(6)脱离，实现弹性钢筒(1)的直径自由变大；
所述下端封堵系统与弹性钢筒(1)的底端连接，包括用于封堵的尼龙裙摆(10)，所述尼龙裙摆(10)通过裙摆系带(11)捆绑在弹性钢筒(1)外侧，在所述弹性钢筒(1)在下放就位后在筒底的溶洞底面线(14)上方浇筑封底混凝土(15)，所述控制索通过承受压力控制弹性钢筒(1)的直径在固定范围内自由变大。
2.根据权利要求1所述的一种钻孔桩溶洞堵漏用弹性钢筒，其特征在于，所述撑杆(6)为型钢加工而成，所述撑杆(6)上设置有桩柱(7)，在靠近定位小钢筋(8)的一侧固定有卸解索(9)，在所述弹性钢筒(1)下放就位后通过吊车吊动卸解索(9)控制撑杆(6)翻转以使得控制索的另一端与撑杆(6)脱离，实现弹性钢筒(1)的直径自由变大。
3.根据权利要求2所述的一种钻孔桩溶洞堵漏用弹性钢筒，其特征在于，所述控制索包括控制索主索(3)、控制索子索(4)和子索定位卡(5)，所述控制索主索(3)、控制索子索(4)为钢丝绳结构且两者为编织连接，所述控制索子索(4)通过子索定位卡(5)与弹性钢筒(1)外壁相连接，所述控制索主索(3)在绕过筒顶后系挂在撑杆(6)的桩柱(7)上。
4.根据权利要求1所述的一种钻孔桩溶洞堵漏用弹性钢筒，其特征在于，所述尼龙裙摆(10)为兜底封闭结构；所述弹性钢筒(1)的外壁焊接有限位钢筋环(12)以防止裙摆系带(11)下滑。
5.根据权利要求1所述的一种钻孔桩溶洞堵漏用弹性钢筒，其特征在于，所述主吊索(2)为一端无绳头的、无接头的钢丝绳，从弹性钢筒(1)顶端侧壁的预留孔洞处穿过并钢丝绳卡连接。
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