CN220550544U - 一种串珠状溶洞桩基础结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种串珠状溶洞桩基础结构，属于溶洞处理技术领域，解决了串珠状溶洞难以处理的问题。本实用新型包括内护筒组件和外护筒组件，外护筒组件由多个外护筒单元依次连接组成，外护筒单元的直径由上至下依次减小，相邻的外护筒单元之间彼此搭接；内护筒组件套设在外护筒组件内部，内护筒组件内灌浆形成桩基础。本实用新型能够有效提高桩基施工的安全性和提升桩基施工质量，减少灌浆量，提高成孔质量，节省施工成本，有效解决了岩溶地区桩基础施工易发生塌孔、漏浆等施工难题。

Description

一种串珠状溶洞桩基础结构

技术领域

本实用新型属于溶洞处理技术领域，具体涉及一种串珠状溶洞桩基础结构。

背景技术

溶洞对桩基础的受力会产生较大的不利影响，而且钻孔灌注桩在成孔过程中，遇到溶洞或裂隙发育的位置时，发生漏浆会导致孔内外水压平衡破坏，从而引发塌孔、扩孔、埋钻，严重的会导致地面下沉、桩机倾覆，威胁施工人员安全，延误工期。溶洞处理施工技术是溶洞桩基施工的难点，而串珠状溶洞的处理更困难。为了解决串珠状溶洞位置桩基施工的弊端，提出了一种串珠状溶洞桩基础结构。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种串珠状溶洞桩基础结构，以解决串珠状溶洞难以处理的问题。

本实用新型的技术方案是：一种串珠状溶洞桩基础结构，包括内护筒组件和外护筒组件，外护筒组件由多个外护筒单元依次连接组成，外护筒单元的直径由上至下依次减小，相邻的外护筒单元之间彼此搭接；内护筒组件套设在外护筒组件内部，内护筒组件内灌浆形成桩基础。

作为本实用新型的进一步改进，在内护筒组件和外护筒组件之间灌浆形成加固桩。

作为本实用新型的进一步改进，相邻外护筒单元的搭接处通过横向钢筋连接。

作为本实用新型的进一步改进，相邻外护筒单元的搭接处设有上下两层横向钢筋。

作为本实用新型的进一步改进，上下两层横向钢筋之间设有交叉钢筋。

作为本实用新型的进一步改进，相邻两个外护筒单元之间的搭接长度取上方外护筒单元的直径。

作为本实用新型的进一步改进，内护筒组件由多个内护筒单元依次连接组成。

作为本实用新型的进一步改进，相邻的内护筒单元之间通过卡榫销方式连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提出的一种串珠状溶洞桩基础结构，能够有效提高桩基施工的安全性和提升桩基施工质量，减少灌浆量，提高成孔质量，节省施工成本，有效解决了岩溶地区桩基础施工易发生塌孔、漏浆等施工难题。相较于传统的全跟进式钢护筒施工的结构，本实用新型减少机械投入，缩短建设工期，外护筒单元可循环利用，实现可持续发展。

附图说明

图1是本实用新型一种串珠状溶洞桩基础结构的结构示意图；

图2是本实用新型中外护筒组件的结构示意图；

图3是本实用新型中外护筒单元间的连接示意图；

图4是本实用新型中交叉钢筋的结构示意图；

图5是本实用新型中内护筒组件的结构示意图。

图中：1-外护筒组件；101-外护筒单元；2-内护筒组件；201-内护筒单元；3-覆盖层；4-第一中风化层；5-第一层溶洞；6-第二中风化层；7-第二层溶洞；8-第三中风化层；9-稳定基岩层；10-横向钢筋；11-交叉钢筋；12-桩基础；13-加固桩。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1-5所示，一种串珠状溶洞桩基础结构，包括内护筒组件2和外护筒组件1，外护筒组件1由多个外护筒单元101依次连接组成，外护筒单元101的直径由上至下依次减小，相邻的外护筒单元101之间彼此搭接；内护筒组件2套设在外护筒组件1内部，内护筒组件2内灌浆形成桩基础12。

在内护筒组件2和外护筒组件1之间灌浆形成加固桩13。

相邻外护筒单元101的搭接处通过横向钢筋10连接。横向钢筋10直径不小于14mm。

相邻外护筒单元101的搭接处焊接有上下两层横向钢筋10。

上下两层横向钢筋10之间焊接有交叉钢筋11。交叉钢筋11直径不小于14mm。

相邻两个外护筒单元101之间的搭接长度取上方外护筒单元101的直径。

内护筒组件2由多个内护筒单元201依次连接组成。

相邻的内护筒单元201之间通过卡榫销方式连接。

外护筒单元101和内护筒单元201均采用钢护筒。

一种串珠状溶洞桩基础结构的施工方法，如图2所示，包括以下步骤：

A、用冲锤锤打覆盖层3，冲击到达第一中风化层4后，放置第一个外护筒单元101（1#），该外护筒单元101（1#）落至第一中风化层4处；

B、冲锤穿过第一个外护筒单元101（1#）进行冲击作业，直至贯穿第一中风化层4；反复提升冲锤在第一中风化层4厚度范围上下慢放轻提，当冲锤不明显受阻碍，说明第一中风化层4已成孔并且是圆滑垂直；

C、冲锤穿透第一中风化层4和第一层溶洞5，然后使用钢丝绳活扣绑住第二个外护筒单元101（2#），将第二个外护筒单元101（2#）放入第一个外护筒单元101（1#）内，并使第二个外护筒单元101（2#）落至第二中风化层6处；两个外护筒单元101之间的搭接长度取第一个外护筒单元1011#的直径，两个外护筒单元101之间采用横向钢筋10连接，并采用交叉钢筋11加固；

D、 按照步骤B和C的方法继续向下施工，依次连接下方的各外护筒单元101，冲锤穿过第一个外护筒单元101（1#）和第二个外护筒单元101（2#）进行冲击作业，穿透第二中风化层6和第二层溶洞7，利用钻机的钻进压力和钻杆、钻头的重量，使第三个外护筒单元101（3#）随钻头的钻进而下沉直落至第三中风化层8，如此继续，直至最后一个外护筒单元101施工到持力层（持力层需满足条件：岩层厚度不小于5米且不小于三倍桩径），多个外护筒单元101构成外护筒组件1；

E、将内护筒组件2置于外护筒组件1内，利用钻机的钻进压力和钻杆、钻头的重量，使内护筒组件2随钻头的钻进而下沉，直至到达稳定基岩层9的顶部；内护筒组件因溶洞底有沉渣、沉淀物等不会靠自重沉到溶洞底部；

F、在内护筒组件内放置钢筋笼，向内护筒组件2内底部200cm范围回填砂和碎石，上部灌注混凝土，形成桩基础12；

G、向内护筒组件2和外护筒组件1之间区域底部回填砂和碎石，上部灌注混凝土，形成加固桩13。

施工完成后，可拆除外护筒组件1，外护筒单元101可重复利用。

当相邻溶洞为小型溶洞时（H≤2.5m，H为溶洞高度，且溶洞间基岩厚度较小时），为施工方便且节约外护筒单元101，可仅使用一个外护筒单元101跟进。

通过外护筒单元101和内护筒单元201的不断加长跟进，最终内护筒组件穿越溶洞并到达一定深度稳定基岩层9后停止跟进，使桩端到达稳定的持力层（稳定持力层按照地基规范规定：灌注桩桩端以下3倍桩径且不小于5m范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布，且在桩底应力扩散范围内应无岩体临空面）。

内护筒组件的高度为从稳定基岩层9至桩顶，多个内护筒单元201采用卡榫销方式连接，环向对称设置４道卡榫扣和８处销轴连接口，先通过卡榫扣对两节护筒进行快速定位卡死，定位后采用销轴进行固定连接，连接销轴采用电动内六角扳手可实现快速安拆，方便现场安装与后期拆除。

使用该方法具有成桩质量高、安全性好等优点，可以防止在施工过程中出现、漏浆、掉钻、塌孔和地面沉陷事故。

Claims (8)

1.一种串珠状溶洞桩基础结构，其特征在于：包括内护筒组件（2）和外护筒组件（1），所述外护筒组件（1）由多个外护筒单元（101）依次连接组成，外护筒单元（101）的直径由上至下依次减小，相邻的外护筒单元（101）之间彼此搭接；所述内护筒组件（2）套设在外护筒组件（1）内部，内护筒组件（2）内灌浆形成桩基础（12）。

2.根据权利要求1所述的一种串珠状溶洞桩基础结构，其特征在于：在内护筒组件（2）和外护筒组件（1）之间灌浆形成加固桩（13）。

3.根据权利要求1或2所述的一种串珠状溶洞桩基础结构，其特征在于：相邻外护筒单元（101）的搭接处通过横向钢筋（10）连接。

4.根据权利要求3所述的一种串珠状溶洞桩基础结构，其特征在于：相邻外护筒单元（101）的搭接处设有上下两层横向钢筋（10）。

5.根据权利要求4所述的一种串珠状溶洞桩基础结构，其特征在于：上下两层横向钢筋（10）之间设有交叉钢筋（11）。

6.根据权利要求5所述的一种串珠状溶洞桩基础结构，其特征在于：相邻两个外护筒单元（101）之间的搭接长度取上方外护筒单元（101）的直径。

7.根据权利要求6所述的一种串珠状溶洞桩基础结构，其特征在于：内护筒组件（2）由多个内护筒单元（201）依次连接组成。

8.根据权利要求7所述的一种串珠状溶洞桩基础结构，其特征在于：相邻的内护筒单元（201）之间通过卡榫销方式连接。