珊瑚礁地质下适用于钢筋笼的柔性护套及其施工方法与流程

本发明属于钻孔灌注桩的施工领域，更具体地说，涉及一种珊瑚礁地质下适用于钢筋笼的柔性护套及其施工方法。

背景技术：

在珊瑚礁地质条件下进行钻孔并灌注钻孔灌注桩的施工过程中，由于珊瑚礁地质条件复杂，岩溶遍布，经常存在需要穿越不规则孔洞的情况。当孔洞较多且存在地下水流动时，对于钻孔灌注桩的灌注施工将造成很大的困难。

目前，钻孔灌注桩的施工过程中遇到的孔洞的处理方法主要包括：护筒跟进法、抛填片石法、回填贫混凝土法、压力注浆法等。护筒跟进法通过埋设护筒使桩基与孔洞隔离，保证桩基混凝土的顺利浇筑，但若灌注钻孔灌注桩的数量较多或桩长较长时，施工成本较大。抛填片石法采用抛填片石和黄土等填料的方法，利用钻头冲击黄土和片石，将黄土和片石挤入孔洞和孔壁缝隙中，增强孔壁的自稳能力，该方法单独使用时对较大孔洞效果并不明显，往往需要配合其它处理方法同步进行。回填贫混凝土法通过灌入低标号混凝土对孔洞进行回填，间隔一段时间后再次钻进成孔即可，但孔洞过大时使用该方法费用较高，施工周期过长。压力注浆法对孔洞进行注浆加固，施工时间短，但该方法费用很高。

基于上述孔洞处理方法的现状，现如今缺少一种结构简单、施工便利、成本可控、孔洞处理效果好的孔洞处理方法，能够高质量、快速地处理珊瑚礁地质下在钻孔灌注桩的灌注施工过程中遇到的孔洞。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种珊瑚礁地质下适用于钢筋笼的柔性护套，是一种结构简单，成本可控的柔性护套，可以方便施工人员快速处理珊瑚礁地质下在钻孔灌注桩的施工过程中遇到的孔洞。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种珊瑚礁地质下适用于钢筋笼的柔性护套，其应用在珊瑚礁地质下，钻孔灌注桩的施工过程中遇到的孔洞，包括：固定架，其为中空的圆柱体形的钢筋笼，绕桩基钢筋笼的外侧设置，并且所述固定架的上端位于孔洞洞顶的上方，其下端位于孔洞洞底的下方；隔离支撑层，将其紧贴固定架的外侧围绕固定并且将其开口的两端密封，以将固定架的内部与所述孔洞隔离。

优选地，所述固定架由内到外依次为：横向钢筋，其一端与所述桩基钢筋笼主筋垂直焊接，且所述横向钢筋在所述固定架的轴线所在的平面内，所述横向钢筋在竖直平面内和水平平面内均匀分布多个，设置有横向钢筋的最高水平面位于孔洞洞顶的上方，并且设置有横向钢筋的最低水平面位于孔洞洞底的下方；竖向钢筋，所述竖向钢筋的数量为多个，且竖向垂直设置于横向钢筋的外侧，并且与所述横向钢筋的另一端焊接，竖向钢筋的上端位于孔洞洞顶的上方，并且所述竖向钢筋的下端位于孔洞洞底的下方；外侧箍筋，所述外侧箍筋的数量为多个，且横向水平环绕设置于竖向钢筋外侧并固定，其最上部的外侧箍筋所在水平面位于孔洞洞顶的上方，并且其最下部的外侧箍筋所在水平面位于孔洞洞底的下方。

优选地，所述隔离支撑层与固定架的固定设置为：将隔离支撑层的上部及下部用铁丝环绕至少一圈并拧紧固定在固定架上，且所述隔离支撑层的上部环绕铁丝的位置位于孔洞洞顶的上方，所述隔离支撑层的下部环绕铁丝的位置位于孔洞洞底的下方。

优选地，所述隔离支撑层由内到外依次为：内侧支撑材料，其紧贴固定架的外侧水平围绕设置至少一圈，并将所述内侧支撑材料的上部及下部用铁丝环绕至少一圈并拧紧固定在固定架上；中部隔水材料，其紧贴内侧支撑材料的外侧水平设置至少一圈，并将所述中部隔水材料的上部及下部用铁丝环绕至少一圈并拧紧固定在固定架上；外侧支撑材料，其紧贴中部隔水材料的外侧水平设置至少一圈，并将所述外侧支撑材料的上部及下部用铁丝环绕至少一圈并拧紧固定在固定架上。

优选地，所述内侧支撑材料和外侧支撑材料为土工布，所述中部隔水材料为塑料薄膜。

本发明还提供了一种使用珊瑚礁地质下适用于钢筋笼的柔性护套的施工方法，包括以下步骤：1)钻孔灌注桩的施工前，进行地质勘探，以初步确定孔洞位置；2)埋设钢护筒，进行钻进成孔作业；3)在钢筋笼上制作柔性护套，使柔性护套的上端位于孔洞洞顶的上方，其下端位于孔洞洞底的下方；4)带有所述柔性护套的钢筋笼的下放与接长，直至钢筋笼下放完成；5)灌注混凝土，完成钻孔灌注桩的灌注。

优选地，所述在钢筋笼上制作柔性护套的具体步骤为：s1：确定柔性护套的位置，并在相应的位置的桩基钢筋笼主筋的外侧水平焊接横向钢筋的一端，并保证所述横向钢筋的另一端在所述固定架的轴线所在的平面内；s2：在竖向钢筋的内侧焊接所述横向钢筋的另一端，并且将其竖向环绕设置于横向钢筋的外侧；s3：固定外侧箍筋，在竖向钢筋外侧横向环绕外侧箍筋，并用铁丝拧紧固定。s4：紧贴固定架的外侧一圈围绕设置内侧支撑材料，用铁丝将内侧支撑材料的上部及下部环绕至少一圈并将铁丝拧紧；s5：紧贴内侧支撑材料的外侧一圈围绕设置中部隔水材料，用铁丝将中部隔水材料的上部及下部环绕至少一圈并将铁丝拧紧；s6：紧贴中部隔水材料的外侧一圈围绕设置外侧支撑材料，用铁丝将外侧支撑材料的上部及下部环绕至少一圈并将铁丝拧紧，即得所述柔性护套。

优选地，所述柔性护套的上部高于孔洞洞顶并且距离其0.5m-1.5m，所述柔性护套的下部低于孔洞洞底并且距离其0.5m-1.5m。

本发明至少包括以下有益效果：

一、与现有技术比较，本发明在施工方法上简单便利，所述柔性护套的制作工序和辅助设备较少，既减少了施工成本，又加快了工程进度的施工进度。

二、与现有技术比较，本发明在制作柔性护套的过程中，实用的材料是钢筋和施工中常用的塑料薄膜和土工布。塑料薄膜阻水效果好、质量较轻、成本低廉，是良好的隔水材料，土工布材料强度高，在塑料薄膜的两面使用土工布，可有效辅助塑料薄膜对混凝土进行支撑，使用本发明可以减少钻孔灌注桩的施工过程中的成本，可广泛应用于钻孔灌注桩的基础施工领域。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-2所示，本发明提供了一种珊瑚礁地质下适用于钢筋笼的柔性护套，其应用在珊瑚礁地质下，钻孔灌注桩的施工过程中遇到的孔洞，包括：固定架，其为中空的圆柱体形的钢筋笼，绕桩基钢筋笼7的外侧设置，并且所述固定架的上端位于孔洞8洞顶的上方，其下端位于孔洞8洞底的下方；隔离支撑层，将其紧贴固定架的外侧围绕固定并且将其开口的两端密封，以将固定架的内部与所述孔洞8隔离。所述固定架用于固定所述隔离支撑层，所述隔离支撑层用铁丝固定在固定架上，这里使用的材料为铁丝，但是并不仅仅限于铁丝。所述隔离支撑层可以有效的将孔洞8隔离，防止桩基浇筑过程中的混凝土的流失，保证桩基混凝土的顺利浇筑。在混凝土浇筑过程中，所述隔离支撑层可在孔洞8位置形成凸起结构，凸起结构可以增加固定架外侧的混凝土的厚度，加固桩基，防止地下水流长期冲击造成钢筋锈蚀现象。所述固定架和隔离支撑层共同形成一个加强骨架，在混凝土浇筑过程中和初凝前保护混凝土免受地下水流的冲击，保证桩基的顺利浇筑。本发明中提到的孔洞8即为在珊瑚礁地质下，钻孔灌注桩的施工过程中遇到的孔洞。本发明应用在珊瑚礁地质下，钻孔灌注桩的施工过程中遇到的孔洞时，其益处最为凸显，但不仅仅限于此，在任何条件下，应用本发明均在本发明的保护范围内。

所述固定架由内到外依次为：横向钢筋1，其一端与所述桩基钢筋笼7的主筋垂直焊接，且所述横向钢筋1在所述固定架的轴线所在的平面内，所述横向钢筋1在竖直平面内和水平平面内均匀分布多个，设置有横向钢筋1的最高水平面位于孔洞8洞顶的上方，并且设置有横向钢筋1的最低水平面位于孔洞8洞底的下方；竖向钢筋1，所述竖向钢筋2的数量为多个，且竖向垂直设置于横向钢筋1的外侧，并且与所述横向钢筋1的另一端焊接，竖向钢筋2的上端位于孔洞8洞顶的上方，并且所述竖向钢筋2的下端位于孔洞8洞底的下方；外侧箍筋3，所述外侧箍筋3的数量为多个，且横向水平环绕设置于竖向钢筋2外侧并固定，其最上部的外侧箍筋3所在水平面位于孔洞8洞顶的上方，并且其最下部的外侧箍筋3所在水平面位于孔洞8洞底的下方。将横向钢筋1焊接在桩基的钢筋笼主筋7的外侧，可以让固定架有好的支撑架和着力点。将横向钢筋1设置于所述固定架的轴线所在的平面内有利于固定架的结构稳定性。横向钢筋1在竖直平面内和水平平面内均匀分布多个，可以保证横向钢筋1受力均匀。在横向钢筋1的外侧再设置竖向钢筋2，可以加固固定架。在竖向钢筋2的外侧设置外侧箍筋3进一步加强了固定架的受力能力。本可以采用焊接或者用铁丝缠绕的固定方式，但是并不仅仅限于所述的固定方式，其他可以达到固定目的的固定方式均在本发明的保护范围内。

所述隔离支撑层与固定架的固定设置为：将隔离支撑层的上部及下部用铁丝环绕至少一圈并拧紧固定在固定架上，且所述隔离支撑层的上部环绕铁丝的位置位于孔洞8洞顶的上方，所述隔离支撑层的下部环绕铁丝的位置位于孔洞8洞底的下方。所述隔离支撑层用铁丝固定在固定架上，这里使用的材料为铁丝，但是并不仅仅限于铁丝。设置上部铁丝和下部铁丝的位置，是为了保证柔性护套能有效得阻隔孔洞8中的流动的水，确保混凝土不流失，保证桩基的顺利浇筑。铁丝可以根据需要缠绕多圈。

所述隔离支撑层由内到外依次为：内侧支撑材料4，其紧贴固定架的外侧水平围绕设置至少一圈，并将所述内侧支撑材料4的上部及下部用铁丝环绕至少一圈并拧紧固定在固定架上；中部隔水材料5，其紧贴内侧支撑材料4的外侧水平设置至少一圈，并将所述中部隔水材料5的上部及下部用铁丝环绕至少一圈并拧紧固定在固定架上；外侧支撑材料6，其紧贴中部隔水材料5的外侧水平设置至少一圈，并将所述外侧支撑材料6的上部及下部用铁丝环绕至少一圈并拧紧固定在固定架上。所述中部隔水材料5可以阻隔孔洞8中的流动水，所述内侧支撑材料4和外侧支撑材料6的强度大，可以对对混凝土进行支撑，并且减少中部隔水材料5的受力。本发明采取水平缠绕的方式，是最节省材料的一种缠绕方式，但不仅仅限于此种缠绕方式，所有可以达到将固定架的内部与所述孔洞8隔离的缠绕方式均在本发明的保护范围内。可以根据实际情况决定铁丝缠绕的圈数，但为了达到本发明的目的至少缠绕一圈。

所述内侧支撑材料4和外侧支撑材料6为土工布，所述中部隔水材料5为塑料薄膜。所述塑料薄膜的阻水效果好、质量较轻、成本低廉，是良好的隔水材料。土工布材料强度高，在施工过程中比较常见，是可方便获取的支撑材料，可有效辅助塑料薄膜对混凝土进行支撑，并减少塑料薄膜受到的力。

一种使用珊瑚礁地质下适用于钢筋笼的柔性护套的施工方法，包括以下步骤：1)钻孔灌注桩的施工前，进行地质勘探，以初步确定孔洞8位置；2)埋设钢护筒，进行钻进成孔作业；3)在钢筋笼上制作柔性护套，使柔性护套的上端位于孔洞8洞顶的上方，其下端位于孔洞8洞底的下方；4)带有所述柔性护套的钢筋笼的下放与接长，直至钢筋笼下放完成；5)灌注混凝土，完成桩基的灌注。施工过程中使用到的钢护筒在桩基灌注完成后无需取出的，所以说本发明相比较于护筒跟进法来说，将隔绝孔洞8的钢护筒换成了柔性护套，降低了成本，同时，柔性护套的施工时在钢筋笼下方之前进行加工，所以使用所述珊瑚礁地质下适用于钢筋笼的柔性护套的施工方法更加简单，方便。

所述在钢筋笼上制作柔性护套的具体步骤为：s1：确定柔性护套的位置，并在相应的位置的桩基钢筋笼7的主筋的外侧水平焊接横向钢筋1的一端，并保证所述横向钢筋1的另一端在所述固定架的轴线所在的平面内；s2：在竖向钢筋2的内侧焊接所述横向钢筋1的另一端，并且将其竖向环绕设置于横向钢筋1的外侧；s3：固定外侧箍筋3，在竖向钢筋2外侧横向环绕外侧箍筋3，并用铁丝拧紧固定。s4：紧贴固定架的外侧一圈围绕设置内侧支撑材料4，用铁丝将内侧支撑材料4的上部及下部环绕至少一圈并将铁丝拧紧；s5：紧贴内侧支撑材料4的外侧一圈围绕设置中部隔水材料5，用铁丝将中部隔水材料5的上部及下部环绕至少一圈并将铁丝拧紧；s6：紧贴中部隔水材料5的外侧一圈围绕设置外侧支撑材料6，用铁丝将外侧支撑材料6的上部及下部环绕至少一圈并将铁丝拧紧，即得所述柔性护套。在钻孔完成后，根据所述具体步骤，即可得到带有柔性护套的钢筋笼。

所述柔性护套的上部高于孔洞8洞顶的距离为0.5m-1.5m，所述柔性护套的下部低于孔洞8洞底的距离为0.5m-1.5m。若所述柔性护套的上部高于孔洞8洞顶的距离过短，而形成的凸起结构中的混凝土重力过大，会导致柔性护套的隔离支撑层从固定架脱落。若所述柔性护套的下部低于孔洞8洞顶的距离过短，而形成的凸起结构中的混凝土重力过大，也会导致柔性护套的隔离支撑层从固定架脱落。若所述柔性护套的上部高于孔洞8洞顶的距离过长，会导致材料的浪费。若所述柔性护套的下部低于孔洞8洞顶的距离过长，也会导致材料的浪费。本发明设定柔性护套的上部高于孔洞8洞顶的距离和所述柔性护套的下部低于孔洞8洞底的距离均为0.5-1.5m，但不仅限于此，所有能达到本发明目的柔性护套的上部高于孔洞8洞顶的距离和所述柔性护套的下部低于孔洞8洞底的距离均在本发明的保护范围内。

珊瑚礁地质条件下，本发明用于钻孔灌注桩灌注的施工流程：地质勘探→搭设施工平台→安装导向架并定位→埋设钢护筒→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→带有柔性护套的桩基钢筋笼加工→下放带有柔性护套的桩基钢筋笼→灌注水下混凝土→桩基质量检查。

珊瑚礁地质条件下，护筒跟进法用于钻孔灌注桩灌注的施工流程：地质勘探→搭设施工平台→安装导向架并定位→埋设钢护筒→钻进成孔至接近击穿孔洞顶标高→钢护筒接长、下放至穿越孔洞位置→继续钻进成孔至设计标高→清孔并检查成孔质量→常规钢筋笼加工与下放→灌注水下混凝土→桩基质量检查。

施工过程中使用到的钢护筒在桩基灌注完成后无需取出的，所以说本发明相比较于护筒跟进法来说，将隔绝孔洞8的钢护筒换成了柔性护套，降低了成本，同时，柔性护套的施工时在桩基钢筋笼下方之前进行加工，所以使用所述珊瑚礁地质下适用于钢筋笼的柔性护套的施工方法更加简单，方便。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。