一种串珠状溶洞桩基础结构及其施工方法与流程

本发明属于溶洞处理，具体涉及一种串珠状溶洞桩基础结构及其施工方法。

背景技术：

1、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及其施工方法。

技术实现思路

1、本发明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。

2、本发明的另一目的是提供一种串珠状溶洞桩基础结构的施工方法。

3、本发明的技术方案是：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。

4、作为本发明的进一步改进，在内护筒组件和外护筒组件之间灌浆形成加固桩。

5、作为本发明的进一步改进，相邻外护筒单元的搭接处通过横向钢筋连接。

6、作为本发明的进一步改进，相邻外护筒单元的搭接处设有上下两层横向钢筋。

7、作为本发明的进一步改进，上下两层横向钢筋之间设有交叉钢筋。

8、作为本发明的进一步改进，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。

9、作为本发明的进一步改进，内护筒组件由多个内护筒单元依次连接组成。

10、作为本发明的进一步改进，相邻的内护筒单元之间通过卡榫销方式连接。

11、一种串珠状溶洞桩基础结构的施工方法，包括以下步骤：

12、a、用冲锤锤打覆盖层，冲击到达第一中风化层后，放置第一个外护筒单元，该外护筒单元落至第一中风化层处；

13、b、冲锤穿过第一个外护筒单元进行冲击作业，直至贯穿第一中风化层；

14、c、冲锤穿透第一中风化层和第一层溶洞，然后将第二个外护筒单元放入第一个外护筒单元内，并使第二个外护筒单元落至第二中风化层处；

15、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，直至最后一个外护筒单元施工到持力层，多个外护筒单元构成外护筒组件；

16、e、将内护筒组件置于外护筒组件内，利用钻机的钻进压力和钻杆、钻头的重量，使内护筒组件随钻头的钻进而下沉，直至到达稳定基岩层的顶部；

17、f、在内护筒组件内放置钢筋笼，向内护筒组件内底部回填砂和碎石，上部灌注混凝土，形成桩基础；

18、g、向内护筒组件和外护筒组件之间区域底部回填砂和碎石，上部灌注混凝土，形成加固桩。

19、本发明的有益效果是：本发明提出的一种串珠状溶洞桩基础结构及其施工方法，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方法，本发明减少机械投入，缩短建设工期，外护筒单元可循环利用，实现可持续发展。

技术特征：

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。

9.一种权利要求1-8中任一项所述的串珠状溶洞桩基础结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种串珠状溶洞桩基础结构及其施工方法，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。本发明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；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。本发明方法：施工外护筒组件；施工内护筒组件；向内护筒组件内底部回填砂和碎石，上部灌注混凝土，形成桩基础；向内护筒组件和外护筒组件之间区域底部回填砂和碎石，上部灌注混凝土，形成加固桩。本发明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，解决了岩溶地区桩基础施工易发生塌孔、漏浆等施工难题。

技术研发人员：黑晓丹,张勤生,孙海峰,朱权秀,杜刚,胡隆德,王多军
受保护的技术使用者：中国市政工程西北设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15