一种岩溶无填充灌注桩结构的制作方法

本技术属于土木工程领域，尤其涉及一种岩溶无填充灌注桩结构。

背景技术：

1、岩溶地区的地形地貌复杂多样，常见的岩溶地貌形态主要有：溶沟、石芽；岩溶漏斗；水洞；干谷；峰从、峰林；溶烛洼地及坡立谷；溶洞；伏流、暗河。岩溶地区从事各种工程建设面临的地质问题：岩溶地基不稳定、岩溶地表塌陷、岩溶地面变形、岩溶地面开裂、岩溶渗漏突水、水资源流失等。而在桩基成孔过程中，易出现斜岩偏孔、漏浆塌孔等问题；在桩身混凝土浇灌过程中易出现混凝土扩散流失与充填岩溶分布段，以及泥浆或桩周岩土体进入桩身等问题，造成诸如工程进度推进缓慢、混凝土的消耗与浪费严重，桩基质量不可控等问题的同时，还存在桩孔周围土体整体塌陷，影响工作面的生产安全等。

2、为此，申请号为202110499080x的专利公开了一种名称为岩溶发育区灌注桩成桩方法，该专利通过直接在设计钢筋笼的外侧包裹金属网和密目尼龙网，以期在岩溶地区无填充的前提下实现成桩的目的。

3、但上述专利中，金属网和密目尼龙网直接包裹在设计钢筋笼上，施工过程中，溶洞分布段桩身混凝土会出现向外扩散流失及充填岩溶分布段，这将导致设计钢筋笼直接与桩周岩土体接触，引起设计钢筋笼加速锈蚀，这种锈蚀现象，将导致钢筋截面积减小，以及钢筋锈蚀发生体积膨胀导致钢筋与混凝土之间的粘结作用发生破坏，桩身混凝土出现裂缝，随着时间推移，设计钢筋笼锈蚀现象会出现逐渐加重的情况，最终可能导致桩体结构出现完全破坏的情况，进而引发工程事故。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种岩溶无填充灌注桩结构，通过在设计钢筋笼外增设附加钢筋笼，利用附加钢筋笼与设计钢筋笼之间的混凝土作为保护层，避免设计钢筋笼生锈，利用附加钢筋笼上全覆盖镀锌钢丝网和密目尼龙网，有效阻隔岩溶分布段的桩身混凝土扩散流失，以及泥浆或桩周岩土体进入桩身。

2、为此，本实用新型提供的岩溶无填充灌注桩结构，包括置于桩孔内的设计钢筋笼,所述设计钢筋笼上增设贯穿岩溶分布段的附加钢筋笼,所述附加钢筋笼外全覆盖镀锌钢丝网和密目尼龙网,所述设计钢筋笼与所述附加钢筋笼之间存在环形充填间隙。

3、需要说明的是，附加钢筋笼外的镀锌钢丝网和密目尼龙网也可以替换为镀锌钢护筒，在附加钢筋笼与所述设计钢筋笼之间存在环形充填间隙。

4、为防止镀锌钢护筒在新浇混凝土侧压力作用下产生变形，在镀锌钢筒外还可以套设螺旋加强箍筋，以螺旋形式焊接方式固定，镀锌钢护筒由镀锌钢板现场焊接而成，首先以全覆盖的方式包裹在附加钢筋笼，再焊接成圆钢管，镀锌钢板的可靠性、耐腐蚀性好与镀层韧性强，可作为桩身的材料。

5、所述岩溶分布段及以上部位的桩孔直径为长钢护筒内径，且不小于设计桩径+2倍[设计钢筋笼保护层厚度[35mm(无水环境)/50mm(有水环境)]+附加钢筋笼保护层厚度[35mm(无水环境)/50mm(有水环境)],所述岩溶分布段以下部位桩孔直径，基于长钢护筒跟进与否确认，如不跟进则桩孔直径一般为设计桩径，反之则同岩溶分布段及以上部位的桩孔直径。

6、所述岩溶分布段的附加钢筋笼直径一般比所述设计钢筋笼直径大2倍[35mm(无水环境)/50mm(有水环境)]，长钢护筒的内径一般比附加钢筋笼直径大2倍[35mm(无水环境)/50mm(有水环境)]。

7、具体的，所述设计钢筋笼由多根桩身主筋、桩身螺旋箍筋、桩身加劲环构成；所述附加钢筋笼由多根附加纵向钢筋、附加螺旋箍筋、附加加劲环构成。

8、具体的，所述附加钢筋笼中的多根附加纵向钢筋两端弯折后锚固在所述设计钢筋笼内，所述附加纵向钢筋在弯折处与端头采用附加加劲环焊接固定。

9、具体的，所述设计钢筋笼与所述附加钢筋笼采用支撑钢筋焊接固定构成组合钢筋笼。

10、具体的，所述桩孔位于岩溶分布段及以上部分的直径比灌注桩的设计桩径大。

11、与现有技术相比，本实用新型至少一个实施例具有如下有益效果：通过在设计钢筋笼外增设附加钢筋笼，利用附加钢筋笼与设计钢筋笼之间的混凝土作为保护层，避免设计钢筋笼加速锈蚀，利用附加钢筋笼上全覆盖镀锌钢丝网和密目尼龙网，有效阻隔岩溶分布段的桩身混凝土扩散流失，以及泥浆或桩周岩土体进入桩身，降低熔岩地区灌注桩施工预先处理地基的成本，缩短工期，确保桩基质量的同时，达到提质降本增效目的。

技术特征：

1.一种岩溶无填充灌注桩结构，其特征在于：包括置于桩孔(1)内的设计钢筋笼(2),所述设计钢筋笼(2)上增设贯穿岩溶分布段(3)的附加钢筋笼(4),所述附加钢筋笼(4)外全覆盖镀锌钢丝网和密目尼龙网(6),所述设计钢筋笼(2)与所述附加钢筋笼(4)之间存在环形充填间隙(7)。

2.根据权利要求1所述的岩溶无填充灌注桩结构，其特征在于：所述设计钢筋笼(2)由多根桩身主筋(201)、桩身螺旋箍筋(202)、桩身加劲环(203)构成。

3.根据权利要求2所述的岩溶无填充灌注桩结构，其特征在于：所述附加钢筋笼(4)由多根附加纵向钢筋(401)、附加螺旋箍筋(402)、附加加劲环(403)构成。

4.根据权利要求3所述的岩溶无填充灌注桩结构，其特征在于：所述附加钢筋笼(4)中的多根附加纵向钢筋(401)两端弯折后锚固在所述设计钢筋笼(2)内，所述附加纵向钢筋(401)在弯折处与端头采用附加加劲环(403)焊接固定。

5.根据权利要求4所述的岩溶无填充灌注桩结构，其特征在于：所述设计钢筋笼(2)与所述附加钢筋笼(4)采用支撑钢筋(5)焊接固定构成组合钢筋笼。

6.根据权利要求1所述的岩溶无填充灌注桩结构，其特征在于：所述镀锌钢丝网采用热镀锌钢丝网，网孔呈菱形。

7.根据权利要求1所述的岩溶无填充灌注桩结构，其特征在于：所述密目尼龙网的网目密度为2000目/100cm2。

8.一种岩溶无填充灌注桩结构，其特征在于：包括置于桩孔(1)的设计钢筋笼(2)，所述设计钢筋笼(2)上增设贯穿岩溶分布段(3)的附加钢筋笼(4),所述附加钢筋笼(4)外增设镀锌钢护筒(8),所述附加钢筋笼(4)与所述设计钢筋笼(2)之间存在环形充填间隙(7)。

9.根据权利要求8所述的岩溶无填充灌注桩结构，其特征在于：所述镀锌钢护筒(8)外螺旋增设螺旋加强箍筋(9)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的岩溶无填充灌注桩结构，其特征在于：所述桩孔(1)位于岩溶分布段(3)及以上部分的直径比灌注桩的设计桩径大。

技术总结
本技术公开了一种岩溶无填充灌注桩结构，包括置于桩孔内的设计钢筋笼,所述设计钢筋笼上增设贯穿岩溶分布段的附加钢筋笼,所述附加钢筋笼外全覆盖镀锌钢丝网和密目尼龙网,所述附加钢筋笼与所述设计钢筋笼之间存在环形充填间隙。本申请通过在设计钢筋笼外增设附加钢筋笼，利用附加钢筋笼与设计钢筋笼之间的混凝土作为保护层，避免设计钢筋笼锈蚀，利用附加钢筋笼上全覆盖镀锌钢丝网和密目尼龙网，有效阻隔岩溶分布段的桩身混凝土扩散流失，以及泥浆或桩周岩土体进入桩身，降低熔岩地区灌注桩施工预先处理地基的成本，缩短工期，确保桩基质量的同时，达到提质降本增效目的。

技术研发人员：张志伟,侯琦,卜志宏,卜良桃
受保护的技术使用者：湖南省第六工程有限公司
技术研发日：20230222
技术公布日：2024/1/13