一种岩溶区桩基施工体系及施工方法技术

本发明专利技术提供了一种岩溶区桩基施工体系及施工方法，通过逐节缩颈跟进双护筒的上护筒定位安装在下护筒上；逐节缩颈跟进双护筒的外侧壁上设有与岩溶区位置对应设置的囊袋；逐节缩颈跟进双护筒套设在内钢护筒上；内钢护筒内设有用于浇筑桩基的钢筋笼；钢筋笼限位撑架定位设在钢筋笼的顶部，来实现对钢筋笼的上限位；上浮封闭囊袋设在桩孔内。本申请通过设置逐节缩颈跟进双护筒，实现对内钢护筒的定位防护，同时通过设置囊袋实现逐节缩颈跟进双护筒在岩溶区的有效限位；通过桩孔内放置有上浮封闭囊袋，在浇筑混凝土时，封闭囊袋随混凝土上浮作为混凝土浇筑的监控装置，大大提高了岩溶区桩基施工时桩基的成桩效率及成桩质量。

【技术实现步骤摘要】
一种岩溶区桩基施工体系及施工方法
本专利技术涉及桩基施工
，具体涉及一种岩溶区桩基施工体系及施工方法。
技术介绍
近年来，随着路网的加密与完善，桥梁桩基施工过程中所遇到地质情况愈发复杂多样，而岩溶区多层串珠型较大溶洞桩的桩基施工，一直是岩溶区桩基施工的重点与难点，溶洞的桩基础施工具有不可预见性、危险性，尤其是串状多层溶洞的桩基施工，对比传统桩基施工，更需要注意桩基的承载力等以确保公路或桥梁整体的承载力、避免后期出现沉降等问题。常规岩溶区桩基施工通常采用下放钢护筒后利用钻机开挖引孔，最后灌注混凝土成桩的方式进行施工。若在桩基施工过程中遇承压水，则在施工过程位置处不采取措施，易引发涌水，其余常见的更有漏浆、偏斜、卡钻、断桩等常见问题。因此，需要开发一种改良后的岩溶区桩基施工体系及施工方法来解决以上施工难题，提高桩基的成桩效率及成桩质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种岩溶区桩基施工体系及施工方法，要解决现阶段提高岩溶区桩基施工时桩基的成桩效率及成桩质量的技术问题。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种岩溶区桩基施工体系，包括设在桩孔内的逐节缩颈跟进双护筒和内钢护筒；所述逐节缩颈跟进双护筒包括上护筒和下护筒；所述上护筒定位安装在所述下护筒上；所述逐节缩颈跟进双护筒的外侧壁上设有与岩溶区位置对应设置的囊袋；所述逐节缩颈跟进双护筒套设在所述内钢护筒上；所述内钢护筒内设有用于浇筑桩基的钢筋笼；还设有钢筋笼限位撑架和上浮封闭囊袋；所述钢筋笼限位撑架定位设在所述钢筋笼的顶部，来实现对所述钢筋笼的上限位；所述上浮封闭囊袋设在所述桩孔内。作为本专利技术的进一步改进，所述上护筒的轴向下端与所述上护筒的轴向上端螺纹连接，用于实现上护筒和下护筒的轴向可拆卸固定连接。作为本专利技术的进一步改进，所述下护筒上还设有销栓；所述销栓与所述上护筒上的限位槽孔对应设置，通过销栓与限位槽孔的穿接，来实现上护筒和下护筒的轴向快速定位。作为本专利技术的进一步改进，所述限位槽孔为穿孔；所述穿孔为沿所述上护筒周向方向设置长腰形孔；在将通过销栓与穿孔穿接，以此实现上护筒和下护筒的轴向快速定位。作为本专利技术的进一步改进，所述上护筒的外侧还定位设有囊袋和注气管；所述注气管与所述囊袋连通。作为本专利技术的进一步改进，所述钢筋笼限位撑架包括撑杆、横杆和连接架；所述撑杆与钢筋笼的内侧尺寸匹配；所述横杆设在所述撑杆内，且两端分别与所述撑杆内侧连接；所述连接架的一端与所述横杆连接，另一端向外侧延伸；所述连接架的外端设有向下的尖顶，用于实现对桩孔外围地面的插接定位。作为本专利技术的进一步改进，所述撑杆的周向外侧边还设有橡胶卡扣，所述橡胶卡扣可与所述钢筋笼的横向箍筋的卡接限位。作为本专利技术的进一步改进，还设有桩基成孔顶板径周小孔引孔装置；所述引孔装置包括锥顶、扇形钢片、钢丝、压板、固定杆和拉绳；所述锥顶内设有固定穿环；所述扇形钢片的下端设在所述锥顶上；所述钢丝的一端与所述扇形钢片的内侧定位连接，另一端与所述压板定位连接；所述固定杆定位设在所述压板上；所述拉绳的一端依序穿过所述压板和穿环后与所述压板定位连接；多个所述扇形钢片轴向均匀分布在所述锥顶上，所述压板设置于所述扇形钢片顶部内侧，从而形成倒锥形骨架结构。作为本专利技术的进一步改进，多个所述扇形钢片的通过伞骨架结构与所述压板连接，可实现所述扇形钢片呈伞体状张开和收缩。一种岩溶区桩基施工方法，包括以下步骤：S1、施工准备：平整场地，清除杂物，换除地表层软土，夯压密实；泥浆池位置、钢筋加工场地、施工便道等均做到合理安排，必要时采用特殊措施，进场施工前已做好准备工作；仔细研究地质勘察资料，确定拟实施桩基地表软弱土层厚度、穿越溶洞的位置、范围及可能存在的溶洞填充情况，初步判断可能出现坍塌的地层；S2、测量定位：利用全站仪和钢尺，确定孔位中心桩，并在桩位四周布设护桩，对护桩采用水泥砂浆加固，设立明显标志；在每相邻墩位间设置一个造浆池及沉淀池，以满足钻孔用泥浆需要；S3、埋设内钢护筒：确定内钢护筒打设位置后，利用吊机下放内钢护筒，将内钢护筒的平面位置偏差控制在5cm内，倾斜度偏差控制在1％以内；S4、逐节缩颈跟进双护筒设置：内钢护筒定位设置之后，先在内钢护筒内吊放的下护筒，将上护筒下端内环板上的穿孔与下护筒上端外环板上的销栓穿接后，旋转上护筒使其与下护筒紧固；S5、开挖：在岩溶顶板处的开挖作业，为防止出现坍孔情况，首先利用引孔装置调整引孔锥度来进行局部小孔开挖，再对小孔周围进行捶打成孔；S6、钻机就位：首先对钻机的作业地基采用石渣换填处理，夯实后就位安装钻机；冲击钻钻机安装后将钻头中心准确对准护筒十字中心，钻头吊起徐徐放入内钢护筒内，启动泥浆泵，等泥浆输到孔内一定数量后开始冲击；S7、泥浆制备：在孔口5m以外，开挖泥浆池和沉淀池，在护筒缺口和泥浆池之间用泥浆沟连接；S8、钻孔：根据地质柱状图，在接近溶洞时勤观察、勤检查，根据抽取的岩样、测绳丈量的长度、冲击岩层的响声，判断是否接近岩溶地层；接近岩溶地层时，在击穿前，确认制备泥浆量充足，避免击穿溶洞后突然失浆，造成孔内压力不足形成塌孔；穿越多层溶洞，遇较坚硬岩层钻进时，控制冲击幅度，如出现坍塌则回填混合料至坍塌位置以上，重新冲击成孔，直至钻到设计标高；S9、终孔及清孔：终孔后对成孔质量检查，检查合格后进行第一次清孔，采用换浆清孔法清孔；清孔时，必须保持孔内水头高度，防止塌孔；在吊入钢筋笼前，进行第一次清孔；S10、钢筋笼吊放及检测管安装：第一次清孔完毕后立即组织钢筋笼下放，缓慢下放钢筋笼入孔，入孔后的钢筋笼准确对中，在每个起吊位置处加劲筋内侧焊“口”型吊装钢筋，并利用内支外箍的钢筋笼限位撑架进行限位固定，防浇筑过程中发生位移或上浮；S11、二次清孔：钢筋笼下放完成后及时下放导管进行第二次清孔，孔内泥浆指标、沉渣厚度满足要求后浇筑混凝土；S12、囊袋注气：灌注前先进行试验，并利用注气管向囊袋注气，使其膨胀；并在基坑内放置上浮封闭囊袋；S13、灌注混凝土：灌注中始终保持混凝土导管埋深2m以上，防止断桩；通过溶洞时，灌注混凝土速度宜适当放缓；桩顶灌注标高应比设计标高超灌0.5m～0.8m，灌注混凝土完成后，观察30分钟左右，混凝土面没有变化再缓慢拔出导管；S14、桩头凿除：在灌注混凝土基桩完成并终凝3小时后，采取人工挖除多余部分混凝土及上浮封闭囊袋，再清除其他的部件和设备，从而完成桩基的施工。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本申请通过设置逐节缩颈跟进双护筒，实现对内钢护筒的定位防护，同时通过设置囊袋实现逐节缩颈跟进双护筒在岩溶区的有效限位；通过桩孔内放置有上浮封闭囊袋，在浇筑混凝土时，封闭囊袋随混凝土上浮作为混凝土浇筑的监控装置，大大提高了岩溶区桩基施工时桩基的成桩效率及成桩质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩溶区桩基施工体系，其特征在于：包括设在桩孔内的逐节缩颈跟进双护筒和内钢护筒；/n所述逐节缩颈跟进双护筒包括上护筒和下护筒；所述上护筒定位安装在所述下护筒上；/n所述逐节缩颈跟进双护筒的外侧壁上设有与岩溶区位置对应设置的囊袋；所述逐节缩颈跟进双护筒套设在所述内钢护筒上；/n所述内钢护筒内设有用于浇筑桩基的钢筋笼；/n还设有钢筋笼限位撑架和上浮封闭囊袋；所述钢筋笼限位撑架定位设在所述钢筋笼的顶部，来实现对所述钢筋笼的上限位；所述上浮封闭囊袋设在所述桩孔内。/n

【技术特征摘要】
1.一种岩溶区桩基施工体系，其特征在于：包括设在桩孔内的逐节缩颈跟进双护筒和内钢护筒；
所述逐节缩颈跟进双护筒包括上护筒和下护筒；所述上护筒定位安装在所述下护筒上；
所述逐节缩颈跟进双护筒的外侧壁上设有与岩溶区位置对应设置的囊袋；所述逐节缩颈跟进双护筒套设在所述内钢护筒上；
所述内钢护筒内设有用于浇筑桩基的钢筋笼；
还设有钢筋笼限位撑架和上浮封闭囊袋；所述钢筋笼限位撑架定位设在所述钢筋笼的顶部，来实现对所述钢筋笼的上限位；所述上浮封闭囊袋设在所述桩孔内。


2.根据权利要求1所述的岩溶区桩基施工体系，其特征在于：所述上护筒的轴向下端与所述上护筒的轴向上端螺纹连接，用于实现上护筒和下护筒的轴向可拆卸固定连接。


3.根据权利要求1所述的岩溶区桩基施工体系，其特征在于：所述下护筒上还设有销栓；所述销栓与所述上护筒上的限位槽孔对应设置，通过销栓与限位槽孔的穿接，来实现上护筒和下护筒的轴向快速定位。


4.根据权利要求3所述的岩溶区桩基施工体系，其特征在于：所述限位槽孔为穿孔；所述穿孔为沿所述上护筒周向方向设置长腰形孔；在将通过销栓与穿孔穿接，以此实现上护筒和下护筒的轴向快速定位。


5.根据权利要求1所述的岩溶区桩基施工体系，其特征在于：所述上护筒的外侧还定位设有囊袋和注气管；所述注气管与所述囊袋连通。


6.根据权利要求1所述的岩溶区桩基施工体系，其特征在于：所述钢筋笼限位撑架包括撑杆、横杆和连接架；所述撑杆与钢筋笼的内侧尺寸匹配；所述横杆设在所述撑杆内，且两端分别与所述撑杆内侧连接；所述连接架的一端与所述横杆连接，另一端向外侧延伸；所述连接架的外端设有向下的尖顶，用于实现对桩孔外围地面的插接定位。


7.根据权利要求6所述的岩溶区桩基施工体系，其特征在于：所述撑杆的周向外侧边还设有橡胶卡扣，所述橡胶卡扣可与所述钢筋笼的横向箍筋的卡接限位。


8.根据权利要求1所述的岩溶区桩基施工体系，其特征在于：还设有桩基成孔顶板径周小孔引孔装置；所述引孔装置包括锥顶、扇形钢片、钢丝、压板、固定杆和拉绳；
所述锥顶内设有固定穿环；所述扇形钢片的下端设在所述锥顶上；所述钢丝的一端与所述扇形钢片的内侧定位连接，另一端与所述压板定位连接；所述固定杆定位设在所述压板上；所述拉绳的一端依序穿过所述压板和穿环后与所述压板定位连接；
多个所述扇形钢片轴向均匀分布在所述锥顶上，所述压板设置于所述扇形钢片顶部内侧，从而形成倒锥形骨架结构。


9.根据权利要求8所述的岩溶区桩基施工体系，其特征在于：多个所述扇形钢片的通过伞骨架结构与所述压板连接，可实现所述扇形钢片呈伞体状张开和收缩。


10.一种岩溶区桩基施工方法，基于权利要求1-9任一所述的岩溶区桩基施工体系，其特征在于，包括以下步骤：
S1、施工准备：平整场地，...

【专利技术属性】
技术研发人员：常乃坤，陈卫卫，董祥君，王凯，朱贺，
申请(专利权)人：安徽省路桥工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34