岩溶强烈地区钻孔灌注桩结构及施工方法技术

本申请涉及岩溶强烈地区钻孔灌注桩结构及施工方法，其包括各组预应力锚索，基坑的内壁上开挖有若干组向下倾斜设置的壁孔，预应力锚索包括若干组具有柔性的钢绞线、与各组钢绞线的端部固定连接的锚固体,各组钢绞线的外侧套接有钢管，钢管内部插接有注浆管，钢管的外周面上贯通开设有若干组通孔，壁孔的底部通过水体高压喷射方式进行扩孔形成空腔，锚固体插接入空腔的内部，壁孔的延伸方向经过溶洞，空腔及壁孔内部灌注水泥砂浆并形成灌注桩。本申请实现了当钻孔遇到溶洞时对预应力锚索的顺利安装，预应力锚索在钢管的导向下能够顺利插入壁孔的底部，使同时预应力锚索的锚固体包埋在扩大锚固体分中，预应力锚索的拉拔强度提升。

【技术实现步骤摘要】
岩溶强烈地区钻孔灌注桩结构及施工方法
本申请涉及基坑支护的领域，尤其是涉及岩溶强烈地区钻孔灌注桩结构及施工方法。
技术介绍
随着国民经济的高速发展，不仅需要选择在地基良好的场地从事建设，随着土地资源越发紧缺，不得不在地质条件不良的地基上进行修建。从最软的淤泥层到最硬的花岗岩地层，还包括岩溶地质，地下的空洞，可达数十米高。另外，科学技术的日新月异也使结构物的荷载日益增大，对变形要求越来越严，因此，岩溶发育区域基础施工技术重要地位也日益明显，已成为制约工程建设的主要因素，如何选择一种既满足工程要求，又节约投资的设计、施工和验算方法，已成为亟待解决的问题。我国南方建设项目多位于石灰岩洼地水文地质区，场地内基岩为石灰岩，岩面起伏变化较大，且岩溶发育强烈，如何保证项目地基稳定又保证施工质量和工期，为该类型施工建设难题。南方地区地下水源充足，地质多为高密度岩溶强烈发育地区，地下水位较高，地下分布有较多的溶洞，在进行建筑施工中，需要开挖基坑，基坑的边坡需要进行支护，以防止塌方、滑坡。边坡的支护多借助预应力锚索进行，在基坑的底部借助钻机开壁孔，再将预应力锚索插入壁孔内部并灌注水泥砂浆，待水泥砂浆凝固后，进行拉拔实验，达到标准后即完成对预应力锚索的施工。针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有如下的缺陷：在岩溶发育强烈的地区，当施工人员驾驶钻孔机进行钻孔时，一旦钻孔机开挖的壁孔经过溶洞，壁孔被溶洞分为二段或多段，预应力锚索由多跟柔性的钢绞线组成，当各组钢绞线插入壁孔时，各组钢绞线在进入溶洞位置时，在重力的作用下发生弯曲，使钢绞线难以进一步插入下一段壁孔内部，进而使整根预应力锚索难以完全插接入壁孔的底部，对预应力锚索的强度造成影响，故存在改进的空间。
技术实现思路
为了使预应力锚索中的各组钢绞线在经过溶洞位置后能顺利插入下一段的壁孔中，保证整根预应力锚索能够插入壁孔的底部，提升预应力锚索的整体强度，本申请提供一种岩溶强烈地区钻孔灌注桩结构及施工方法。本申请提供的岩溶强烈地区钻孔灌注桩结构及施工方法采用如下的技术方案：一种岩溶强烈地区钻孔灌注桩结构，包括各组预应力锚索，基坑的内壁上开挖有若干组向下倾斜设置的壁孔，所述预应力锚索包括若干组具有柔性的钢绞线、与各组所述钢绞线的端部固定连接的锚固体,各组所述钢绞线的外侧套接有钢管，所述钢管内部插接有注浆管，所述钢管的外周面上贯通开设有若干组通孔，所述壁孔的底部通过水体高压喷射方式进行扩孔形成空腔，所述锚固体插接入所述空腔的内部，所述壁孔的延伸方向经过溶洞，所述空腔及所述壁孔内部灌注水泥砂浆并形成灌注桩。通过采用上述技术方案，基坑的内壁上借助钻机开挖若干组壁孔，各组壁孔水平排布，各组壁孔向下倾斜延伸，施工人员完成转孔后借助高压旋喷机对壁孔的底部进行扩孔，使壁孔的底部形成孔径更大的空腔，之后施工人员将包括钢绞线、锚固体及钢管组合的预应力锚索向壁孔内部插接，在预应力锚索插入壁孔的过程中，钢管对预应力锚索进行包裹，同时钢管的刚性较好，钢管不易弯曲，当不断进入的预应力锚索达到溶洞的位置时，钢管逐渐深入溶洞内部，钢管自身的直线性较好，钢管内部的预应力锚索在钢管内部，预应力锚索随着钢管不断向壁孔底部插入，当预应力锚索插入溶洞位置时，预应力锚索受钢管的支撑，使预应力锚索能够继续沿着壁孔的延伸方向运动，当钢管穿过溶洞时，钢管内部的预应力锚索也顺利穿过溶洞并继续继续向壁孔的下一段插接，进而使预应力锚索能够与下一段的壁孔正对，实现了预应力锚索在壁孔内部的顺利安装，当完成预应力锚索的铺设后，施工人员借助注浆管向壁孔内部注浆，注浆管喷出的水泥砂浆经钢管上的各组通孔流出，使砂浆对壁孔进行填充，砂浆对空腔进行填充，形成扩大锚固体分，预应力锚索的锚固体包埋在扩大锚固体分内部，扩大头的设置提升了预应力锚索的拉拔强度，灌注桩不断对壁孔进行进一步的填充，当水泥砂浆在壁孔的入口出现反流时，壁孔完成注浆作业，待砂浆失水凝固，完成对预应力锚索的施工，上述技术方案实现了当钻孔遇到溶洞时对预应力锚索的顺利安装，预应力锚索在钢管的导向下能够顺利插入壁孔的底部，使同时预应力锚索的锚固体包埋在扩大锚固体分中，预应力锚索的拉拔强度提升。优选的，所述预应力锚索上等间距安装有若干组卡盘，所述卡盘呈圆盘状，所述卡盘的圆面上贯通开设有若干组圆孔，各组所述钢绞线插接入所述圆孔内部。通过采用上述技术方案，各组钢绞线插接入卡盘上的圆孔内部，卡盘的设置使各组钢绞线之间的整体性提升，在进行预应力锚索的移动时，各组钢绞线不易发生散乱。优选的，所述卡盘的圆心位置贯通开设有插孔，所述注浆管插接入所述插孔内部。通过采用上述技术方案，注浆管插接入卡盘的插孔内部，使注浆管能够固定在卡盘上，卡盘对注浆管进行限位，注浆管在进行注浆作业时，注浆管能够沿着各组卡盘上的插孔滑动，当注浆完成将注浆管拔出时，注浆管与各组卡盘的接触面积较小，注浆管与各组卡盘的摩擦力较小，便于将注浆管拔出。优选的，所述锚固体呈圆锥台状结构，各组所述钢绞线与所述锚固体径向尺寸较大的一端固定连接，所述钢管靠近所述锚固体的一端与所锚固体固定连接。通过采用上述技术方案，锚固体呈圆锥台状，锚固体与各组钢绞线固定连接，同时钢管与锚固体固定连接，使锚固体与钢管的一体性提升，当预应力锚索向壁孔内部进行铺设时，锚固体的圆锥台结构起到导向作用，钢管与锚固体固定连接，故钢管内部的各组钢绞线在向下倾斜设置的壁孔内部不会发生滑动，使钢管与各组钢绞线的一体性提升。优选的，所述卡盘的圆周面上凹设有若干组缺口，各组所述缺口绕所述卡盘的轴线等角度圆周分布。通过采用上述技术方案，卡盘上的各组缺口绕卡盘的轴线等角度圆周分布，各组缺口设置降低了钢管内周壁与各组卡盘的接触面积，在各组钢绞线向钢管内部插接上，钢管与卡盘之间的接触面积降低，使钢管与各组卡盘之间的摩擦力降低，同时在进行注浆作业时，水泥砂浆易从各组缺口的位置流动，促进了水泥砂浆在钢管内部的流动效率。优选的，所述预应力锚索远离所述锚固体的一端伸出所述壁孔的入口，所述预应力锚索上安装有外锚头，所述外锚头上贯通开设有与各组所述钢绞线正对的限位孔，各组所述钢绞线与所述限位孔插接配合，所述外锚头与所述钢管抵接。通过采用上述技术方案，外锚头安装在壁孔的入口位置，外锚头上开设有与各组钢绞线正对的限位孔，各组钢绞线插接入限位孔内部，使外锚头与各组钢绞线的一体性提升；外锚头与钢管抵紧，使外锚头对钢管起到限位作用。优选的，所述外锚头位置安装有钢筋笼，所述钢筋笼对所述外锚头进行包围，各组所述钢绞线伸出所述钢管的一端均位于所述钢筋笼内部，所述钢筋笼上浇筑有水泥墩。通过采用上述技术方案，钢筋笼对外锚头进行包围，各组钢绞线的端部位于钢筋笼内部，水泥墩对钢筋笼进行包埋，使水泥墩对各组钢绞线的端部进行覆盖，提升了各组钢绞线的稳定性。优选的，一种的岩溶强烈地区钻孔灌注桩结构的施工方法，其特征在于：a.对基坑的内壁进行开孔，壁孔向下倾斜延伸；b.向壁孔内部插接高压旋喷管，高压旋喷管上捆绑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩溶强烈地区钻孔灌注桩结构，包括各组预应力锚索(1)，其特征在于：基坑(21)的内壁上开挖有若干组向下倾斜设置的壁孔(22)，所述预应力锚索(1)包括若干组具有柔性的钢绞线(11)、与各组所述钢绞线(11)的端部固定连接的锚固体(12),各组所述钢绞线(11)的外侧套接有钢管(13)，所述钢管(13)内部插接有注浆管(132)，所述钢管(13)的外周面上贯通开设有若干组通孔(131)，所述壁孔(22)的底部通过水体高压喷射方式进行扩孔形成空腔(23)，所述锚固体(12)插接入所述空腔(23)的内部，所述壁孔(22)的延伸方向经过溶洞(24)，所述空腔(23)及所述壁孔(22)内部灌注水泥砂浆并形成灌注桩(25)。/n

【技术特征摘要】
1.一种岩溶强烈地区钻孔灌注桩结构，包括各组预应力锚索(1)，其特征在于：基坑(21)的内壁上开挖有若干组向下倾斜设置的壁孔(22)，所述预应力锚索(1)包括若干组具有柔性的钢绞线(11)、与各组所述钢绞线(11)的端部固定连接的锚固体(12),各组所述钢绞线(11)的外侧套接有钢管(13)，所述钢管(13)内部插接有注浆管(132)，所述钢管(13)的外周面上贯通开设有若干组通孔(131)，所述壁孔(22)的底部通过水体高压喷射方式进行扩孔形成空腔(23)，所述锚固体(12)插接入所述空腔(23)的内部，所述壁孔(22)的延伸方向经过溶洞(24)，所述空腔(23)及所述壁孔(22)内部灌注水泥砂浆并形成灌注桩(25)。


2.根据权利要求1所述的岩溶强烈地区钻孔灌注桩结构，其特征在于：所述预应力锚索(1)上等间距安装有若干组卡盘(14)，所述卡盘(14)呈圆盘状，所述卡盘(14)的圆面上贯通开设有若干组圆孔(141)，各组所述钢绞线(11)插接入所述圆孔(141)内部。


3.根据权利要求2所述的岩溶强烈地区钻孔灌注桩结构，其特征在于：所述卡盘(14)的圆心位置贯通开设有插孔(142)，所述注浆管(132)插接入所述插孔(142)内部。


4.根据权利要求1所述的岩溶强烈地区钻孔灌注桩结构，其特征在于：所述锚固体(12)呈圆锥台状结构，各组所述钢绞线(11)与所述锚固体(12)径向尺寸较大的一端固定连接，所述钢管(13)靠近所述锚固体(12)的一端与所锚固体(12)固定连接。


5.根据权利要求2所述的岩溶强烈地区钻孔灌注桩结构，其特征在于：所述卡盘(14)的圆周面上凹设有若干组缺口(143)，各组所述缺口(143)绕所述卡盘(14)的轴线等角度圆周分布。


6.根据权利要求1所述的岩溶强烈地区钻孔灌注桩结构，其特征在于：所述预应力锚索(1)远离所述锚固体(12)的一端伸出所述壁孔(22)的入口，所述预应力锚索(1)上安装有外锚头(15)，所述外锚头(15)上贯通开设有与各组所述钢绞线(11)正对的限位孔(151)，各组所述钢绞线(11)与所述限位孔(151)插接配合，所述外锚头(15)与所述钢管(13)抵接。


7.根据权利要求6所述的岩溶强烈地区钻孔灌注桩结构，其特征在于：所述外锚...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗玉伟，张佳烈，金涛，阳贵平，廖勇，张科育，李超，廖志敏，龚乙帆，韩桥，梁俊，
申请(专利权)人：中铁广州工程局集团深圳工程有限公司，中铁广州工程局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44