[發明專利]串珠狀溶洞地層中新型多墩柱橋樁基礎及其建造方法

在審

• 申請號: 201710553467.2
• 申請日: 2017-07-08
• 公開（公告）號: CN107288145A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 黃明;鄧濤;上官興;江松;王元清;胡家玲;劉秋江
• 申請（專利權）人: 福州大學;中鐵十一局集團第五工程有限公司
• 主分類號: E02D27/32
• 分類號: E02D27/32;E02D29/05
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊,林捷

技術領域：

本發明涉及一種串珠狀溶洞地層中新型多墩柱橋樁基礎及其建造方法。

背景技術：

在串珠狀溶洞地層中進行橋樁基礎建設難度巨大，特別是橋樁基礎容易對下伏溶洞產生擾動，因此在施工過程中需要多次對下伏串珠狀溶洞進行初勘、詳勘后制定或調整橋樁基礎結構，從而造成施工周期延長，成本增加，且還容易穿越溶洞時誘發各類病害。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種串珠狀溶洞地層中新型多墩柱橋樁基礎，該串珠狀溶洞地層中新型多墩柱橋樁基礎結構簡單、設計合理，有效解決了復雜巖溶地區橋梁樁基的建設問題。

本發明串珠狀溶洞地層中新型多墩柱橋樁基礎，其特征在于：包括多層呈錐斗狀的基坑和設在每層基坑內由波紋鋼拼接形成的圍堰，所述基坑與圍堰之間灌注有水泥漿，其中最下一層基坑的基底鋪填卵石層，所述卵石層上設有澆砼層，所述澆砼層上設有鋼筋砼空心樁基，所述鋼筋砼空心樁基上方設有橋墩。

進一步的，上述鋼筋砼空心樁基的空心部側壁為波紋鋼內模。

進一步的，上述鋼筋砼空心樁基的上部設有主梁和次梁，所述主梁設在鋼筋砼空心樁基的長邊方向，所述次梁設在鋼筋砼空心樁基的短邊方向，所述主梁和次梁上方設有頂板。

進一步的，上述橋墩為兩根、三根、四根或五根。

進一步的，上述頂板上設有工作洞。

進一步的，上述鋼筋砼空心樁基橫截面由兩個等直徑半圓與一個矩形組成，整體呈“0”型；樁體內部為空心，以使樁基本身及上部結構的總重量不超過或少超過挖除的土重。

本發明串珠狀溶洞地層中新型多墩柱橋樁基礎的建造方法，其特征在于：所述串珠狀溶洞地層中新型多墩柱橋樁基礎包括多層呈錐斗狀的基坑和設在每層基坑內由波紋鋼拼接形成的圍堰，所述基坑與圍堰之間灌注有水泥漿，其中最下一層基坑的基底鋪填卵石層，所述卵石層上設有澆砼層，所述澆砼層上設有鋼筋砼空心樁基，所述鋼筋砼空心樁基上方設有橋墩；

施工時，(1)平整場地，利用小型挖掘機開挖第一層基坑，坑中設置集水井進行抽水施工；

(2)使用吊機拼裝曲面波形鋼片，形成首節大直徑豎向管，搭設腳手架，使用螺栓將上、下層波形鋼連成整體，接縫用特制膠密封止水，完成波紋鋼圍堰外模；

(3)在波形鋼外模外側安置壓漿管，在第一層基坑與圍堰之間回填等粒徑卵石后，再注入水泥漿，形成波形鋼注漿砼圍堰；

(4)在圍堰內抽水，開挖第二層基坑，再安放直徑較前縮小一級的第二層波紋鋼外模，用同樣施工方法完成多層上大下小呈錐形的變直徑波紋鋼砼圍堰；

(5)完成多層變徑波形鋼砼圍堰后，在最下一層基坑基底鋪填1m厚等粒徑卵石層，在其中插入壓漿管；

(6)在圍堰內放水，澆筑水下砼封底形成澆砼層；

(7)養護期后抽水，在圍堰內綁扎鋼筋砼空心樁基鋼筋，安裝波紋鋼內模，自下而上分層完成下部、中部鋼筋砼空心樁基；

(8)安裝主、次梁板模，綁扎主次梁、頂板鋼筋，完成鋼筋砼空心樁基上部。

(9)在鋼筋砼空心樁基上完成橋墩，在空心樁內注漿。

本發明串珠狀溶洞地層中新型多墩柱橋樁基礎及其建造方法吸收了補償基礎、摩擦群樁和墩式基礎的優點，針對具有一定覆蓋層厚度的巖溶地區中小跨徑橋梁樁基，充分利用了上覆土層的承載能力，樁底采用不入巖來減小對下伏溶洞的擾動，在初勘獲得溶洞埋深后便無需繼續下伏串珠狀溶洞的詳勘，施工過程中避免了樁身強行穿越溶洞誘發的各類病害，有效解決了復雜巖溶地區橋梁樁基的建設問題，也大大縮短了施工周期，降低了施工成本。

附圖說明：

圖1是第一層基坑開挖的剖面圖示意圖；

圖2是第一層基坑圍堰外模的剖面圖示意圖；

圖3是第一層基坑與圍堰之間灌注水泥漿的剖面圖示意圖；

圖4是開挖第一層基坑及圍堰的剖面圖示意圖；

圖5是最下一層基坑基底鋪填卵石層的剖面圖示意圖；

圖6是澆筑形成澆砼層的剖面圖示意圖；

圖7是在基坑內建筑空心樁基的剖面圖示意圖；

圖8是建筑主次梁及頂板的剖面圖示意圖；

圖9是本發明完成橋墩后的剖面圖示意圖；

圖10是圖9的俯視圖；

圖11是圖9的左視圖；

圖12是圖9另一種實施例的剖面圖；

圖13是圖12的俯視圖。

具體實施方式：