[發明專利]一種穿過溶洞灌注樁的施工方法

有效

• 申請號: 201711477002.X
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108179740B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 劉永莉;王克兵;肖衡林;黃思璐;馬強;巴軍濤;周文佐;李麗華;莊心善
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: E02D5/36
• 分類號: E02D5/36;E02D15/04
• 代理公司: 42222 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 張火春

1.一種穿過溶洞灌注樁的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、鉆孔施工，打出灌注樁穿過溶洞所需的樁孔；

步驟二、鉆孔后，在溶洞區的樁孔設置液氮回流裝置，在地面設置供液氮系統，供液氮系統通過管道與液氮回流裝置的進出口相連；所述液氮回流裝置為具有彈性的螺旋形導熱管，螺旋形導熱管的出入口分別通過氮出口導管、液氮進口導管與供液氮系統相連，螺旋形導熱管的螺旋內徑與樁孔匹配，將其壓縮放入樁孔，在溶洞區回彈，內部形成與樁孔相同大小的空間；

步驟三、往樁孔處溶洞內注水，同時啟動供液氮系統，通過液氮回流裝置換熱將水冷卻形成冰層；

步驟四、形成冰層后，清理樁孔區冰層，形成完整樁孔；

步驟五、澆筑混凝土，拆除供液氮系統，完成灌注樁的澆筑。

2.如權利要求1所述的施工方法，其特征在于：步驟一中，鉆孔施工時，溶洞上層非巖溶區采用常規方法施工樁孔；溶洞上部巖溶區采用旋挖鉆機施工樁孔。

3.如權利要求1所述的穿過溶洞灌注樁的施工方法，其特征在于：所述螺旋形導熱管采用導熱性好的銅材質制成。

4.如權利要求1所述的穿過溶洞灌注樁的施工方法，其特征在于：沿著螺旋形導熱管纏繞設置光纖，并將光纖接到DTS上，通過DTS實時監測螺旋形導熱管的溫度，從而通過供液氮系統的供液氮速度控制冰塊凝結速度以及防止后面混凝土凝固放熱融化冰層。

5.如權利要求1所述的穿過溶洞灌注樁的施工方法，其特征在于：步驟四中，清理樁孔區冰層，形成中部樁孔后，還在溶洞底部繼續鉆孔形成下部樁孔。

6.如權利要求5所述的穿過溶洞灌注樁的施工方法，其特征在于：澆筑混凝土分三步進行，首先在下部樁孔常規法澆筑混凝土，之后在冰層區中部樁孔澆筑的混凝土內加入速凝劑，同時通過光纖檢測溫度，實時調節液氮供給量，防止固化時冰層融化。

7.如權利要求5所述的穿過溶洞灌注樁的施工方法，其特征在于：步驟四中，清理樁孔區冰層和在溶洞底部繼續鉆孔均采用旋挖法施工。

8.如權利要求1所述的穿過溶洞灌注樁的施工方法，其特征在于：步驟三中，液氮進口導管上或螺旋形導熱管的入口處設置節流控制閥，配合DTS實時溫度監測控制好結冰速度。

9.如權利要求1至8任意一項所述的穿過溶洞灌注樁的施工方法，其特征在于：步驟三中，往樁孔處溶洞內注水前，先往溶洞內拋預制的碎冰塊，加速冰層形成。