[發明專利]一種變形體巖層內限制樁基礎水平位移的結構及施工方法

在審

• 申請號: 202010460976.2
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111501739A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 張生;袁松;王希寶
• 申請（專利權）人: 四川省交通勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: E02D5/38
• 分類號: E02D5/38;E02D5/60;E02D5/66;E02D15/04;E02D27/12
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 牟應龍

本發明公開了一種變形體巖層內限制樁基礎水平位移的結構及施工方法，涉及樁基礎施工技術領域，解決了現有技術中的施工措施無法應對千枚巖地層造成樁基礎水平位移的技術問題。該結構包括抗變形結構與緩沖結構，抗變形結構為設置于樁基礎外周的錨入非變形體巖層內的環形結構，緩沖結構設置于樁基礎與抗變形結構之間。本發明在變形體巖層范圍內設置錨入非變形體巖層內的環形抗變形結構，在樁基礎與環形抗變形結構之間設置緩沖結構，一方面通過抗變形結構防止變形體巖層位移直接對樁基礎造成的水平位移，另一方面通過緩沖結構對抗變形結構的位移進行緩沖，從而允許變形體巖層在一定范圍內變形，有效的限制了變形體巖層內樁基礎的水平位移。

技術領域

本發明涉及樁基礎施工技術領域，具體來說，是指一種變形體巖層內限制樁基礎水平位移的結構及施工方法。

背景技術

近年來，越來越多的山區公路被規劃、建設。山區公路的規劃、建設離不開橋梁和隧道的規劃、建設，特別是一些西南山區，高地震烈度、伴隨斷層破碎帶，千枚巖地層的橋梁給隧道建設帶來了極大的困難。特別是千枚巖變形體，給橋梁結構安全帶來了極大的隱患。

千枚巖地層巖性松軟，遇水易泥化、軟化，會導致較大的變形量，巖體變形會對橋梁的樁基礎產生水平的擠壓作用力，致使變形體巖層范圍內的樁基礎產生水平位移，對樁基礎本身以及樁基礎對橋梁的支撐作用造成重大的影響。現有技術中，對于體量小、埋深淺的千枚巖地層一般采用換填的方式來進行地基處理，但是這種方式需要進行大量的開挖施工，不僅施工周期長，而且施工成本高。更不適用于體量大、埋深較深的千枚巖地層情況。如何有效的對千枚巖地層進行處治已成為工程界的難題，雖然許多高校、建設單位做了相關研究，但也并沒有給出一個統一有效的處治辦法，因為不同地區的巖層產狀、變形體個體條件、千枚巖具體的強度千差萬別，不能一概而論。

因此，提供一種適用于千枚巖地層，并且能夠限制橋梁樁基礎水平位移的樁基礎保護結構，是本領域的技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明第一方面提供了一種變形體巖層內限制樁基礎水平位移的結構，以解決現有技術中的施工措施無法應對千枚巖地層造成樁基礎水平位移的技術問題。

為了解決該技術問題，本發明提供了如下技術方案：

提供一種變形體巖層內限制樁基礎水平位移的結構，包括抗變形結構與緩沖結構，所述抗變形結構為設置于樁基礎外周的環形結構，所述抗變形結構的底部超過變形體巖層的底部并且錨入非變形體巖層內，所述緩沖結構設置于樁基礎與抗變形結構之間，所述抗變形結構抵抗變形體巖層由于變形而產生的力，所述緩沖結構緩沖抗變形結構產生的位移。

在上述技術方案的基礎上，該變形體巖層內限制樁基礎水平位移的結構還可以做如下的改進。

進一步，所述抗變形結構包括錨入非變形體巖層內的第一護筒與第二護筒，所述第一護筒與第二護筒之間設置有用于形成抗變形結構的抗變形混凝土。

進一步，所述抗變形混凝土的混凝土等級與樁基礎的混凝土等級相同。

進一步，所述第二護筒內設置有用于澆筑樁基礎的第三護筒，所述第三護筒錨入非變形體巖層內。

進一步，所述第三護筒的外側壁上設置有用于監測樁基礎水平位移的傳感器。

進一步，所述第二護筒與第三護筒之間填充有用于形成緩沖結構的粗砂。

進一步，所述第三護筒的半徑大于樁基礎的半徑18厘米，所述第二護筒的半徑大于第三護筒的半徑20厘米，所述第一護筒的半徑大于第二護筒的半徑30厘米。

進一步，所述抗變形結構錨入非變形體巖層內的深度大于2米。

第二方面，本發明還提供一種變形體巖層內限制樁基礎水平位移的施工方法，包括以下步驟：