[發明專利]一種提高大直徑灌注樁嵌巖深度的裝置

在審

• 申請號: 202210189993.6
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114482071A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 何來勝;白曉宇;于龍濤;張立;張明義;王希瑞;閆楠;康海波;張昌太;張坤;隋瑞祥;王鳳姣
• 申請（專利權）人: 中國建筑第五工程局有限公司;青島理工大學
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04;E02D5/34;E02D5/38;E02D5/74;E02D15/04;E02D15/08;E02D7/00;E02D31/12
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 黃曉敏

本發明屬于巖土工程基坑支護與施工技術領域，涉及一種提高大直徑灌注樁嵌巖深度的裝置，定位套管通過固定鋼筋綁扎固定在鋼筋籠內側壁上，定位套管內搭接微型鋼管樁，壓重工字鋼的一側翼緣端面與鋼筋籠頂部接觸，錨固角鋼、連接環、鋼絲繩和連接板組成地面錨定構件，壓重工字鋼的兩端均設有地面錨定構件，微型鋼管樁樁身內部注有水泥砂漿，微型鋼管樁嵌巖部分通過水泥砂漿與成孔巖石緊密粘結，微型鋼管樁搭接定位套管內壁部分通過水泥砂漿粘結；定位套管外壁與大直徑灌注樁澆筑為一體；其結構簡單，操作方便安全，能實現對巖石地層的精準鉆孔和沉樁，保證嵌入深度，并在壓力注漿過程防止鋼筋籠上浮，施工便捷，節約成本。

技術領域

本發明屬于巖土工程基坑支護與施工技術領域，涉及一種提高大直徑灌注樁嵌巖深度的裝置，在硬巖地層施工大直徑灌注樁時，有效提高灌注樁嵌巖深度。

背景技術

近幾年，超前微型鋼管樁因場地適應性好、質量輕、承載力高、穿透性好、樁位布置靈活、施工機械小、對加固地層擾動小、施工振動小、穿透性強、施工速度快、基坑支護深度較大，相比灌注樁、傳統鋼管樁經濟效益優勢明顯。大直徑灌注樁由于具有施工時無振動、無擠土、噪音小、宜于在城市建筑物密集地區使用等優點，大直徑灌注樁在施工中得到較為廣泛的應用。

排樁支護有支護結構剛度大、施工速度快、平面布置靈活等優勢，可布置一排或雙排，結合微型鋼管樁與預應力錨桿(錨索)、土釘結合形成的復合支護結構，提高了整體支護體系的側向剛度，微型鋼管樁作為主要受力構件，既可以起抗彎作用又可以改善土體應力場、位移場、限制基坑變形，增加基坑的整體穩定性，此類新型支擋結構在邊坡加固、基坑支護等方面逐漸推廣應用。

根據國家現行《建筑樁基技術規范》(JGJ94-2008)要求，嵌巖灌注樁嵌入傾斜的完整和較完整巖的全斷面深度不宜小于0.4d且不小于0.5m；傾斜度大于30％的中風化巖，宜根據傾斜度及巖石完整性適當加大嵌巖深度；嵌入平整、完整的堅硬和較堅硬巖的深度不宜小于0.2d且不小于0.2m。根據國家現行《建筑基坑支護技術規程》(JGJ120-2012)規定，懸臂式支擋結構的嵌固深度、錨拉式支擋結構和支撐式支擋結構的嵌固深度均應滿足嵌固穩定性的要求，對懸臂式結構嵌固深度，不宜小于0.8h；對單支點支擋式結構，不宜小于0.3h；對多支點支擋式結構，不宜小于0.2h，h為基坑深度。此外在樁底3d范圍內應無軟弱夾層，斷裂帶，洞穴和空隙分布，尤其是荷載很大的單樁更為如此。

青島、武漢、大連、深圳等地區的上部第四系強度較低、下部基巖強度較高，屬于典型的土巖復合地基；廣西地區紅黏土分布廣泛，主要特性表現為上硬下軟，在土巖交界處存在一層軟流塑土。針對上述土巖復合地區的基坑支護采用排樁支擋結構時，排樁應穿過土巖交界面，嵌固于穩定巖層，保證排樁埋深遠大于基坑開挖深度，防止“吊腳樁”出現。但上述地區實際施工進程中，上部土層沖擊成孔較快，但下部入巖沖擊成孔較慢，加上場地巖石強烈發育，多遇半邊巖，頻頻糾偏，導致成孔效率極低，施工困難，進度嚴重滯后，施工難度大。

CN109914395A公開了一種大直徑嵌巖樁快速施工方法及其結構解決了硬巖大直徑嵌巖樁的施工問題；CN111455985A公開了一種鋼管復合嵌巖樁基礎結構及筑設方法，降低了嵌巖樁的施工難度，并縮短了施工周期；但是上述技術均未能解決嵌巖樁的精確定位、樁身偏移問題，以及對灌注樁進行壓力注漿時鋼筋籠上浮等問題。因此,亟需一種新型的提高大直徑灌注樁嵌巖深度的裝置和方法。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求一種針對含土巖結合地層提高大直徑灌注樁嵌巖深度的裝置，上覆土層部分采用大直徑灌注樁，利用人工或機械成孔，下放已安裝定位套管的鋼筋籠，嵌巖部分通過固定的定位套管進行精準定位鉆孔、下放微型鋼管樁，并在大直徑灌注樁內的鋼筋籠頂部連結壓重工字鋼，將壓重工字鋼通過地面錨定構件錨固于外圍土層一定深度，用于解決大直徑灌注樁入巖困難、定位偏差、壓力注漿過程鋼筋籠上浮等問題，實現大直徑灌注樁精準定位，保證嵌巖深度，降低對上覆土層周圍建筑的擾動，施工便捷，節約成本的目標。