[發明專利]一種基于卵石地層的灌注樁結構及其施工方法

有效

• 申請號: 202210472292.3
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114875894B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 韓劍東;朱明鑫;劉晶;葛賢明;劉文雅;夏國瑞;郭崧
• 申請（專利權）人: 中煤湖北地質勘察基礎工程有限公司
• 主分類號: E02D5/34
• 分類號: E02D5/34;E02D5/38;E02D5/48;E02D15/04;E02D17/08
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 姚壯

本發明涉及灌注樁施工技術領域，尤其涉及一種基于卵石地層的灌注樁結構及其施工方法。其技術方案包括：方形坑以及設置于方形坑底部的機械鉆孔，方形坑的底部設置有分布鋼筋骨架，機械鉆孔的內部設置有延伸至方形坑內部的鋼網格隔離管，鋼網格隔離管上套設與用于將鋼網格隔離管軸向固定的分布鋼筋骨架，機械鉆孔的底部澆筑有用于掩埋分布鋼筋骨架的平臺混凝土。本發明通過分步澆筑灌注樁，避免了目前施工方案中，高深度鉆孔容易導致的孔壁塌方現象，同時提供了增加承載面積，來提高穩定性，并且在二次灌注時，采用注漿管來降低二次灌注所致空隙問題，來提高一體性，并且可進行挖土回填，降低混凝土使用量。

技術領域

本發明涉及灌注樁施工技術領域，尤其涉及一種基于卵石地層的灌注樁結構及其施工方法。

背景技術

卵石主要由顆粒大小不一、形狀不規則、風化程度各異的巖石碎屑或石英、長石等原生礦物組成，成單粒結構及塊狀和假斑狀構造，具有孔隙性大、壓縮性低、透水性強、抗剪強度大的特點。正是由于卵石土顆粒結構松散，粒徑不均勻，膠結性差，鉆進時沖擊力強、摩阻力較大，在這地層中鉆進時鉆具極容易出現磨損和斷裂，還可能出現卡鉆、埋鉆、孔壁坍塌、漏漿，個別地還有鉆進困難的問題。

目前的傳統施工方式仍然采用直接鉆孔方式進行施工，這種施工方式的主要缺點如下：①在鉆進的過程中，由于卵石地層結構松散，膠結性差，卵石的比重遠超過泥漿的比重，泥漿漏失嚴重，發生掉塊塌孔。或者是由于鉆斗旋轉速度太快，帶動孔內泥漿高速沖刷孔壁，破壞孔壁泥皮，導致孔壁坍塌。②在提放鉆具的過程中，鉆頭刮碰孔壁，破壞泥皮導致孔壁塌方。③在下放鋼筋籠的過程中沒有保持好垂直度或鋼筋籠發生變形，使鋼筋籠與孔壁發生刮碰導致塌孔。

發明內容

本發明的目的是針對背景技術中存在的問題，提出一種可二次施工降低碰壁致使的塌方以及提高注樁穩定性的卵石地層的灌注樁結構及其施工方法。

本發明的技術方案：一種基于卵石地層的灌注樁結構，包括方形坑以及設置于方形坑底部的機械鉆孔，所述方形坑的底部設置有分布鋼筋骨架，所述機械鉆孔的內部設置有延伸至方形坑內部的鋼網格隔離管，所述鋼網格隔離管上套設與用于將鋼網格隔離管軸向固定的分布鋼筋骨架，所述機械鉆孔的底部澆筑有用于掩埋分布鋼筋骨架的平臺混凝土，所述鋼網格隔離管的內部插接有鋼筋籠柱一，所述平臺混凝土上設置有一個與將鋼筋籠柱一軸向固定的方體鋼筋骨架，所述機械鉆孔內以及方形坑的底部均通過灌漿柱樁一一體澆筑成型且高于方體鋼筋骨架的頂部，所述灌漿柱樁一的頂部設置有套設在鋼筋籠柱一上的鋼筋籠柱二，所述灌漿柱樁一的上側設置有套設在鋼筋籠柱二上的護壁鋼管，所述護壁鋼管與方形坑之間設置有與地面平行的回填土，所述護壁鋼管內澆筑有與護壁鋼管頂部齊平的灌漿柱樁二。

優選的，所述分布鋼筋骨架包括十字交錯等間距設置且相互固定的縱布鋼筋與橫布鋼筋，所述縱布鋼筋與橫布鋼筋所構成的框架中部開設有環形通窗，所述環形通窗內固定有套設在鋼網格隔離管上用于阻擋平臺混凝土流入機械鉆孔內的封堵擋環，所述封堵擋環的內直徑大于機械鉆孔的直徑，且封堵擋環的下端延伸至縱布鋼筋下側。

優選的，所述鋼筋籠柱一包括多個環形等間距設置的多個縱向籠筋一，多個所述縱向籠筋一上套設有多個與縱向籠筋一相固定的環形籠筋一，每個所述環形籠筋一的下端部均向軸心折彎且均焊接固定有氧化金屬塊。

優選的，所述方體鋼筋骨架包括多個均勻陣列分布的豎向布筋，多個所述豎向布筋上縱向等間距固定有多個十字交錯固定的基臺橫筋和基臺縱筋。

優選的，所述鋼筋籠柱二包括多個圓周等距設置且與多個縱向籠筋一相固定的縱向籠筋二，所述縱向籠筋二上等間距固定有多個環形籠筋二。

優選的，所述灌漿柱樁一的頂部開設有多個插槽，每個所述插槽的內部均插接有注漿管，所述注漿管的頂部延伸至護壁鋼管的上側且與鋼筋籠柱二通過連接桿固定。

優選的，所述注漿管的下端部外側圓周方向開設有多個陣列分布的注漿孔。