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原文传递一种岩溶地区桩基成桩方法

专利名称：	一种岩溶地区桩基成桩方法
摘要：	本发明提供了一种岩溶地区桩基成桩方法。所述方法包括：根据超前钻、管波探测以及旋挖机钻进过程综合确定溶洞的位置与数量；旋挖机钻进过程中，在溶洞位置换用特制钻头将桩芯土与碎石压入洞中，增加溶洞内充填物的密实度；依据溶洞具体位置的资料在钢筋笼外部安装加厚的双层加筋复合膜，然后将钢筋笼吊装至桩孔中，在注浆前先往复合袋中充填混凝土，使其能够堵住溶洞，待复合膜中的混凝土达到一定强度后再进行注浆，形成桩基。本发明可以降低岩溶地区桩基施工难度，解决了半充填与无充填型溶洞较易塌孔的缺点，减少了后期处理溶洞的工序，解决了桩体注浆过程中漏浆的问题，且该复合膜造价低廉，方便使用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	中冶集团武汉勘察研究院有限公司
发明人：	刘志航;赵建海
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-06T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-01T00:00:00+0800
申请号：	CN202111472512.4
公开号：	CN114108675A
代理机构：	武汉楚天专利事务所
代理人：	杨宣仙
分类号：	E02D27/12;E02D5/36;E02D15/04;E;E02;E02D;E02D27;E02D5;E02D15;E02D27/12;E02D5/36;E02D15/04
申请人地址：	430080 湖北省武汉市青山区冶金大道17号
主权项：	1.一种岩溶地区桩基成桩方法，其特征在于具体步骤如下： (1)成桩前先进行超前钻作业与管波探测，确定溶洞的位置以及持力层的深度； (2)采用旋挖机钻设桩孔，待钻至探查的溶洞位置时，换用特制钻头钻设，所述特制钻头包括上部的圆筒体和下部倒置圆台结构，在圆筒体上竖向设有外凸的推压块，在倒置圆台结构的底部和侧面分别布设头钻齿，且侧面的钻齿与圆台结构的外表面相切；在钻设过程中通过特制钻头将桩芯土与碎石压入溶洞中，增加溶洞中充填物的密实度； (3)根据步骤(1)中超前钻作业与管波探测得到的溶洞资料在桩体钢筋笼相应位置包裹双层加筋复合膜，并在双层复合膜内埋入注浆导管； (4)将钢筋笼吊装至步骤(2)中施工的桩孔内，然后通过注浆管向双层加筋复合膜内注入混凝土将溶洞封堵，并抽出复合膜注浆导管后；等复合膜中的混凝土凝固2～3天后，进行桩基的注浆流程。 2.根据权利要求1所述的一种岩溶地区桩基成桩方法，其特征在于：所述步骤(1)具体是先在桩中心进行钻探作业，探查溶洞的信息与持力层的位置，然后将管波探头放入超前钻钻孔中运用弹性波反射回来的数据来探查超前钻孔周围的溶洞数量、位置及大小，探测深度从第一次见岩面至孔底。 3.根据权利要求1所述的一种岩溶地区桩基成桩方法，其特征在于：所述步骤(2)中在溶洞区域钻设完成后，更换普通钻头进行桩孔的继续钻设；当步骤(1)中超前钻资料与管波探测显示溶洞较多时，采用普通钻头与特质钻头交叉钻设完成整个桩孔的钻设过程。 4.根据权利要求1所述的一种岩溶地区桩基成桩方法，其特征在于：所述步骤(2)中的特质钻头的推压块沿着圆筒体外表面呈环形等距分布，在倒置圆台结构的侧面呈环形等距分布有第一钻齿，第一钻齿的钻设端均朝向钻头的旋转方向，在倒置圆台结构的底部设有一排第二钻齿，第二钻齿沿着倒置圆台结构的底面中分线等距分布；所述倒置圆台结构的大直径端面与圆筒体的直径相匹配，并通过大直径端面与圆筒体其中一端面连接，在倒置圆台结构与圆筒体连接部位呈环形分布有多个凸块，在圆筒体远离倒置圆台结构的端面设有与旋挖机连接轴；在采用特制钻头进行钻设过程中，其倒置圆台结构将桩芯土与碎石向两边挤压，推压块将两侧的泥土甩入溶洞中，进而增加溶洞中充填物的密实度。 5.根据权利要求1所述的一种岩溶地区桩基成桩方法，其特征在于：所述步骤(3)中双层加筋复合膜由内侧加筋复合膜、外侧加筋复合膜和上、下环形钢条组成，外侧加筋复合膜上边界处设有注浆孔和排水孔，内、外侧加筋复合膜的上下边界做密封处理，并将上、下环形钢条分别固定在内、外侧加筋复合膜上、下边界密封处；其双层加筋复合膜安装过程中，先根据溶洞位置和高度在钢筋笼高于溶洞顶部的位置和低于溶洞底部的位置分布设有复合膜上、下固定机构，所述复合膜上、下固定机构均包括一圈定位钢筋和环形复合膜安装卡槽，定位钢筋与钢筋笼的主筋焊接在一起，复合膜安装卡槽通过螺栓与螺帽固定安装在定位钢筋上，所述复合膜安装卡槽的槽口向上倾斜，且槽口宽度与环形钢条相匹配，最后将双层加筋复合膜的上、下环形钢条分别卡入复合膜上、下固定机构的复合膜安装卡槽内，完成了复合膜的安装；注浆导管通过外侧加筋复合膜上边界注浆孔伸入双层膜内。 6.根据权利要求1所述的一种岩溶地区桩基成桩方法，其特征在于：所述步骤(3)中双层加筋复合膜覆盖范围的大于溶洞范围，且该双层加筋复合的上下边界均大于溶洞范围1m～1.5m。 7.根据权利要求1所述的一种岩溶地区桩基成桩方法，其特征在于：所述步骤(4)中双层加筋复合膜内的注浆过程是边注浆边提管，注入预定量后，抽出复合膜注浆管。 8.根据权利要求4所述的一种岩溶地区桩基成桩方法，其特征在于：所述步骤(2)中特质钻头在钻进的过程中，倒圆台区域侧表面对碎石与桩芯土的合力为斜向下，将破碎的岩块与桩芯土压进溶洞中，推压块旋转收集桩芯土，使得桩芯土与破碎岩块在离心力的作用下被甩进溶洞中。 9.根据权利要求4所述的一种岩溶地区桩基成桩方法，其特征在于：所述内、外侧加筋复合膜均由中间的钢丝网，覆盖在钢丝网两侧的无纺布和覆盖在两层无纺布外侧的塑料薄膜组成，其内侧加筋复合膜宽度为l，外侧加筋复合膜宽度为1.2l～1.5l。 10.根据权利要求5所述的一种岩溶地区桩基成桩方法，其特征在于：所述环形复合膜安装卡槽为外侧表面开设有环形缺口的空心钢环，其环形缺口开设在空心钢环的中上部；所述定位钢筋包括上部定位钢筋和下部定位钢筋，环形复合膜卡槽嵌入上部定位钢筋和下部定位钢筋之间，并通过螺栓固定连接。
所属类别：	发明专利