[发明专利]一种穿越溶洞的干作业孔灌注桩施工工艺

说明书

本发明公开了一种穿越溶洞的干作业孔灌注桩施工工艺，首先采用干作业法钻孔灌注桩施工工艺对溶洞上覆土层成孔；然后准备填充体，所述填充体包括内芯和包裹在内芯四周的外壳；之后将填充体在压缩状态下放至溶洞内部，回弹开展在溶洞内；之后利用注浆导管往填充体的内芯进行水泥浆灌注，水泥浆通过多孔结构渗入内芯的内部；等待填充体的内芯内的水泥浆固化后，采用钻孔灌注桩施工工艺从填充体顶部开挖，穿过填充体后继续向下部成孔，直至钻孔深度达到桩身设计深度时停止钻进；之后下放桩身钢筋笼，进行桩身混凝土灌注，完成桩基施工。本发明采用了一种全新的方法克服了溶洞区域灌注桩施工漏浆的问题，施工容易成本低廉，具有较大的推广应用价值。

技术领域

本发明属于土木工程中的桩基础施工技术领域，具体涉及一种穿越溶洞的干作业孔灌注桩施工工艺，解决了需穿越大型溶洞的桩基础施工困难的问题。

背景技术

我国岩溶地区面积辽阔，随着我国基建工程的快速发展，越来越多的工程建设中会遇到岩溶地质条件，溶洞给工程的进展造成了很大的困扰。岩溶地区最常用的基础形式为桩基础，当溶洞上部覆盖层(顶板)厚度达不到承载能力要求时，需使桩身穿透溶洞以达到桩基础承载能力要求。传统施工方法需要对溶洞进行填埋，或者采用在溶洞内下放钢护筒对混凝土的浇筑起到围护作用。但上述两种穿透溶洞的桩基础施工方法均存在施工困难，成本高等问题，为解决这些问题，急需一种新颖的围护结构及施工方法。

发明内容

本发明为了解决穿越大型溶洞的桩基础施工困难，造价高昂，溶洞段桩身混凝土不易浇注的问题，提供了一种穿越溶洞的干作业法钻(挖)孔灌注桩施工工艺，主要工艺原理为：利用弹性材料填充体的轻质、弹性特点，通过灌注水浆形成稳定的溶洞填充体然后通过传统施工方法施工桩孔，形成岩溶桩基。本发明的优点为，施工操作方便，造价低，同时尽可能的保护施工区域原始生态地质环境。

所述的填充体由外壁和内芯组成，内芯多为多孔弹性材料如海绵，常用的海绵由木纤维素纤维或发泡塑料聚合物制成，具有很好的弹性，且质量轻，吸水性良好。其特征在于：通过灌注水泥浆，可将其固化为具有一定强度材料，宜于施工成孔，外壁多为具有较好工程性能的弹性材料如珍珠棉(EPE)，由低密度聚乙烯脂经物理发泡产生无数的独立气泡构成，具有防震、可塑性能佳、韧性强、循环再造、抗撞力强，表面吸水率低，防渗透性能好等诸多优点，亦具有很好的抗化学性能。

所述填充体的外壳，材料的孔隙较小，孔径和渗透性较小，外围轮廓一般加工成规则形状，截面面积大于桩孔范围。

所述填充体的内芯材料的孔隙较大，渗透性较较外壁要大，便于水泥浆向外壁固结。

所述的注浆导管为，直径3cm左右钢管，注浆导管的长度要求深入至最下层溶洞底，且在每层溶洞范围内有沿导管四周范围有密布的注浆孔用于注浆。

为了解决上述技术问题，本发明采用的具体施工工艺为：

一种穿越溶洞的干作业孔灌注桩施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：溶洞上覆覆盖层施工，采用干作业法钻孔灌注桩施工工艺对溶洞上覆土层成孔；

步骤二：准备填充体，所述填充体包括内芯和包裹在内芯四周的外壳，所述内芯为可压缩的蜂窝状多孔材料制成，所述外壳为软质材料制成；

步骤三：将填充体在压缩状态下放至溶洞内部，回弹开展在溶洞内；

步骤四：待填充体在溶洞内展开稳定后，利用注浆导管往填充体的内芯进行水泥浆灌注，水泥浆通过多孔结构渗入内芯的内部；

步骤五：等待填充体的内芯内的水泥浆固化后，填充体具有一定强度后，采用钻孔灌注桩施工工艺从填充体顶部开挖，穿过填充体后继续向下部成孔，直至钻孔深度达到桩身设计深度时停止钻进；

步骤六：下放桩身钢筋笼，进行混凝土导管安装；