[发明专利]一种外扩层压式掏挖扩底基础及其施工方法

说明书

本发明涉及一种外扩层压式掏挖扩底基础及其施工方法,与现有技术相比解决了掏挖扩底基础在施工过程中易出现坑壁坍塌的缺陷。本发明的扩头包括上扩头和下扩头，上扩头斜向安装在下扩头上；所述下扩头的外壁由外至内依次为下砂浆层和下砖层，所述上扩头的外壁由外至内依次为上砂浆层和上砖层，上砂浆层以下砂浆层外侧的岩土体作为其斜向下滑的着力支撑，上砖层以下砂浆层和下砖层的衔接处作为其斜向下滑的着力支撑。本发明保证了掏挖扩底基础施工的安全性和稳定性，扩大了掏挖扩底基础的使用范围，保证了成孔的成功率。

技术领域

本发明涉及输电线路杆塔基础技术领域，具体来说是一种外扩层压式掏挖扩底基础及其施工方法。

背景技术

输电线路杆塔基础的受力有其行业特点，杆塔基础在运行过程中不仅受到下压力的作用，还受到上拔力和侧向弯矩两种力的作用。在杆塔基础的设计工作中，需要设计合理的基础形式，在满足承载力的同时提供一定的抗拔力。如图1所示，掏挖扩底基础便是其中的一种形式。

掏挖扩底基础广泛用于高压输电线路工程中，其施工方法为利用机械或人工在天然土中直接挖（钻）成所需要的基坑，将钢筋骨架和混凝土直接浇于基坑内而成。该基础型式通过扩大底部孔径，使原状土对基础形成竖向约束，从而提供基础所需的抗拔力。这种基础取消了模板及回填土的工序，节省了材料、加快了工程施工进度、降低了造价。然而该基础在实际应用过程中，存在着扩大头部分在掏挖时坑壁易坍塌的缺点，坑壁坍塌的原理如图2所示。掏挖扩底基础由于其扩头部分直径较大，扩孔形成的坑壁倾斜角较大。当坑壁岩土体粘聚力较大时，可以保证其扩底效果；而当坑壁土体粘聚力较小或是在季节性雨水的作用下导致坑壁泡水时，就会发生坑壁坍塌。坑壁坍塌轻则使得基础无法使用，造成工程浪费；重则砸伤在孔底作业的工人，发生工程安全事故，其直接影响了该基础型式的应用范围。

目前，掏挖扩底基础的直孔部分一般采用水泥混凝土进行护壁，而扩底部分由于无成熟的施工工艺，并不进行护壁。这种施工方法极大地限制了掏挖扩底基础的使用范围，同时在已使用掏挖扩底基础的塔位，基础本身又容易发生坑壁坍塌的质量安全事故。

因此，如何设计出一种专用于输电线路杆塔的砖护壁掏挖扩底基础已经成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中掏挖扩底基础在施工过程中易出现坑壁坍塌的缺陷，提供一种外扩层压式掏挖扩底基础及其施工方法来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种外扩层压式掏挖扩底基础，包括立柱和扩头，立柱安装在扩头上方，钢筋笼插在立柱和扩头内且通过混凝土浇筑固定，

所述的扩头包括上扩头和下扩头，上扩头斜向安装在下扩头上；所述下扩头的外壁由外至内依次为下砂浆层和下砖层，所述上扩头的外壁由外至内依次为上砂浆层和上砖层，上砂浆层以下砂浆层外侧的岩土体作为其斜向下滑的着力支撑，上砖层以下砂浆层和下砖层的衔接处作为其斜向下滑的着力支撑。

所述的立柱为圆台结构。

所述的下砂浆层为水泥砂浆，所述的下砖层的砖体为粘土砖。

所述的立柱包括底部立柱和中部立柱，中部立柱斜向安装在底部立柱上；所述底部立柱的外壁由外至内依次为砂浆层A和砖层A，所述中部立柱的外壁由外至内依次为砂浆层B和砖层B，砂浆层A以上砂浆层与上砂浆层外侧岩土体的衔接处作为其斜向下滑的着力支撑，砖层A以上砂浆层与上砖层的衔接处作为其斜向下滑的着力支撑，砂浆层B以砂浆层A外侧的岩土体作为其斜向下滑的着力支撑，砖层B以砂浆层A与砖层A的衔接处为作为其斜向下滑的着力支撑。

所述的立柱还包括上部立柱，上部立柱斜向安装在中部立柱上；所述上部立柱的外壁由外至内依次为砂浆层C和砖层C，砂浆层C以砂浆层B外侧的岩土体作为其斜向下滑的着力支撑，砖层C以砂浆层B与砖层B的衔接处作为其斜向下滑的着力支撑。