[发明专利]一种在溶洞地质内的工程桩及成桩工艺

说明书

一种在溶洞地质内的工程桩及成桩工艺，所述工程桩下部穿过地质层，所述溶洞位于地质层内，所述工程桩穿过溶洞并延伸至上层土体内，位于所述溶洞内的工程桩外壁上围护一圈旋喷桩加固体，所述加固体为中心对称结构，旋喷桩加固体截面的外轮廓由若干个首尾相连的劣弧组成，所述地质层自下而上依次为石灰岩层、破碎岩层和上层土体，所述溶洞位于破碎岩层内。本发明具有安全、适用等特点，有很好的推广和实用价值，广泛的推广应用后会产生良好的经济效益。

技术领域

本发明属于建筑施工领域，尤其涉及一种在溶洞地质内的工程桩及成桩工艺。

背景技术

目前在溶岩地质区域工程桩通常采用泥浆护壁+旋挖钻孔灌注桩形式，当遇有填充物的溶洞时采用回填片石或混凝土来完成钻孔穿溶洞至持力层设计标高，往往需要反复多次的回填才能完成钻孔，需要大量的片石或混凝土，而且桩孔不能及时进行封闭，需要更长时间的搁置，容易造成塌孔、桩孔上部塌陷甚至更大范围的塌陷，进而造成安全隐患和周边土质严重破坏，给施工带来成本浪费和工期延误，由于溶洞内的填充物一般是流塑状态，即便回填片石或混凝土后能够顺利成孔，但是存在流塑填充物流至孔底，孔底沉渣过厚，而且溶洞位置土体还可能变形造成桩身缩颈、断桩，影响成桩质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种在溶洞地质内的工程桩及成桩工艺，主要解决工程桩穿过溶洞时在溶洞内难以形成有效护壁的技术问题；并解决溶洞内的填充物不再流入桩孔内以致增加桩底沉渣和溶洞位置土体变形造成桩身缩颈、断桩的问题，提高成桩质量。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种在溶洞地质内的工程桩，其特征在于：所述工程桩下部穿过地质层，所述溶洞位于地质层内，所述工程桩穿过溶洞并延伸至上层土体内，位于所述溶洞内的工程桩外壁上围护一圈旋喷桩加固体，所述加固体为中心对称结构，旋喷桩加固体截面的外轮廓由若干个首尾相连的劣弧组成。

进一步优选地，所述地质层自下而上依次为石灰岩层、破碎岩层和上层土体，所述溶洞位于破碎岩层内。

一种在溶洞地质内的工程桩的成桩工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、施工前准备：利用超前钻确认工程桩预设空间穿过的溶洞内有可塑填充物，所述工程桩预设空间为预灌注混凝土形成工程桩的柱形空间；

步骤二、计算注浆管的高度：根据超前钻获取的溶洞的位置及高度信息计算所需注浆管和旋喷桩加固体的高度，所述旋喷桩加固体的高度为溶洞高度；

步骤三、制作水泥浆液：采用强度等级为P.O42.5级普通硅酸盐水泥与符合《混凝土拌和用水标准》JGJ63-2006规定的水拌和，水灰比取0.8~1.5，根据工期需要加入为早强剂和/或速凝外加剂；

步骤四、布设注浆点位、跳打钻孔：在工程桩预设空间外径上均匀布设一圈注浆点位，采用钻机钻孔，选取两个注浆点位从地面向溶洞钻孔，在两个注浆点位中心部位布设2根注浆管，位于溶洞的所述注浆管自下而上高压旋喷注浆形成旋喷段；

步骤五、重复步骤四：两个注浆点位为一组依次进行钻孔、布设注浆管和注浆，直至工程桩预设空间外径的上注浆点位均注浆完成，每个注浆点位注浆完成后形成圆柱形注浆体单元，相邻圆柱形注浆体单元相交形成注浆形成注浆体；

步骤六泥浆护壁旋挖钻孔：注浆体注浆完成48小时后，在工程桩预设空间内向下钻孔形成工程桩预留洞，将注浆体位于工程桩预设空间内的部分去除形成旋喷桩加固体；

步骤七、灌注混凝土：在工程桩预留洞内灌注混凝土形成工程桩，对工程桩进行质检，待质检完毕，无质量问题后，本发明一种在溶洞地质内的工程桩施工完成。