[实用新型]岩溶发育地层可防止断桩的全套筒成桩装置

说明书

本实用新型公开了一种岩溶发育地层可防止断桩的全套筒成桩装置，解决了若在套筒的外侧存在有不可预见的溶洞时在成桩过程中容易导致断桩现象发生的问题。包括全回转钻机（4）和被全回转钻机（4）压下的套筒（5），不可预见溶洞（7）是与套筒（5）连通，在套筒（5）内部下放有钢筋笼，在钢筋笼中下放有混凝土导管（6），在套筒（5）内底部设置有混凝土浆液层（8），在混凝土浆液层（8）的上方形成有积水层（9），在套筒（5）的顶端口与混凝土浆液层（8）的顶面之间设置有测量吊锤（10），在积水层（9）中设置有水上浮漂（11），水上浮漂（11）上连接有水位测量尺（12）。现场施工操作简单容易，施工质量高。

技术领域

本发明涉及一种灌注桩成桩装置，特别涉及一种在岩溶发育地层中灌注的全套筒成桩装置及成桩方法。

背景技术

在地铁车站基坑施工中，围护结构常采用钻孔灌注桩或地下连续墙等。当地质比较复杂时，地下连续墙无法成槽施工，一般是采用钻孔灌注桩作为基坑的围护结构。当施工中遇到杂填土层、杂填土层下为富水圆砾层，再下为岩溶发育的白云岩层时，进行钻孔灌注桩时，一般采用全套筒成桩的施工工艺进行灌注桩的成桩施工；全套筒成桩的施工工艺是：用全回转钻机，将套筒（钢制套筒，每节长约6米）分节钻进地层中，直至设计深度为止，然后，利用履带吊的定制抓斗，将全套筒内部的土石掏空，在全套筒内下放入钢筋笼后，再将混凝土浇筑导管放入到已下放的钢筋笼中，通过导管灌注水下混凝土。当混凝土在全套筒中灌注到一定高度后，停止灌注混凝土，计算出混凝土顶面上升的高度，根据该高度，通过全回转钻机向上提拉全套筒，向上提拉套管的高度应小于混凝土顶面上升的高度。再次通过导管灌注混凝土到第二段设计高度后，再次计算出混凝土顶面上升的高度，根据该高度，再次通过全回转钻机向上第二次提拉套筒，向上提拉全套管的高度应小于混凝土顶面上升的高度。如此循环，完成整根全套筒灌注桩的成桩，在整个分段灌注混凝土的成桩过程中，要求灌注混凝土的导管下端出浆口不能脱离已灌筑的混凝土液面，否则，容易造成断桩现象。在岩溶发育地层中，进行以上所述的全套筒灌注桩的施工时，向上提拉套管所依据的提拉高度，是根据桩孔的直径和灌注的混凝土量理论计算得到的；在提拉套筒前，要通过人工在套筒内下放混凝土顶面测量吊锤，测得套筒内实际的混凝土顶面上升高度；若实测的混凝土顶面上升高度与理论计算所得的混凝土顶面上升高度基本一致时，才会进行提拉套筒的动作，即，通过全回转钻机将套筒的底端向上提拉一定的高度。在实践上述操作时，全回转钻机将套筒的底端向上提拉一定的高度过程中，若在套筒的外侧存在有不可预见的溶洞时，就会导致全套筒中所灌注的混凝土流入到不可预见的溶洞中，使全套筒内的混凝土实际顶面迅速下降到低于套筒底端口，直接造成混凝土导管的下端出浆口脱离已灌筑的混凝土液面，在接下来的灌桩过程中，致使混凝土灌注不连续，出现断桩现象。

发明内容

本发明提供了一种岩溶发育地层可防止断桩的全套筒成桩装置及成桩方法，解决了若在套筒的外侧存在有不可预见的溶洞时在成桩过程中容易导致断桩现象发生的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种岩溶发育地层可防止断桩的全套筒成桩装置，包括全回转钻机和被全回转钻机压下的套筒，在套筒的外侧从上到下依次设置有杂填土层、富水圆砾层和白云岩层，在白云岩层中设置有不可预见溶洞，不可预见溶洞是与套筒连通在一起的，在套筒内部下放有钢筋笼，在钢筋笼中下放有混凝土导管，在套筒内底部设置有混凝土浆液层，在混凝土浆液层的上方形成有积水层，在套筒的顶端口与混凝土浆液层的顶面之间设置有测量吊锤，在积水层中设置有水上浮漂，水上浮漂上连接有水位测量尺，水位测量尺的顶端设置在套筒的顶口上方位置处。

不可预见溶洞是设置在套筒的外侧的。

一种岩溶发育地层可防止断桩的全套筒成桩方法，包括以下步骤：

第一步、将全回转钻机就位在经过测量定位的全套筒钻孔咬合桩的桩位上，用全回转钻机将套筒分节压入地层中，直至达到设计深度为止，利用履带吊的定制抓斗，将全套筒内部的土石掏空，并在套筒内部下放入钢筋笼；