[实用新型]一种穿越溶洞的变截面桩及桩基围护装置

说明书

本实用新型公开了一种穿越溶洞的变截面桩及桩基围护装置，包括一个柱形气囊和包覆于柱形气囊四周的定型材料，对柱形气囊充气时，其在截面方向能够膨胀，所述柱形气囊四周设有多个用于灌注膨胀材料的导管，所述导管通过卡环安装在柱形气囊四周。所述卡环为软质的橡胶卡环，所述柱形气囊上下端截面受限后充气膨胀时，柱形气囊为中间大两端小的橄榄型。采用本实用新型桩基围护装置进行变截面桩施工，工艺简单，具有降低成本，提高承载力，对溶洞地质环境扰动小，施工简单等优点。

技术领域

本实用新型属于土木工程中桩基础施工技术领域，具体涉及一种穿越溶洞的变截面桩及桩基围护装置，解决了桩身穿透大型溶洞时混凝土不易灌注的问题。

背景技术

我国岩溶地区面积辽阔，随着城市开发和交通建设的迅猛发展，在工程建设中经常会遇到岩溶地质条件，溶洞给基础的稳定带来很大危害。岩溶地区桩基础的使用也越来越广泛，当桩基础需要穿透溶洞以达到承载能力要求时，一般采用水泥，片石等材料对溶洞内部进行填充，此种施工方法会造成施工填料的大量浪费。并且在后续还需要对填充材料进行二次成孔，增加了桩基础施工的复杂度。

实用新型内容

本实用新型为了解决穿透溶洞的桩身混凝土不易灌注的问题，解决穿透溶洞的桩基础施工困难，造价高昂的问题，解决了施工后溶洞顶板易坍塌问题提供了一种用于变截面桩施工的桩基围护装置，同时尽可能围护了溶洞原始生态地质环境。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于变截面桩施工的桩基围护装置，其特征在于：包括一个柱形气囊和包覆于柱形气囊四周的定型材料，对柱形气囊充气时，其在截面方向能够膨胀，所述柱形气囊四周设有多个用于灌注膨胀材料的导管。

作为改进，所述柱形气囊为橡胶气囊。

作为改进，所述导管通过卡环安装在柱形气囊四周。

作为改进，所述卡环为软质的橡胶卡环。

作为改进，所述柱形气囊上下端截面受限后充气膨胀时，柱形气囊为中间大两端小的橄榄型。

作为改进，所述定型材料为聚氨酯发泡剂。

一种穿越溶洞的变截面桩，所述变截面灌注桩包括溶洞上方段、溶洞下方段和溶洞区域段，其特征在于：所述溶洞区域段的截面大于溶洞上方段和溶洞下方段，并且所述溶洞区域段为中间大上下两端小的橄榄型。

作为改进，所述溶洞区域段通过可膨胀的桩基围护装置施工完成。

本实用新型有益效果是：

相比较于传统的施工方法，本实用新型采用一种新颖的施工技术，通过聚氨酯膨胀材料进行穿越溶洞的桩孔施工。保证在溶洞填充后不需要再次对溶洞填充材料成孔，并其在溶洞内桩身产生扩径效应有效提高桩身承载力。

附图说明

图1为利用无泥浆参与的施工工艺在岩溶地区成孔；

图2为利用吊装设备下放经过初次充气处理的柱形气囊；

图3为柱形气囊下放至桩孔内平稳后对其进行二次充气处理；

图4为利用柱形气囊周边导管将聚氨酯膨发泡剂注入溶洞内部，使之膨胀填充满桩孔周边溶洞区域；

图5为待聚氨酯膨发泡剂具有一定强度后将柱形气囊放气回收；

图6为下放钢筋笼，导管，并利用导管进行清孔；

图7为灌注混凝土示意图；

图8为桩身成型图。

图9为柱状柱形气囊扩展过程俯视图。

图10为柱状柱形气囊扩展过程正视图。