[发明专利]具有大溶洞的地貌进行桩基础施工的方法

说明书

本发明涉及一种具有大溶洞的地貌进行桩基础施工的方法，第一步、在地上挖上竖孔到同地下的溶洞连通；第二步、经上竖孔将约束围栏安装到溶洞内，约束围栏所围成的空间的竖向投影面积大于上竖孔的开口面积，上竖孔朝下的投影全部位于约束围栏所围成的空间内；第三步、在约束围栏所围成的空间内填充填充材料而形成填充块；第四步、经上竖孔进行挖下竖孔到设定深度，下竖孔和上竖孔构成桩基础洞，下竖孔贯通填充块使得填充块形成环形；第五步、灌注混凝土浆到桩基础洞内，混凝土浆固化形成桩基础。本发明具有能够控制填充区域的优点，解决了溶洞填充范围不可控的问题。

技术领域

本发明属于建筑技术领域，特别涉及一种具有大溶洞的地貌进行桩基础施工的方法。

背景技术

在喀斯特地貌进行桩基础施工过程中，为了得到足够的桩基承载力，桩基础通常需要穿过一个甚至多个溶洞群直至达到设计深度。为了保证桩基础的施工质量，传统的桩基础施工方法一般是首先对这些溶洞进行整体填充处理，填充材料一般为施工现场所采集的毛石、泥沙、废弃建筑材料和混凝土等，这些填充材料都是采用倾倒的方式倒入溶洞，填充材料降落过程中没有受到任何的约束作用，都是借助自身的重力以松散的方式向溶洞低处沉降并逐渐向上堆积直至溶洞完全填满形成人工围岩，最后在得到的人工围岩上进行桩基础的施工。

对于空间较小的溶洞，整体填充的施工方法是比较容易实现的。但是对于大空间溶洞或者不可测类型的溶洞而言，整体填充的施工方法往往是不现实的，只能够采取部分填充的施工方法对溶洞进行处理。由于溶洞的特殊条件决定了填充范围的控制和填充效果处于不可预见和不可控的状态，这种状态直接影响到溶洞填充施工工期和施工质量。如果填充的范围和体积过小，所形成的人工围岩对桩基础起不到应有的保护作用，不仅会影响桩基础的施工质量也会影响其使用寿命；如果溶洞的填充范围过大则会拉长施工工期，同时也会造成填充材料和人工及设备的浪费。因此，如何有效地控制大空间溶洞或者不可测溶洞的填充范围是溶洞填充施工中亟待解决的第一个关键问题。

由于松散的填充材料在溶洞填充过程中没有受到任何形式的约束，加之溶洞底部一般都会存在一定的倾斜坡度，所以填充材料在自身重力的作用下都会向溶洞底部最低洼的区域自由沉降，经常会出现填充材料偏离桩基础轴线的情况，达不到桩基础施工所需要的填充效果，所以只能不断地投放填充材料直至整个溶洞填满为止，这种松散式投放填充材料的施工方法也是影响溶洞填充施工工期和成本的另一个主要原因。因此，如何有效地控制填充材料的沉降方式也是溶洞填充施工中需要解决的第二个关键问题。

为了能够解决上述两个关键问题，达到缩短溶洞填充施工工期、提高施工质量、降低材料消耗、节约施工成本的目的。

发明内容

本发明旨在提供一种具有大溶洞的地貌进行桩基础施工的方法，解决了溶洞填充范围不可控的问题。

以上问题是通过以下技术方案解决的：一种具有大溶洞的地貌进行桩基础施工的方法，其特征在于，第一步、在地上挖上竖孔到同地下的溶洞连通；第二步、经上竖孔将约束围栏安装到溶洞内，约束围栏所围成的空间的竖向投影面积大于上竖孔的开口面积，上竖孔朝下的投影全部位于约束围栏所围成的空间内；第三步、在约束围栏所围成的空间内填充填充材料而形成填充块，填充块同溶洞顶壁之间的间隙大小能够阻止浇筑桩基时的混凝土浆流入填充块水平方向的外围；第四步、经上竖孔进行挖下竖孔到设定深度，下竖孔和上竖孔构成桩基础洞，下竖孔贯通填充块使得填充块形成环形；第五步、灌注混凝土浆到桩基础洞内，混凝土浆固化形成桩基础。在溶洞内设置约束围栏后进行填充，从而上端填充范围可控，下料方向可控。

作为优选，第三步中填充材料装在袋内后填充到约束围栏所围成的空间内。能够使得约束围栏的约束杆之间的间隙大时填充材料也不容易流失，也即填充范围依旧可控。

作为优选，所述填充材料包括混凝土，所述混凝土为凝固前灌装到袋内，在进入约束围栏所围成的空间内后所述混凝土才固化。能够使得填充料更为结实可控地填充在约束围栏维成的区域内。