[发明专利]气囊式钻孔灌注空心桩结构及其施工方法

说明书

本发明涉及一种气囊式钻孔灌注空心桩结构及其施工方法，其结构包括钻孔灌注桩混凝土，所述包括钻孔灌注桩混凝土内设置有钻孔灌注桩受力主筋，其特征在于，所述钻孔灌注桩混凝土内设置有由气囊充气后形成的空心体，所述钻孔灌注桩受力主筋内侧设置有气囊固定支架，所述气囊设置在所述气囊固定支架上，所述气囊与气囊发生控制器或充气气源连接。本发明在对钻孔桩灌注桩桩身水平承载力降低有限、且不降低钻孔灌注桩竖向承载力的前提下，通过大幅消减桩身内部混凝土，达到降低桩基自重、减少桩身混凝土用量、节约桩基工程造价的目的。

技术领域

本发明涉及土木工程钻孔灌注桩结构技术领域，更具体地说，涉及一种气囊式钻孔灌注空心桩结构及其施工方法。

背景技术

钻孔灌注桩为港口、桥梁、风电等工程领域常用的基础结构，其功能在于将上部结构的水平及竖向荷载传递到深层地基土中，具有传力机理可靠、施工简单、可适用多种地质条件等优点。

传统灌注桩施工主要工艺流程包括钻土成孔、下放钢筋笼、浇筑混凝土等步骤，桩基浇筑完成后均为实心桩，因此桩基自身混凝土用量高、桩基自重大，特别是大直径钻孔灌注桩桩基自重往往成为主导荷载。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种大幅消减桩身内部混凝土，达到降低桩基自重、减少桩身混凝土用量、节约桩基工程造价气囊式钻孔灌注空心桩结构及其施工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种气囊式钻孔灌注空心桩结构，包括钻孔灌注桩混凝土，所述包括钻孔灌注桩混凝土内设置有钻孔灌注桩受力主筋，其特征在于，所述钻孔灌注桩混凝土内设置有由气囊充气后形成的空心体，所述钻孔灌注桩受力主筋内侧设置有气囊固定支架，所述气囊设置在所述气囊固定支架上，所述气囊与气囊发生控制器或充气气源连接。

按上述方案，所述气囊固定支架采用钢结构或HPDE(高密度聚乙烯)材质。

按上述方案，所述气囊为橡胶材质。

本发明还提供一种气囊式钻孔灌注空心桩结构的施工方法，包括如下步骤：

S1、首先进行钻孔成孔：钻孔采用人力挖孔，或机械成孔；

S2、然后清理孔底，下放钢筋笼；

S3、再根据地质条件及工程情况设计空心桩的空心位置、空心长度，并根据选用的气囊特性，设计所述气囊的安放位置；

S4、将所述气囊、气囊发生控制器的导线或充气源的管道固定于气囊固定支架的侧面，并下放至桩孔；

S5、下放钻孔灌注桩混凝土浇筑导管至桩底，浇筑首仓混凝土封底；

S6、继续浇筑混凝土淹没首个气囊，淹没高度不小于二倍的桩基直径；

S7、提起混凝土浇筑导管，并保证管口具有足够的淹没深度，并保证管口高于首个气囊；

S8、启动所述气囊发生控制器或充气气源，使得所述气囊充气，并排开混凝土形成空腔；

S9、重复S6～S7，直至完成整个桩基浇筑。

实施本发明的气囊式钻孔灌注空心桩结构，具有以下有益效果：

本发明的气囊式钻孔灌注空心桩结构，通过在钻孔灌注桩桩身内设置空腔，在对钻孔桩灌注桩桩身水平承载力降低有限、同时不降低钻孔灌注桩竖向承载力的前提下，能够大幅消减桩身内部混凝土用量，达到降低桩基自重、减少桩身混凝土用量、节约桩基工程造价的目的。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明气囊式钻孔灌注空心桩结构的结构示意图；

图2是本发明气囊式钻孔灌注空心桩结构的安装结构示意图。