一种穿越溶洞的预制薄壁管桩复合桩基础结构

本技术涉及桩基施工，具体涉及一种穿越溶洞的预制薄壁管桩复合桩基础结构。

背景技术：

1、岩溶主要是地下水和地表水对可溶性岩石产生溶蚀作用，岩溶形态特征主要有石芽、溶沟（槽）、溶孔、溶隙、地下暗河、溶洞等，在国际上又称喀斯特地貌。我国有70%为山区，地理条件复杂，是世界上岩溶分布最广的国家，主要分布在贵州、四川、广西、云南等地，随着我国中西部地区崛起与开发，基础设施在这些地区不断建设。

2、喀斯特地貌广泛存在工程建设中，溶洞对桩基施工造成极大的危害，如施工处理不当，往往会发生卡钻、掉钻、埋钻、塌陷等施工现象。在正常地基环境下，施工灌注桩时浇筑混凝土后，等待混凝土固结即可成桩；而当遇到地下溶洞空腔环境地基时，若按上述方法浇筑灌注桩混凝土则会使大量混凝土浇筑至地下溶洞从而流走，造成桩基不易成型的缺陷同时，还造成工程经济上的损失。如何有效减轻岩溶危害、保证岩溶地区的桩基工程顺利进行，成为亟待解决的关键技术难题。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种穿越溶洞的预制薄壁管桩复合桩基础结构。

2、为了解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种穿越溶洞环境的预制薄壁管桩复合桩基础结构，其特征在于：包括冲孔桩孔、预制薄壁混凝土管桩、压浆管、钢筋笼；所述冲孔桩孔竖直贯穿所述溶洞，所述预制薄壁混凝土管桩穿设所述冲孔桩孔，所述压浆管沿所述预制薄壁混凝土管桩内壁贴合布置，所述钢筋笼穿设所述预制薄壁混凝土管桩空腔。

4、优选的，所述冲孔桩孔直径略大于预制薄壁混凝土管桩直径。

5、优选的，所述预制薄壁混凝土管桩桩长大于所述溶洞的高度，并且贯穿所述溶洞。

6、优选的，所述预制薄壁混凝土管桩包括压浆管预留孔；所述压浆管预留孔开设在所述冲孔桩孔孔底处所述预制薄壁混凝土管桩壁上，所述预留孔呈对称开设；对称布置的压浆管喷浆量可根据钻孔孔径、溶洞的位置及预制薄壁混凝土管桩的外径进行计算。

7、优选的，所述钢筋笼直径略小于预制薄壁混凝土管桩直径。

8、优选的，所述钢筋笼包括若干钢圈和若干条筋，若干所述条筋环向排布设置，所述钢筋套设且固定于若干条筋的外侧，所述钢筋笼的外径与预制薄壁混凝土管桩的内径相差15cm-20cm。

9、优选的，所述压浆管采用直径30-50mm其且壁厚不超过2.8mm的钢管。

10、优选的，所述压浆管包括压浆管头和压浆孔；所述压浆管头呈“l”形状，穿设出所述压浆管预留孔，所述压浆孔开设在所述压浆管头端口，位于所述压浆管预留孔口外侧。

11、本实用新型与现有技术对比的有益效果：

12、（1）本实用新型的预制薄壁管桩复合桩基础结构有预制薄壁混凝土管桩穿设地下溶洞，使成桩桩身变形协调性好，桩芯与管壁接触粘结性好。

13、（2）本实用新型通过往上述管桩内浇筑混凝土及所述预制薄壁混凝土管桩外壁与冲孔桩孔壁之间的空隙灌注水泥浆不会流入地下溶洞，以免造成大量混凝土和水泥浆的浪费，避免造成经济损失。

14、（3）本实用新型设置“l”形状的压浆管头，其很好地嵌固在预制薄壁混凝土管桩中，压浆管口完美贴合桩身外壁，有效避免压浆管头受到过多的挤压，使其能顺利完成压浆工作，从而桩身的强度得到保证。

15、（4）本实用新型在钢筋笼安装时，钢筋笼与预制薄壁混凝土管桩之间的间距，可以保证钢筋笼顺利滑入桩孔内部，避免钢筋笼对预制薄壁混凝土管桩及压浆管造成碰撞，从而使桩基侧壁发生松散。

16、（5）本实用新型通过压浆管向桩底喷浆填满溶洞以下的桩外壁与下伏基岩壁之间的间隙，使间隙密实，本实用新型降低了成本，无需大量机械，降低了操作难度，同时保证了施工时的安全性与稳定性以及桩基承载力稳定性和成型质量。

技术特征：

1.一种穿越溶洞的预制薄壁管桩复合桩基础结构，其特征在于：包括冲孔桩孔、预制薄壁混凝土管桩、压浆管、钢筋笼；所述冲孔桩孔竖直贯穿所述溶洞，所述预制薄壁混凝土管桩穿设所述冲孔桩孔，所述压浆管沿所述预制薄壁混凝土管桩内壁对称贴合布置，所述钢筋笼穿设所述预制薄壁混凝土管桩空腔，所述钢筋笼骨架包括条筋和圈筋。

2.根据权利要求1所述的一种穿越溶洞的预制薄壁管桩复合桩基础结构，其特征在于：所述冲孔桩孔直径略大于所述预制薄壁混凝土管桩直径，并且贯穿所述溶洞。

3.根据权利要求1所述的一种穿越溶洞的预制薄壁管桩复合桩基础结构，其特征在于：所述预制薄壁混凝土管桩桩长大于所述溶洞的高度，并且贯穿所述溶洞。

4.根据权利要求1所述的一种穿越溶洞的预制薄壁管桩复合桩基础结构，其特征在于：所述预制薄壁混凝土管桩包括压浆管预留孔；所述压浆管预留孔开设在所述冲孔桩孔孔底处所述预制薄壁混凝土管桩壁上，所述预留孔呈对称开设。

5.根据权利要求1所述的一种穿越溶洞的预制薄壁管桩复合桩基础结构，其特征在于：所述压浆管包括压浆管头和压浆孔；所述压浆管采用直径30-50mm其且壁厚不超过2.8mm的钢管；所述压浆管头呈“l”形状，穿设出所述压浆管预留孔，所述压浆孔开设在所述压浆管头端口，位于所述压浆管预留孔口外侧。

6.根据权利要求1所述的一种穿越溶洞的预制薄壁管桩复合桩基础结构，其特征在于：所述条筋环向排布设于所述预制薄壁混凝土管桩内，所述圈筋套设且固定于所述条筋的外侧；所述钢筋笼的外径与预制薄壁混凝土管桩的内径相差15cm-20cm。

技术总结
本技术公开了一种穿越溶洞的预制薄壁管桩复合桩基础结构，属于桩基施工技术领域，本技术的穿越溶洞环境预制薄壁管桩复合桩基础可以实现在地下溶洞环境地基中进行桩基施工时，在预制薄壁混凝土管桩内浇筑混凝土不会使混凝土流失进入所述溶洞空腔中，以免造成物料浪费。预制薄壁混凝土管桩内壁嵌固注浆管能够准确有效地实现孔洞与桩身之间空隙的密实，并在所述预制薄壁混凝土管桩中下放钢筋笼，浇筑桩身混凝土，养护成桩。本技术具有降低成本，降低操作难度等优点，避免出现物料浪费、浇筑混凝土流失等现象，保证了桩基承载力稳定性和成型质量。

技术研发人员：杨柏,石青叶,覃超,徐鹏,程峰,赵珊珊,吴迪,陈爱军,陈俊桦
受保护的技术使用者：桂林电子科技大学
技术研发日：20230220
技术公布日：2024/1/14