[发明专利]用于强腐蚀盐渍土的双护筒钻孔灌注桩及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于土木工程领域，尤其涉及一种用于强腐蚀盐渍土的双护筒灌注桩及其施工方法。

背景技术

在世界各国和地区均有不同范围的盐渍土分布。我国盐渍土主要分布在内陆地区地势较低的平原或盆地中。其次,在滨海地区以及一些湖盆洼地也有相当面积的分布。盐渍土的主要特点是含有较多的盐，近海地区的盐渍土多以含氯盐为主（NaCl、CaCl₂、MgCl₂等），而内陆地区,有以含氯盐为主的（如青海地区），也有的则是以含硫酸盐为主（Na₂SO₄等），而大多数情况下是氯盐、硫酸盐同时存在。资料表明，很多滨海地区地下水中的氯盐、硫酸盐、镁盐含量都远远高于海水，有的地方氯盐超出海水浓度10余倍，硫酸盐甚至超出海水浓度20倍。这势必对建筑物基础和地下设施构成较强的腐蚀威胁,可能严重影响其耐久性和安全性。所以，有必要采取一定的防腐蚀措施以保证钢筋混凝土结构在规定使用年限内不发生腐蚀。随着我国沿海和内陆盐渍土地区的开发和建设,盐渍土的腐蚀问题尤为突出和重要，这一问题的合理解决对国民经济具有重大意义。

钻孔灌注桩基础由于其施工工艺成熟、承载力高（可建造大直径桩）、适用范围广已广泛应用于公路、铁路及建筑领域，其中，全护筒灌注桩是一种较为常用的施工方案，为了便于护筒材料的回收利用，还在早期单护筒灌注施工的基础上发展了双护筒施工方案。但是，钻孔灌注桩属于隐蔽工程，质量控制难度较大，可能存在保护层厚度偏差较大，混凝土密实性较差（实际的灌注桩混凝土强度远远低于试验强度值），甚至出现断桩等问题。在强腐蚀性盐渍土环境下，这种先天的不足势必对其耐久性和安全性造成更大的危险和隐患。

已有研究表明，常见的混凝土防腐蚀措施包括增加混凝土保护层的厚度和提高混凝土等级。但是在盐渍土腐蚀严重的环境里，仅靠这两种措施来提高结构物的耐久性是不够的，必须采取适当的防腐蚀工程措施。美国混凝土协会（ACI）最新确认四种保护钢筋混凝土的有效附加措施：（1）充分湿养护的低水胶比双掺（高效减水剂和矿粉）高性能混凝土、耐腐蚀材料包覆和涂覆钢筋表面（环氧涂层钢筋、不锈钢包覆钢筋）、电化学保护（阴极保护、电化学脱盐、钢筋阻锈剂）和钢筋混凝土表面防腐涂料（防渗透涂层、喷涂硅烷类憎水材料、渗透性控制模板）。

如2013年7月10日公开的中国专利申请，公开号：CN103195052A，其公开了一种用于高浓度盐溶液腐蚀环境的灌注桩及其施工方法，提出在桩基本体混凝土外设置钢护筒，通过相应厚度钢护筒的防腐年限来保证桩基耐久寿命。但在高浓度盐溶液腐蚀环境中（特别是氯盐环境的干湿循环区段），钢护筒易于腐蚀，达不到长期的防护效果，浪费大量的钢材，经济效益欠佳。

发明内容

本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种用于强腐蚀盐渍土的双护筒钻孔灌注桩，其结合了预制桩质量可靠、稳定，以及钻孔灌注桩适用范围广，便于成型大直径桩的优点。同时，能够联合采用多种提高钢筋混凝土结构耐腐蚀性的措施，对保证灌注桩混凝土结构的耐久性效果显著。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：其包括外护筒和内护筒，内护筒位于外护筒内，内护筒为预制混凝土，混凝土内配置钢筋骨架。

预制混凝土内护筒是本发明的核心，在浇筑桩身混凝土时，筒体作为永久性模板发挥作用。桩身混凝土浇注完毕，筒体又成为灌注桩本体的保护屏障和桩身不可分割的一部分。外护筒：采用Q235钢板卷制而成，与传统全护筒灌注桩施工的外护筒相同，应满足强度和刚度的要求。桩身混凝土浇筑完毕达到终凝状态即可拔除外护筒，循环使用。

预制钢筋混凝土内护筒：分段预制，筒身混凝土采用满足强腐蚀盐渍土环境所要求的相应等级的高性能混凝土，具体配合比可按照相应耐久性设计规范（即GB/T50476-2008《混凝土结构耐久性设计规范》、GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》、《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2008））进行专门的设计。