[发明专利]适于珊瑚礁地质的钻孔灌注桩结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种适于珊瑚礁地质的钻孔灌注桩结构，包括：下部灌注桩，其竖向位于珊瑚礁地质内，且所述下部灌注桩外侧壁为锯齿状；上部灌注桩，其紧挨下部灌注桩且从珊瑚礁地质表面竖向延伸至浪溅区，所述上部灌注桩外侧壁为平滑面；其中，所述下部灌注桩和所述上部灌注桩一体成型为整体的圆柱体结构。本发明还公开了一种适于珊瑚礁地质的钻孔灌注桩结构的施工方法，其包括适用于珊瑚礁地层的清水钻孔施工技术以及压浆增强技术。本发明的新型钻孔灌注桩结构以及特殊的施工方法特别适用于珊瑚礁地质，环保高效、经济性好，且具有良好的经济效益和实用性。

技术领域

本发明涉及土木工程领域中的桩基础结构形式。更具体地说，本发明涉及一种适于珊瑚礁地质的新型钻孔灌注桩结构及其施工方法。

背景技术

桩基础以其施工简单、造价成本低、沉降控制效果好等优势广泛应用于我国基础工程建设中。

在常规地质条件下，目前基本形成了以打入桩、钻孔灌注桩和钢管复合桩为主的桩基设计理论和设计方法。而针对珊瑚礁特殊地质条件下的基础结构研究，由于珊瑚礁灰岩具有密度低、孔隙大、结构性强、脆性大、强度各向异性等特点，显示出极为复杂且明显不同于陆源其它土层的岩土力学特性，其独特性和分布的地域特殊性导致目前国内外尚无在外海珊瑚礁地质条件上进行桥梁工程建设的先例，有关珊瑚礁地质条件下的桩基成孔工艺尚不成熟，桩基设计方法处于理论研究阶段。

实践证明，在珊瑚礁地质条件下，钢管打入桩极易破坏不均匀、多空隙、脆性大的珊瑚礁灰岩，无法实现有效嵌入咬合，桩基承载力较低，而钻孔灌注桩结构试桩得到的竖向承载力远大于规范规定按极限侧摩阻力标准值计算得到的竖向承载力。结论表明针对珊瑚礁地层，钻孔灌注桩是一种承载性能可靠的的桩基形式。

传统钻孔灌注桩工效低，使用泥浆护壁，污染较大，可能会产生大量的泥浆垃圾，污染环境，无法满足项目绿色环保的要求。同时国家对远海岛礁的建设开发力度越来越大，基础结构建设是岛礁建设的关键，面向未来大规模建设(码头、机场跑道、旅游设施等)，亟待开发经济耐久，环保实用的适于珊瑚礁地质的新型钻孔灌注桩结构体系。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种适于珊瑚礁地质的新型钻孔灌注桩结构及其施工方法，该技术可实现珊瑚礁地质钻孔灌注桩基础结构经济环保，承载性能优良。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了适于珊瑚礁地质的钻孔灌注桩结构，包括：下部灌注桩，其竖向位于珊瑚礁地质内，且所述下部灌注桩外侧壁为锯齿状；上部灌注桩，其紧挨下部灌注桩且从珊瑚礁地质表面竖向延伸至浪溅区，所述上部灌注桩外侧壁为平滑面；其中，所述下部灌注桩和所述上部灌注桩一体成型为整体的圆柱体结构。

优选的是，所述下部灌注桩和所述上部灌注桩为混凝土桩，且所述下部灌注桩和所述上部灌注桩连接处设置有与其等直径的钢护筒。

优选的是，钻孔灌注桩内设置有钢筋笼。

优选的是，所述钢筋笼外侧壁沿其周向均匀间隔设置有多根桩底压浆管，其上端凸出于钻孔灌注桩顶端、下端凸出于钻孔灌注桩下端，所述钢筋笼外侧壁沿其周向还均匀间隔设置有多根桩侧压浆管，其上端均凸出于钻孔灌注桩顶端、下端位于下部灌注桩侧面的不同高度，所述下部灌注桩外侧壁及其下端部还向外扩张有混凝土加强体。

优选的是，所述桩侧压浆管包括多根第一压浆管和多根第二压浆管，多根第一压浆管均匀间隔分布且下端均位于下部灌注桩侧面中部，多根第二压浆管均匀间隔分布且下端均紧邻下部灌注桩顶部下方设置。

本发明还提供一种适于珊瑚礁地质的钻孔灌注桩结构施工方法，包括如下步骤：

步骤一：在工厂预制钢护筒并运输至施工现场，采用旋挖钻在桩位上钻进至钢护筒设计底标高以下至少50cm，使用履带吊入导向架内，精确导向定位沉放；

步骤二：利用旋挖钻清水钻进成孔，一次气举反循环除渣；