[发明专利]一种防止桩基基坑塌孔扩径固定筒

说明书

本发明公开了一种防止桩基基坑塌孔扩径固定筒，包括筒壁Ⅰ、筒壁Ⅱ和分叉下放杆。筒壁Ⅰ和筒壁Ⅱ由圆筒平分而成，在筒壁Ⅰ和筒壁Ⅱ相对应的竖直边缘设置棘齿和棘爪结构。分叉下放杆包括滑槽和安装到滑槽内的推杆，推杆的下端铰接两个支腿，支腿端部设置卡端。本发明装置设计巧妙，装置放到合适的位置后，可以利用推杆把盖扣顶出去，顶出去之后推杆又可以顺利收回来；推杆在推出的过程中，能够把两半筒壁推出，推出之后还能带动筒壁单向分开；该推杆在本装置下放过程中，起到了提拉的作用，端部的设计能够固定住两边的筒壁，设计巧妙，适应能力强，值得推广。

技术领域

本发明涉及桩基施工技术领域，具体涉及一种防止桩基基坑塌孔扩径固定筒。

背景技术

桩基是承受动静荷载的一种深基础，而桩是设置于土中的竖直的基础构件，其作用在于穿越软弱的高压缩性土层或水，将桩所承受的荷载传递到更硬、更密实或压缩性较小的地基持力层上，我们通常将桩基础中的桩称为基桩。桩基础是一种承载能力高、适用范围广、历史久远的基础形式。随着生产水平的提高和科学技术的发展，桩基的类型、工艺、设计理论、计算方法和应用范围都有了很大的发展，被广泛应用于高层建筑、港口、桥梁等工程中。随着城市建设的不断发展，市区内的各类高耸建筑物和重要建筑物日益增多，深基坑开挖也越来越多，也越来越深，塌孔现象也随之频发。70年代，中国曾发生了几次大地震。以其中的唐山大地震为例，凡采用桩基的建筑物一般受害轻微。由此可见桩基的抗震效果较好，能够有效的解决地震中土质的液化和建筑物的问题，保证地上结构的稳定。桩基中桩的数量和排列应根据上部结构和荷载情况确定。柱下桩基可以用一根也可用一群桩并排列成多边形；墙下桩基常成排布置，当建筑物荷载大和占地面积小时，则要成片布置成满堂桩。因混凝土的抗压强度较高，桩基在抵御竖向荷载是有优势的，但其水平承载力一般。桩基外周的土层通常不是一成不变的，随着桩基的在基础埋深中的增加土质一般会有所变化，比如浅层图一般为回填图、粘性土，再深一点为砾质、强风化砂岩等。复杂的地质情况和桩基施工工艺的差别都会造成桩身出现夹泥、缩颈、断桩等问题。回填土、淤泥层较厚的范围更是容易出现塌孔现象。塌孔是在桩基开挖过程中较为常见的一种工程灾害，对项目造成的影响往往是巨大的。

混凝土灌注中，原停留在地内的测深锤不能上拔或放入测深锤，测得的孔深与原孔深相差较大，可证实属塌孔。造成桩基塌孔的原因很多，列举青岛一处项目桩基塌孔的原因：该项目处于高回填区，回填区域原始地貌地势低洼，存在鱼塘、深沟，原地貌地表水汇集渗透现象，并形成流水，回填后原有地貌与新回填土石方工程形成整体回填地基，原有地表水转变为地下水形成地下水位升高，回填土石方地基被地下水渗透，形成大面积的积水，造成已回填夯实后的地基被侵湿，成孔时易塌孔。

除此之外，造成塌孔的原因还有很多，不论是钻孔过程还是下放钢筋笼过程都有可能出现塌孔现象，部分原因如下：(1)地下水位较浅，泥浆的稠度不满足要求，护壁效果不好，无法抵挡周边的水压。(2)土层过于松软，或者桩基深度范围存在细沙层，容易形成流沙现象。(3)钻孔或者下放钢筋笼过程中破坏、损伤孔壁。(4)桩基未浇筑混凝土之前，周边堆载较大。为了解决项目中的桩基塌孔问题，研究创造一种护壁装置就显得尤为重要。

现在桩基塌孔并没有太好的办法进行处理，主要通过一些预防措施来防止塌孔的发生。如下：(1)根据设计部门提供的地质勘探资料，对于不同的地质情况，选用适宜的泥浆比重，泥浆粘度和不同的钻进速度；如在砂层中，应选用较好的造浆材料，加大泥浆稠度提高泥浆粘度以加强护壁，并适当降低进尺速度；(2)水中振动沉入护筒时，根据地质资料，将护筒穿过淤泥及透水层，护筒衔接严密不漏水；(3)钻孔无特殊原因应尽量连续作业；(4)提升钻头或掉放钢筋笼尽量保持垂直，不要碰撞孔壁；(5)钻孔时尽量避免大型设备作业或车辆通过；(6)灌注工作不具备时暂时不要清孔，降低泥浆比重。

现有的预防措施方案都能够减少塌孔的发生，但是对于深处地层土质不好夹杂淤泥层、流沙等情况并没有一个良好的解决方案，普遍存在以下缺点：(1)解决不了深基坑处的塌孔问题；(2)即便使用一个钢桶作为护壁，施工过程常常难以把控钢桶的直径，经常会有钢护筒难以下放，或者下放到需要的位置后，护筒会自动下沉等问题。