[发明专利]溶洞填充施工用约束围栏及溶洞地貌桩基础施工方法

说明书

本发明涉及一种溶洞填充施工用约束围栏，包括固定架和若干约束杆，固定架包括上连接环、下连接环和连接杆，约束杆包括上圆形竖段、一端同上圆形竖段下端连接在一起的水平段和上端同水平段另一端连接在一起的下竖段，连接杆将上连接环和下连接环固定在一起，约束杆沿上连接环的周向分布，上圆形竖段同时转动连接在上连接环和下连接环内，水平段通过锡焊而形成的锡块同上圆形竖段连接在一起，水平段和上竖圆形段连接处设有用于加热熔化所述锡块的电热管。本发明还提供了一种通过溶洞填充施工用约束围栏进行施工的溶洞地貌桩基础施工方法。本发明旨在提供一种溶洞填充施工用约束围栏，用于解决溶洞地貌桩基础施工过程中溶洞填充范围不可控的问题。

技术领域

本发明属于建筑技术领域，特别涉及一种溶洞填充施工用约束围栏及溶洞地貌桩基础施工方法。

背景技术

在喀斯特地貌进行桩基础施工过程中，为了得到足够的桩基承载力，桩基础通常需要穿过一个甚至多个溶洞群直至达到设计深度。为了保证桩基础的施工质量，传统的桩基础施工方法一般是首先对这些溶洞进行整体填充处理，填充材料一般为施工现场所采集的毛石、泥沙、废弃建筑材料和混凝土等，这些填充材料都是采用倾倒的方式倒入溶洞，填充材料降落过程中没有受到任何的约束作用，都是借助自身的重力以松散的方式向溶洞低处沉降并逐渐向上堆积直至溶洞完全填满形成人工围岩，最后在得到的人工围岩上进行桩基础的施工。

对于空间较小的溶洞，整体填充的施工方法是比较容易实现的。但是对于大空间溶洞或者不可测类型的溶洞而言，整体填充的施工方法往往是不现实的，只能够采取部分填充的施工方法对溶洞进行处理。由于溶洞的特殊条件决定了填充范围的控制和填充效果处于不可预见和不可控的状态，这种状态直接影响到溶洞填充施工工期和施工质量。如果填充的范围和体积过小，所形成的人工围岩对桩基础起不到应有的保护作用，不仅会影响桩基础的施工质量也会影响其使用寿命；如果溶洞的填充范围过大则会拉长施工工期，同时也会造成填充材料和人工及设备的浪费。因此，如何有效地控制大空间溶洞或者不可测溶洞的填充范围是溶洞填充施工中亟待解决的第一个关键问题。

由于松散的填充材料在溶洞填充过程中没有受到任何形式的约束，加之溶洞底部一般都会存在一定的倾斜坡度，所以填充材料在自身重力的作用下都会向溶洞底部最低洼的区域自由沉降，经常会出现填充材料偏离桩基础轴线的情况，达不到桩基础施工所需要的填充效果，所以只能不断地投放填充材料直至整个溶洞填满为止，这种松散式投放填充材料的施工方法也是影响溶洞填充施工工期和成本的另一个主要原因。因此，如何有效地控制填充材料的沉降方式也是溶洞填充施工中需要解决的第二个关键问题。

为了能够解决上述两个关键问题，达到缩短溶洞填充施工工期、提高施工质量、降低材料消耗、节约施工成本的目的。

发明内容

本发明旨在提供一种溶洞填充施工用约束围栏，用于解决溶洞地貌桩基础施工过程中溶洞填充范围不可控的问题。

以上问题是通过以下技术方案解决的：一种溶洞填充施工用约束围栏，其特征在于，包括固定架和若干约束杆，所述固定架包括上连接环、下连接环和连接杆，所述约束杆包括上圆形竖段、一端同上圆形竖段下端连接在一起的水平段和上端同水平段另一端连接在一起的下竖段，所述连接杆将上连接环和下连接环固定在一起，所述约束杆沿上连接环的周向分布，所述上圆形竖段同时转动连接在所述上连接环和下连接环内，所述水平段通过锡焊而形成的锡块同上圆形竖段连接在一起，水平段和上竖圆形段连接处设有用于加热熔化所述锡块的电热管。本技术方案，施工过程中，不需要进入地下即能够设定约束杆对填充材料进行约束的部分（即下段）同其余部分分开，设定分开时的安全性好和分开方便。

作为优选，所述上圆形段为管型结构，电热管的电源线经上圆形段的内部穿出。能够防止使用过程中电线被损坏。