本發(fā)明涉及樁基工程技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種鉆孔樁溶洞堵漏用彈性鋼筒及其操作方法。

背景技術(shù)：

在巖溶發(fā)育地區(qū)的鉆孔樁由于地基有大量的溶洞存在，特別是高大無(wú)填充物的溶洞，一旦遇到這種溶洞，將花費(fèi)很大的功夫，過(guò)去常常采用的辦法主要有兩種：一種是拋填填充物質(zhì)，拋填黏土、石塊等，有時(shí)也會(huì)填混凝土；另外一種辦法是下放小一號(hào)的定型鋼筒，然后繼續(xù)下鉆。第一種處理方式由于填筑量非常巨大，而且需要多次往復(fù)拋填，需消耗大量的工程材料及時(shí)間，有時(shí)往往會(huì)在澆筑混凝土?xí)r出現(xiàn)崩潰；第二種埋放小號(hào)鋼筒的方法會(huì)縮小原有設(shè)計(jì)樁徑，影響到樁基的承載能力，而且鋼筒底部由于不能與溶洞底面密合，存在施工中會(huì)出現(xiàn)漏漿、澆筑混凝土?xí)r會(huì)出現(xiàn)跑漏等問(wèn)題。

為更快、更好的處理鉆孔樁大型溶洞問(wèn)題，本發(fā)明利用彈性鋼筒可變徑、裙擺可適應(yīng)地形變化的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種鉆孔樁溶洞堵漏用彈性鋼筒及其操作方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種鉆孔樁溶洞堵漏用彈性鋼筒及其操作方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種鉆孔樁溶洞堵漏用彈性鋼筒，包括彈性鋼筒主體及其收控裝置和下端封堵系統(tǒng)；所述彈性鋼筒主體包括彈性鋼筒，所述彈性鋼筒為在自由狀態(tài)具有自動(dòng)擴(kuò)大直徑能力的單側(cè)可開(kāi)放鋼筒結(jié)構(gòu)；所述收控裝置包括主吊索、撐桿及控制索；所述主吊索用于將彈性鋼筒吊起，并在彈性鋼筒下放至鉆孔樁溶洞到位后從彈性鋼筒中取出；所述撐桿的長(zhǎng)度比預(yù)壓縮的彈性鋼筒直徑大1～2cm，其一端焊接在筒壁的牛腿上，另一端設(shè)置在筒頂?shù)拈_(kāi)槽處并通過(guò)定位小鋼筋鎮(zhèn)壓；所述控制索的一端與彈性鋼筒外壁相連接，所述控制索的另一端在繞過(guò)筒頂后系掛在撐桿上；所述彈性鋼筒在下放至鉆孔樁溶洞前為預(yù)壓縮狀態(tài)，在所述彈性鋼筒下放至鉆孔樁溶洞到位后通過(guò)吊車?yán)瓌?dòng)撐桿翻轉(zhuǎn)以使得控制索的另一端與撐桿脫離，實(shí)現(xiàn)彈性鋼筒的直徑自由變大；所述下端封堵系統(tǒng)與彈性鋼筒的底端連接，包括用于封堵的尼龍裙擺，所述尼龍裙擺通過(guò)裙擺系帶捆綁在彈性鋼筒外側(cè)，在所述彈性鋼筒在下放就位后在筒底的溶洞底面線上方澆筑封底混凝土，所述控制索通過(guò)承受壓力控制彈性鋼筒的直徑在固定范圍內(nèi)自由變大。

在上述方案中，所述撐桿為型鋼加工而成，所述撐桿上設(shè)置有樁柱，在靠近定位小鋼筋的一側(cè)固定有卸解索，在所述彈性鋼筒下放就位后通過(guò)吊車吊動(dòng)卸解索控制撐桿翻轉(zhuǎn)以使得控制索的另一端與撐桿脫離，實(shí)現(xiàn)彈性鋼筒的直徑自由變大。

在上述方案中，所述控制索包括控制索主索、控制索子索和子索定位卡，所述控制索主索、控制索子索為鋼絲繩結(jié)構(gòu)且兩者為編織連接，所述控制索子索通過(guò)子索定位卡與彈性鋼筒外壁相連接，所述控制索主索在繞過(guò)筒頂后系掛在撐桿的樁柱上。

在上述方案中，所述尼龍裙擺為兜底封閉結(jié)構(gòu)；所述彈性鋼筒的外壁焊接有限位鋼筋環(huán)以防止裙擺系帶下滑。

在上述方案中，所述主吊索為一端無(wú)繩頭的、無(wú)接頭的鋼絲繩，從彈性鋼筒頂端側(cè)壁的預(yù)留孔洞處穿過(guò)并鋼絲繩卡連接。

本發(fā)明還提供一種上述鉆孔樁溶洞堵漏用彈性鋼筒的操作方法，包括以下步驟：

步驟s010，根據(jù)溶洞的高度確定彈性鋼筒的高度且彈性鋼筒比溶洞頂面線高出50cm以上，彈性鋼筒在分段卷制時(shí)進(jìn)行預(yù)壓縮，并通過(guò)點(diǎn)焊接臨時(shí)固定，然后接成所需高度；

步驟s020，控制索的另一端在繞過(guò)筒頂后系掛在撐桿上，解除彈性鋼筒的單側(cè)分段點(diǎn)焊接，主吊索從彈性鋼筒頂端側(cè)壁的預(yù)留孔洞處穿過(guò)并鋼絲繩卡連接；

步驟s030，利用主吊索將彈性鋼筒吊起并下放至鉆孔樁溶洞，在下放彈性鋼筒的過(guò)程中根據(jù)浮力情況向彈性鋼筒內(nèi)部?jī)?nèi)注入水或泥漿，彈性鋼筒下放到位后將主吊索從彈性鋼筒取出；

步驟s040，通過(guò)吊車吊住撐桿，在解除定位小鋼筋對(duì)撐桿的約束后將撐桿吊起，隨后控制索自動(dòng)脫離撐桿并解除其對(duì)彈性鋼筒的約束，實(shí)現(xiàn)彈性鋼筒的直徑自由變大，將撐桿從筒頂?shù)拈_(kāi)槽處取出；

步驟s050，采用導(dǎo)管法在筒底的溶洞底面線上方澆筑封底混凝土，封底混凝土在尼龍裙擺的約束下沿約束的范圍內(nèi)流向四周，將空隙封堵。

實(shí)施本發(fā)明一種鉆孔樁溶洞堵漏用彈性鋼筒及其操作方法，具有以下有益效果：

本發(fā)明通過(guò)設(shè)置控制索控制彈性鋼筒的開(kāi)放度，使安放的彈性鋼筒完全貼合鉆孔的孔壁，防止孔內(nèi)泥漿的泄漏，控制索系掛在位于彈性鋼筒頂面的撐桿的樁柱上，通過(guò)卸解索拉動(dòng)撐桿的一端，使其翻轉(zhuǎn)，達(dá)到控制索脫離撐桿的目的；在彈性鋼筒底端設(shè)置兜底裙擺及封底混凝土，可防止因溶洞底面不平整而產(chǎn)生空隙，可達(dá)到完全封堵的目的。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中：

圖1是本發(fā)明一種鉆孔樁溶洞堵漏用彈性鋼筒在吊裝到位前的正視示意圖；

圖2是圖1沿豎向的中心剖視圖；

圖3是本發(fā)明一種鉆孔樁溶洞堵漏用彈性鋼筒在吊裝到位后的正視示意圖；

圖4是圖3沿豎向的中心剖視圖；

圖5是圖1沿a-a位置的剖視圖；

圖6是圖1沿b-b位置的剖視圖；

圖7是圖1沿c-c位置的剖視圖；

圖8是圖2沿d-d位置的剖視圖；

圖9是圖2沿e-e位置的剖視圖；

圖10是圖2沿f-f位置的剖視圖。

圖中：1-彈性鋼筒；2-主吊索；3-控制索主索；4-控制索子索；5-子索定位卡；6-撐桿；7-樁柱；8-定位小鋼筋；9-卸解索；10-尼龍裙擺；11-裙擺系帶；12-限位鋼筋環(huán)；13-溶洞頂面線；14-溶洞底面線；15-封底混凝土。

具體實(shí)施方式

為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

如圖1-10所示，本發(fā)明提供一種鉆孔樁溶洞堵漏用彈性鋼筒，包括彈性鋼筒主體及其收控裝置和下端封堵系統(tǒng)，彈性鋼筒主體包括彈性鋼筒1，彈性鋼筒1為在自由狀態(tài)具有自動(dòng)擴(kuò)大直徑能力的單側(cè)可開(kāi)放鋼筒結(jié)構(gòu)；收控裝置包括主吊索2、撐桿6及控制索。

主吊索2為一端無(wú)繩頭的、無(wú)接頭的鋼絲繩，從彈性鋼筒1頂端側(cè)壁的預(yù)留孔洞處穿過(guò)并鋼絲繩卡連接，用于將彈性鋼筒1吊起，并在彈性鋼筒1下放至鉆孔樁溶洞到位后從彈性鋼筒1中取出。主吊索2采用整根吊繩，便于其從孔洞中抽出。

撐桿6為型鋼加工而成，其長(zhǎng)度比預(yù)壓縮的彈性鋼筒1直徑大1～2cm；撐桿6上設(shè)置有樁柱7，在靠近定位小鋼筋8的一側(cè)固定有卸解索9；撐桿6的一端焊接在筒壁的牛腿上，另一端設(shè)置在筒頂?shù)拈_(kāi)槽處并通過(guò)定位小鋼筋8鎮(zhèn)壓。

控制索包括控制索主索3、控制索子索4和子索定位卡5，控制索主索3、控制索子索4為鋼絲繩結(jié)構(gòu)且兩者為編織連接，控制索子索4通過(guò)子索定位卡5與彈性鋼筒1外壁相連接，控制索主索3在繞過(guò)筒頂后系掛在撐桿6的樁柱7上。

彈性鋼筒1在下放至鉆孔樁溶洞前為預(yù)壓縮狀態(tài)，在彈性鋼筒1下放至鉆孔樁溶洞到位后通過(guò)吊車吊動(dòng)卸解索9控制撐桿6翻轉(zhuǎn)，以使得控制索主索3從撐桿6中脫離，實(shí)現(xiàn)彈性鋼筒1的直徑自由變大。

下端封堵系統(tǒng)與彈性鋼筒1的底端連接，包括用于封堵的尼龍裙擺10，尼龍裙擺10通過(guò)裙擺系帶11捆綁在彈性鋼筒1外側(cè)。優(yōu)選地，尼龍裙擺10為兜底封閉結(jié)構(gòu)，可防止因溶洞底面不平整而產(chǎn)生空隙。彈性鋼筒1的外壁焊接有限位鋼筋環(huán)12，以防止裙擺系帶11下滑。在彈性鋼筒1在下放就位后在筒底的溶洞底面線14上方澆筑封底混凝土15，控制索子索4通過(guò)承受壓力控制彈性鋼筒1的直徑在固定范圍內(nèi)自由變大。

本發(fā)明還提供一種鉆孔樁溶洞堵漏用彈性鋼筒的操作方法，包括以下步驟：

步驟s010，根據(jù)溶洞的高度確定彈性鋼筒1的高度且彈性鋼筒1比溶洞頂面線13高出50cm以上，彈性鋼筒1在分段卷制時(shí)進(jìn)行預(yù)壓縮，并通過(guò)點(diǎn)焊接臨時(shí)固定，然后接成所需高度；

步驟s020，控制索的另一端在繞過(guò)筒頂后系掛在撐桿6上，解除彈性鋼筒1的單側(cè)分段點(diǎn)焊接，主吊索2從彈性鋼筒1頂端側(cè)壁的預(yù)留孔洞處穿過(guò)并鋼絲繩卡連接；

步驟s030，利用主吊索2將彈性鋼筒1吊起并下放至鉆孔樁溶洞，在下放彈性鋼筒1的過(guò)程中根據(jù)浮力情況向彈性鋼筒1內(nèi)部?jī)?nèi)注入水或泥漿，彈性鋼筒1下放到位后將主吊索2從彈性鋼筒1取出；

步驟s040，通過(guò)吊車吊住撐桿6，在解除定位小鋼筋8對(duì)撐桿6的約束后將撐桿6吊起，隨后控制索自動(dòng)脫離撐桿6并解除其對(duì)彈性鋼筒1的約束，實(shí)現(xiàn)彈性鋼筒1的直徑自由變大，將撐桿6從筒頂?shù)拈_(kāi)槽處取出；

步驟s050，采用導(dǎo)管法在筒底的溶洞底面線14上方澆筑封底混凝土15，封底混凝土15在尼龍裙擺10的約束下沿約束的范圍內(nèi)流向四周，將空隙封堵。

本發(fā)明的工作原理如下：利用彈性鋼筒1在自由狀態(tài)下外彈特性，在放入鉆孔樁孔內(nèi)時(shí)解除對(duì)彈性鋼筒1的約束，此時(shí)彈性鋼筒1在一定范圍內(nèi)自由張開(kāi)，達(dá)到填滿孔槽的目的，彈性鋼筒1的下口利用尼龍裙擺10的模板作用，將封堵的封底混凝土15限定在一定范圍內(nèi)，而且起到混凝土的骨架作用，將彈性鋼筒1與溶洞底面的空隙完全封堵；控制索主索3系掛在彈性鋼筒1頂部的撐桿6的樁柱7上，撐桿6的另一端用定位小鋼筋8壓住，定位小鋼筋8可以在一定拉力下彎折而失去效用，通過(guò)牽引捆綁在撐桿6上的卸解索9拉動(dòng)撐桿6翻轉(zhuǎn)，從而將控制索主索3從樁柱7上自動(dòng)脫離，達(dá)到解除其對(duì)彈性鋼筒1約束的目的，同時(shí)又不是完全放開(kāi)，而是在一定的自由度內(nèi)放開(kāi)，當(dāng)澆筑筒內(nèi)混凝土?xí)r，控制索子索4可承擔(dān)拉力，防止彈性鋼筒1過(guò)度自動(dòng)擴(kuò)大。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。