一种自护壁大直径混凝土空心管柱基础制造技术

本发明专利技术公开了一种自护壁大直径混凝土空心管柱基础，包括环形密致网钢筋笼骨架和水下环形护壁，环形密致网钢筋笼骨架由内外层纵向主筋、内外层环向箍筋、内外层环向加劲筋、径向筋、内外层定位筋和内外层环形密制网在工厂或现场绑扎制作；水下环形护壁由水下不分离自密实速凝混凝土浇筑在外层环形密制网与钻孔孔壁之间的间隙中形成。桩身浇筑时，通过水下环形护壁构造维护孔壁土体的稳定，从而保证钻孔底部清渣质量和桩身混凝土的成型质量；且桩身浇筑中无需外用大型模板，仅依靠自身结构和轻型内膜即可完成桩身浇筑成型，解决了大型模板制作、吊放和回收等难题，大大降低了工程造价。

【技术实现步骤摘要】
一种自护壁大直径混凝土空心管柱基础
：本专利技术涉及桥梁工程和海洋风电工程等工程领域，具体涉及一种自护壁大直径混凝土空心管柱基础。
技术介绍
：随着越来越多的大跨度桥梁的修建，上部结构荷载也越来越大，对桥梁基础的承载性能要求也越来越高。传统群桩基础承台体积大、造价高且施工困难，且在厚覆盖层桩长越来越长，长细比严重失调。传统大直径现浇空心桩基础，桩身浇筑中需要外用大型模板，施工措施复杂且难以控制，其桩身成型质量和脱模技术等往往也存在一定的问题和困难。而大型沉井基础体积庞大，材料用量高，施工工期较长且技术要求高，施工中易发生流砂造成沉井倾斜或下沉困难等。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种自护壁大直径混凝土空心管柱基础，使得大直径混凝土空心管柱基础在现场浇筑中，通过水下环形护壁维护孔壁土体的稳定，从而保证钻孔底部清渣质量；管桩基础桩身混凝土可实现清水环境或无水环境下浇筑，从而可实现高标号混凝土桩身，使得桩身耐久性能更强，承载性能更加可靠。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种自护壁大直径混凝土空心管柱基础，其组成包括环形密致网钢筋笼骨架和水下环形护壁；所述环形密致网钢筋笼骨架由纵向主筋、环向箍筋、环向加劲筋、径向筋、定位筋和环形密致网组成；所述纵向主筋通过环向加劲筋连接，形成框架，框架内都设有环向加劲筋固定；所述的框架设有两组，且内外两层呈同心圆布置，两组框架之间设有径向筋支撑，框架外设有定位筋；所述环形密致网设有两层，分别通过定位筋与内外两层框架实现挂网紧固连接形成整体；所述水下环形护壁是由水下不分离自密实速凝混凝土浇筑在外层环形密致网与钻孔孔壁之间的间隙中形成。优选地，所述环形密致网为密致钢丝网或纤维网。优选地，所述环形密致网钢筋笼骨架外径比钻孔孔径小10～20cm，即成型水下环形护壁壁厚约为10～20cm。优选地，在设计桩长范围内为可控承压水的地层，在设计桩长范围内为可控承压水的地层，管柱柱身可采用C40及以上高标号混凝土进行无水环境浇筑并达到高强度桩身。有益效果1.创造了一种自护壁大直径混凝土空心管柱基础，在进行桩身浇筑时，通过水下环形护壁构造维护孔壁土体的稳定，从而保证钻孔底部清渣质量和桩身混凝土的成型质量；2.管桩基础桩身浇筑中无需外用大型模板，仅依靠自身结构和轻型内膜即可完成桩身浇筑成型，解决了大型模板制作、吊放和回收等难题，使得现场施工更加快捷高效，大大降低了工程造价；3.桩身混凝土可实现清水环境下浇筑，也可在设计桩长范围内可控承压水的地层实现桩身无水环境浇筑，从而可实现高标号混凝土桩身，使得桩身耐久性能更强，承载性能更加可靠。附图说明:为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；图1为一种自护壁大直径混凝土空心管柱基础立面示意图；图2为环形密致网钢筋笼骨架立面示意图；图中，1a-纵向主筋、1b-环向箍筋、1c-环向加劲筋、1d-径向筋、1e-定位筋、2-环形密致网、3-水下环形护壁。具体实施结构:下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例：一种自护壁大直径混凝土空心管柱基础，包括环形密致网钢筋笼骨架和水下环形护壁3。其中环形密致网钢筋笼骨架由纵向主筋1a、环向箍筋1b、环向加劲筋1c、径向筋1d、定位筋1e和环形密致网2组成。实施中，环形密致网钢筋笼骨架设有两层，上述结构由内外层纵向主筋、内外层环向箍筋、内外层环向加劲筋、径向筋1d、定位筋1e和内外层环形密致网在工厂或现场绑扎制作。其中，先整体绑扎内外层纵向主筋、内外层环向箍筋、内外层环向加劲筋、径向筋1d、内外层定位筋，再通过内外层定位筋实现内外层环形密致网与钢筋笼骨架的挂网紧固连接。一种大直径混凝土空心管柱基础的实施，包含大直径钻孔水下环形护壁成型步骤、封底混凝土成型步骤、水下柔性芯模下放步骤和桩身浇筑成型步骤。所述大直径钻孔水下环形护壁成型步骤为：在设计桩位处先进行钻进成孔，而后下放环形密致网钢筋笼骨架至设计标高，再往外层环形密致网与钻孔孔壁的间隙中浇筑水下不分离自密实速凝混凝土成型。其中外层定位筋可以保证环形密致网钢筋笼骨架的下放定位，并能同时保证桩身混凝土保护层厚度；所述封底混凝土成型步骤为：当水下环形护壁成型后，进行孔底清渣，然后孔底浇灌封底混凝土成型。水下环形护壁的成型能保证钻孔底部清渣的质量，从而解决目前所存在的钻孔灌注桩清孔困难且难以达标的难题。所述水下柔性芯模下放步骤为：待浇筑完封底混凝土后，充水下放柔性芯模至设计标高。柔性芯模下放过程中尽量保持芯模内外水头平衡，至柔性芯模内部完全涨开密贴内层环形密致网后，水下环形护壁、封底混凝土与柔性芯模形成环向U型管壁。水下柔性芯模的使用使得大直径空心管柱基础在现场浇筑过程中无需外用大型模板，减少了现场施工措施，大大降低了工程造价。所述桩身浇筑成型步骤为：采用高压水枪喷射U型管壁内壁(即环形密致网钢筋笼骨架部分)除去附于管壁上的泥砂，同时采用清水置换U型管壁中的泥浆，待U型管壁中泥浆采用清水稀释到一定标准后，往U型管壁中浇筑桩身混凝土至管桩成型。在设计桩长范围内可控承压水的地层，采用高压水枪喷射U型管壁内壁除去附于管壁上的泥砂后，可以抽空U型管壁中的泥浆水，然后往U型管壁中浇筑C40及以上高标号混凝土成型，从而实现高强度桩身。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自护壁大直径混凝土空心管柱基础，其特征在于：其组成包括环形密致网钢筋笼骨架和水下环形护壁；/n所述环形密致网钢筋笼骨架由纵向主筋、环向箍筋、环向加劲筋、径向筋、定位筋和环形密致网组成；/n所述纵向主筋通过环向加劲筋连接，形成框架，框架内都设有环向加劲筋固定；/n所述的框架设有两组，且内外两层呈同心圆布置，两组框架之间设有径向筋支撑，框架外设有定位筋；/n所述环形密致网设有两层，分别通过定位筋与内外两层框架实现挂网紧固连接形成整体；/n所述水下环形护壁是由水下不分离自密实速凝混凝土浇筑在外层环形密致网与钻孔孔壁之间的间隙中形成。/n

【技术特征摘要】
1.一种自护壁大直径混凝土空心管柱基础，其特征在于：其组成包括环形密致网钢筋笼骨架和水下环形护壁；
所述环形密致网钢筋笼骨架由纵向主筋、环向箍筋、环向加劲筋、径向筋、定位筋和环形密致网组成；
所述纵向主筋通过环向加劲筋连接，形成框架，框架内都设有环向加劲筋固定；
所述的框架设有两组，且内外两层呈同心圆布置，两组框架之间设有径向筋支撑，框架外设有定位筋；
所述环形密致网设有两层，分别通过定位筋与内外两层框架实现挂网紧固连接形成整体；
所述水下环形护壁是由水下不分离自密实速凝混凝土浇筑在外层环形密...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷永高，余其俊，李剑鸾，吕奖国，杨大海，吴平平，唐国喜，张振华，窦巍，方正东，
申请(专利权)人：合肥工业大学，安徽省交通控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34