本實(shí)用新型屬于土木工程地下地基層施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于地下有大容積溶洞或群樁地基層的波形鋼空心樁。

背景技術(shù)：

在砂卵石地層用鉆機(jī)進(jìn)行大直徑樁基施工一直是個(gè)難題。我國南方多巖溶地層，在采用鉆孔灌注樁時(shí)常遇到串珠式多層溶洞，樁端無法支承在完整基巖上，孔內(nèi)泥漿在溶洞中流失又會(huì)常導(dǎo)致地下水位突降而塌孔，遇到孔中有大容積的溶洞空間的情況下，往往又造成大量混凝土的流失，成孔成樁代價(jià)大。特別是在群樁基礎(chǔ)實(shí)施中，成孔過程往往發(fā)生串通，使施工更難控制。傳統(tǒng)護(hù)壁是分段安置斜模澆筑護(hù)孔壁混凝土，質(zhì)量難以控制，特別是大直徑樁更難確保孔壁穩(wěn)定與施工安全。近年來公路波紋鋼涵管的普及和推廣，為挖孔樁護(hù)壁結(jié)構(gòu)的輕型化提供了新的構(gòu)思。巖溶地層上部，一般都有較厚的砂卵石或弱風(fēng)化巖層，在該地層采用大直徑波紋鋼挖孔空心樁，縮短樁長(zhǎng)，避免樁進(jìn)入巖溶層，使工程困境迎刃而解。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種克服砂卵石地層施工大直徑樁基（什么問題）的波形鋼空心樁，本實(shí)用新型工藝簡(jiǎn)便，經(jīng)濟(jì)效益好。

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題，

一種波形鋼空心樁，包括地基層、波形鋼外模、混凝土層、碎石層和波形鋼內(nèi)模，其特征在于，

所述波形鋼空心樁的截面為倒梯形，設(shè)于地基層中，其底層為碎石層；

所述波形鋼內(nèi)模為口字形，設(shè)于倒梯形波形鋼空心樁的中間，通過水平和豎向設(shè)置的波形鋼焊接而成；

所述波形鋼外模豎向設(shè)置，若干層所述波形鋼外模由下向上向外錯(cuò)開排列形成倒梯形波形鋼空心樁的斜邊，所述上下層波形鋼外模通過高強(qiáng)螺栓連接；

所述混凝土層填充于波形鋼外模和波形鋼內(nèi)模之間。

作為優(yōu)化，所述地基層和所述波形鋼外模之間填充水泥砂漿層；

作為優(yōu)化，所述碎石層上鋪設(shè)一層素混凝土層。

作為優(yōu)化，所述波形鋼的波長(zhǎng)1000-1600mm，壁厚為8-30mm，轉(zhuǎn)角半徑為10-15倍壁厚；

作為優(yōu)化，所述波形鋼的波峰和波谷為線性，水平線性段a1長(zhǎng)為340-430mm，斜線性段水平投影a2長(zhǎng)為160-370mm，斜線性段a3長(zhǎng)為226-430mm，波高d為160-220mm。

本實(shí)用新型的有益效果為：波形鋼空心樁中間為空心，減少了材料；波形鋼空心樁比普通空心樁直徑大，長(zhǎng)度短，能有效地解決各種復(fù)雜地層問題；波形鋼空心樁施工簡(jiǎn)便，機(jī)械化水平高，大大提高施工效率，縮短施工工期。在造價(jià)、環(huán)保、工期等方面都有明顯優(yōu)勢(shì)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型波形鋼結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.上部結(jié)構(gòu)，2.地基層，3. 波形鋼外模，4. 水泥砂漿，5. 高強(qiáng)螺栓，6. 波形鋼內(nèi)模，7.混凝土層，8. 素混凝土層，9. 碎石層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步詳細(xì)闡述本實(shí)用新型的內(nèi)容。

實(shí)施例1

一種新型的波形鋼空心樁，包括地基層、波形鋼外模、混凝土層、碎石層和波形鋼內(nèi)模，

所述波形鋼空心樁的截面為倒梯形，設(shè)于地基層中，其底層為碎石層；

所述波形鋼內(nèi)模為口字形，設(shè)于倒梯形波形鋼空心樁的中間，通過水平和豎向設(shè)置的波形鋼焊接而成；

所述波形鋼外模豎向設(shè)置，若干層所述波形鋼外模由下向上向外錯(cuò)開排列形成倒梯形波形鋼空心樁的斜邊，所述上下層波形鋼外模通過高強(qiáng)螺栓連接；

所述混凝土層填充于波形鋼外模和波形鋼內(nèi)模之間。

所述地基層和所述波形鋼外模之間填充水泥砂漿層；

所述碎石層上鋪設(shè)一層素混凝土層。

所述波形鋼的轉(zhuǎn)角半徑為15倍波形鋼厚度；

所述所述波形鋼的波長(zhǎng)1000-1600mm，壁厚為8-30mm，轉(zhuǎn)角半徑為10-15倍壁厚；

作為優(yōu)化，所述波形鋼的波峰和波谷為線性段，其水平線性段a1長(zhǎng)為340-430mm，斜線性段水平投影a2長(zhǎng)為160-370mm，斜線性段a3長(zhǎng)為226-430mm，波高d為160-220mm。

實(shí)施例2

實(shí)施例1所述波形鋼空心樁的施工方法，其步驟為，

（1）人工配合挖機(jī)開挖地基層2中的第一層，層高為波形鋼外模3的高度，在第一層邊緣靠近地基層2的位置豎向放置第一層波形鋼外模3，在第一層波形鋼外模3和地基層2之間注入水泥砂漿，形成水泥砂漿層4；

（2）完成步驟（1）待水泥砂漿凝固后，繼續(xù)在地基層2中開挖第二層，在第二層邊緣靠近地基層2的位置豎向放置第二層波形鋼3，用高強(qiáng)螺栓5連接第一層和第二層中的波形鋼外模3，再在第二層波形鋼外模3和地基層2之間注入水泥砂漿，形成水泥砂漿層4；

（3）按上述步驟（2）開挖其他，直至設(shè)計(jì)深度；

（4）挖至設(shè)計(jì)深度后，在底層水平填埋15?20cm的碎石層9，再在碎石層9上澆筑一層10?15cm素混凝土，形成素混凝土層8；

（5）通過水平和豎向波形鋼焊接連接，形成波形鋼內(nèi)模6；

（6）將波形鋼內(nèi)模6放置在波形鋼空心樁中間；并綁扎鋼筋固定；

（7）在波形鋼內(nèi)模6和波形鋼外模3之間澆筑混凝土，形成混凝土層7,混凝土凝固后即完成空心樁施工。

最后在本實(shí)用新型波形鋼空心樁上進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)1的施工。

波形鋼特征如圖2，轉(zhuǎn)角半徑r一般為15倍波形鋼厚度。波形鋼板幾何尺寸的選擇,應(yīng)考慮加工、運(yùn)輸、安裝、節(jié)段長(zhǎng)度、腹板厚度的變化及節(jié)段間的連接等因素。

本實(shí)用新型采用豎向波形鋼材料和填石壓漿混凝土所形成的“變樁徑波形鋼—壓漿混凝土圍堰”法進(jìn)行挖孔施工，工藝簡(jiǎn)便，經(jīng)濟(jì)效益好。波形鋼很輕，用汽車吊就能方便地完成吊拼安裝，與傳統(tǒng)鋼筋混凝土沉井和雙壁鋼圍堰相比較，節(jié)省了大量勞動(dòng)力和原材料。在工期、環(huán)保、造價(jià)等方面更有明顯優(yōu)勢(shì)。

本實(shí)用新型波形鋼空心樁中間為空心，減少了材料使用；波形鋼空心樁比普通空心樁直徑大，長(zhǎng)度短，能有效地解決各種復(fù)雜地層問題；波形鋼空心樁施工簡(jiǎn)便，機(jī)械化水平高，大大提高施工效率，縮短施工工期。在造價(jià)、環(huán)保、工期等方面都有明顯優(yōu)勢(shì)。