高海拔地区季节性施工桩基础结构的制作方法

本发明涉及地基基础施工领域，具体为高海拔地区季节性施工桩基础结构。

背景技术：

1、近年来对于交通基础设施建设的需求在不断增加，而公路、铁路等陆路交通路网的完善更是首当其冲。然而隧道、桥梁作为交通建设中的重要组成部分，近年来越来越多的隧道、桥梁在不断的建设中。尤其是在高海拔地区，由于地处较高海拔，处于季节性冻土环境；在这些季节性冻土环境区域修建桥梁、公路等工程在所难免。由冻土的生成条件可知，土体的冻结即是冻土中的水分在温度的作用下其相态发生变化的过程。而冻土所产生的工程问题，则是由于水的相相态变化所产生的体积变化所引起。因此对于冻土的研究即是研究冻土的温度场与冻土冻结后其物理力学特性的研究。而温度作为冻土生成的基本条件，在一定条件下，决定着土体的冻结过程中的成冰规律、水分迁移和冻胀融沉等。

2、而在高海拔季节性冻土环境地区修建桥梁、公路以及推行的光伏建筑项目等工程，由于地质条件的影响，一般都是采用深基坑加上桩基组合结构形式。在基础开挖后，由于周围原先的热平衡的土体或者岩体遭到破坏，使得基础因土体或者岩体冻胀或融沉，造成基础的断裂或者不均匀沉降，从而影响修建的桥梁、公路、光伏建筑项目等基础质量。因此，准确掌握高海拔地区的季节性冻土冻胀机理，对解决高海拔地区基础施工中的冻胀问题具有重要意义。

3、随着基础工程的发展，传统的桩基础已经不能满足各类工程的需要。在提高地基承载力的同时，追求更高的稳定性已成为现代基础工程的重要发展方向。因此，地基桩基尺寸逐渐增大、长度逐渐增长，越来越多的工程采用大直径的超长桩；但是，虽然这些措施增加了桩基和基础的稳定，但是增加了施工的原料、桩机的要求；同时，由于在高海拔地区，对施工的人员工作、身体等提出了更高的要求；并且，增加桩基的尺寸和长度，并不能克服季节性冻土由于冻融造成的桩基与基础的不均匀沉降、基坑周围土体或者岩体的沉降或者隆起。因此，在高海拔季节性冻土环境地区施工中，如何对桩基和基础施工，减少或避免上述病害的发生，是目前高海拔地区施工中迫切需要解决的工程问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

2、高海拔地区季节性施工桩基础结构，包括开挖的桩基础基坑，所述桩基础基坑的坑底开挖有若干用于施工桩基的桩孔，所述桩孔中均下放有桩基钢筋笼，所述桩基钢筋笼的顶端通过钢筋笼顶端预埋连接件与基坑基础底板连接，所述基坑基础底板的侧壁通过侧壁预埋连接件与基坑侧壁施工的围檩连接；

3、所述桩基钢筋笼的上连接有可展开设置的加强支撑结构。

4、优选地，所述加强支撑结构包括活动钢筋套环；

5、所述活动钢筋套环上连接有若干连接在活动钢筋套环上的活动套，所述活动套可升降活动套设在桩基钢筋笼的竖直主筋上；

6、所述活动钢筋套环上还连接有若干通心设置的滑动连接套管，所述滑动连接套管的空心腔体中用于穿设活动调节钢筋，所述活动调节钢筋靠近滑动连接套管的一端与滑动连接套管的空心腔体内壁螺栓连接设置，所述活动调节钢筋的另一端活动的从活动限位钢圈中穿过且漏在桩基钢筋笼的顶端面，所述活动限位钢圈焊接在桩基钢筋笼的钢筋上，用于对活动调节钢筋活动导向。

7、优选地，所述滑动连接套管靠近桩基钻孔壁的一侧底端通过铰接座铰接有铰接钢板，所述铰接钢板远离滑动连接套管的一端与支撑钢板中部通过铰接座铰接，所述支撑钢板的顶端通过铰接座铰接在桩基钢筋笼的箍筋上。

8、优选地，所述钢筋笼顶端预埋连接件包括连接底座，所述桩基钢筋笼顶端的钢筋与连接底座延伸置于在连接底座中，且与连接底座的混凝土一体浇筑成型；

9、所述连接底座的顶端四周连接有若干底座钢筋，且若干底座钢筋延伸至基坑基础底板的钢筋骨架中，与基坑基础底板的钢筋骨架连接；

10、所述连接底座的顶端活动连接有活动连接座，所述活动连接座的顶端连接有若干底板连接筋，所述底板连接筋也延伸至基坑基础底板的钢筋骨架中，与基坑基础底板的钢筋骨架连接。

11、优选地，所述活动连接座的底端通过底座双头球铰结构与连接底座连接；

12、所述底座双头球铰结构包括第一底座球头、第二底座球头，所述第一底座球头与第二底座球头通过连接柱连接；

13、所述第一底座球头远离第二底座球头的一端与第一底座球头座活动连接，所述第一底座球头座设置安装在活动连接座中；

14、所述第二底座球头远离第一底座球头的一端与第二底座球头座活动连接，所述第二底座球头座设置安装在连接底座中。

15、优选地，所述活动连接座靠近连接底座的一端连接有一圈连接凸台，所述连接凸台的外壁连接有朝着连接底座外壁设置的活动滑动块；

16、所述连接底座靠近活动连接座的一端开设有一圈活动槽，所述连接凸台活动置于在活动槽中；

17、所述活动槽的底端开设有与用于活动限位活动滑动块的活动限位滑槽。

18、优选地，所述侧壁预埋连接件包括预埋连接在基坑基础底板侧壁的侧壁连接座；

19、所述侧壁连接座靠近围檩的一端通过围檩双头球铰结构与围檩可活动连接设置；

20、所述围檩双头球铰结构包括第一围檩球头、第二围檩球头，所述第一围檩球头与第二围檩球头通过第二球杆连接柱连接；

21、所述第一围檩球头远离第二围檩球头的一端与第一围檩球头座活动连接，所述第一围檩球头座设置安装在侧壁连接座中；

22、所述第二围檩球头远离第一围檩球头的一端与第二围檩球头座活动连接，所述第二围檩球头座设置安装在围檩中。

23、优选地，所述第二球杆连接柱的外壁套设有可伸缩设置的活动伸缩套管；

24、所述活动伸缩套管的一端与围檩连接设置，所述活动伸缩套管的另一端与侧壁连接座连接设置；

25、所述活动伸缩套管与第二球杆连接柱之间设置有高强度形变弹簧，所述高强度形变弹簧穿设在第二球杆连接柱上，所述高强度形变弹簧的一端与围檩连接设置，所述高强度形变弹簧的另一端与侧壁连接座连接设置。

26、优选地，所述围檩与侧壁连接座之间设置有活动铰结构；

27、所述活动铰结构包括第一活动铰架、第二活动铰架；

28、所述第一活动铰架与第二活动铰架相互靠近的一端通过铰接轴可转动铰接连接；

29、所述第一活动铰架远离第二活动铰架的一端通过铰接座与侧壁连接座铰接；

30、所述第二活动铰架远离第一活动铰架的一端通过铰接座与围檩铰接。

31、优选地，所述侧壁连接座靠近围檩的一端四周预埋连接有活动伸缩连接钢筋，所述活动伸缩连接钢筋的另一端可活动的穿设在活动钢筋轴套中，所述活动钢筋轴套预埋连接在围檩中。

32、本发明的有益效果是：本发明的目的在于提供高海拔地区季节性施工桩基础结构，该桩基础结构可施工用在高海拔地区季节性冻土环境，通过该桩基础结构能够很好地适应季节性冻土环境，由于土体或者岩体冻胀或融沉，造成基础的断裂或者不均匀沉降。该桩基础结构与传统的桩基础施工不一样，该施工的桩基的结构，能够增加与施工的桩基孔洞的支撑限位以及摩擦力，减少由于上部的基坑基础底板结构的荷载，造成桩基的下沉；同时，该桩基钢筋笼浇筑成型的桩基的顶端通过钢筋笼顶端预埋连接件与基坑基础底板连接，通过该顶端预埋连接件让基坑基础底板与成型的桩基顶端保持了一定的活动性，从而当基坑基础底板的土体或者岩体由于冻胀或融沉，造成基坑基础底板的断裂、沉降，提高了基坑基础底板的抗剪切破坏的性能；并且，在基坑基础底板的侧壁通过侧壁预埋连接件与基坑侧壁施工的围檩连接，让基坑基础底板与围檩连接起来，整体受力，且让基坑基础底板具有一定的活动变形空间，减少了基坑基础底板由于受到地基基础土体或者岩体变形，由于剪切应力引起的基坑基础底板的断裂或者开裂，以及能够让基坑基础底板与基坑周围土体在保持支护支撑的条件下，基坑基础底板能够相适应的适量随着地基基础土体或者岩体的下沉，而不会对周围的土体或者岩土造成大的拉力，进而造成施工的基础基坑周围的土体或者岩土下沉或者隆起，影响上部的施工主体结构或者周边建筑物等。