[发明专利]一种高聚物材料后注浆挤扩灌注桩技术

说明书

技术领域

本发明涉及桩基础技术领域，尤其涉及一种高聚物材料后注浆挤扩灌注桩技术。主要适用于工业民用建筑地基处理以及沿海、沿江高速公路、铁路等软土地基处理等工程技术领域。

 

背景技术

桩基承载力主要由桩侧摩阻力和桩端阻力两部分组成，通过改变纵向桩身截面形式、优化桩-土接触面受力性状成为提高灌注桩承载力性能的重要手段之一。后注浆灌注桩，通过在浇铸桩身内埋设注浆管，对桩侧、桩端或者桩侧桩端联合注浆，以提高桩侧摩阻力和桩端阻力；后注浆灌注桩具有适应性广、施工方法灵活、注浆设备简单等技术优点，近年来在国内得到广泛应用，并取得了良好的效果。挤扩支盘桩，利用专门的挤扩装置在钻孔侧壁挤扩形成支盘提高桩侧摩阻力，近年来也在国内得到较好的推广应用。

在本发明之前，中国发明专利“螺纹灌注桩施工方法”（ZL 201010128733.5）公开了一种利用钻孔灌注桩施工工艺成孔，在钢筋笼上螺旋缠绕浆体填充袋（袋内部插有注浆管），下放钢筋笼并灌注混凝土，混凝土养护后，对所述浆体填充袋内压力注入水泥浆液；在灌注桩体外侧形成螺旋形结构体，从而提高桩-土接触面胶合力。该工法弥补了传统螺纹灌注桩在软土地区螺纹成孔困难等技术难题，但是整桩长的螺纹状填充袋内的注浆系统，容易造成注浆管堵塞、浆液分布不均匀而难以有效形成螺纹状结构等问题；同时水泥浆液凝固龄期相对较长，在桩侧土体侧向压力作用下，填充袋容易被压扁而贴在桩侧，无法有效形成螺纹状结构形式。中国发明专利“多节三叉挤扩桩的挤扩装置”（ZL 00129938.7）、中国发明专利“梯度挤扩装置”（ZL 200410103573.3）、中国发明专利“双向螺旋挤扩桩施工方法及双向螺旋封闭挤扩钻头”（ZL 200710063983.3）、中国发明专利“定位旋切挤扩支盘机”（ZL 200810180515.9）和中国发明专利“长螺旋支盘桩的施工方法”（ZL 200910064004.5）等分别公开了一种挤扩桩的挤扩装置及其施工方法，以提高传统挤扩装置的工作效率和可靠性，优化桩基承载性能。这些工法均是在传统灌注桩成孔的基础上，利用特殊挤扩装置对孔侧壁土体进行挤扩形成支盘；对绝大部分土质条件均能达到设计要求，但是对于一些特殊土质条件下，挤扩施工容易造成塌孔、桩底浮渣过多，或者无法达到设计挤扩尺寸要求等工程问题；同时挤扩装置机械设备复杂、工艺繁杂。中国发明专利“一种多盘体灌注桩一次成型装置及其施工方法”（ZL 201010248080.4）公开了一种集合多部工序，将高压喷浆和振动拔桩同步混凝土振捣挤扩多个盘体灌注桩一次成型的机械装置及其施工方法。该法主体结构功能清晰、施工操作安全可靠；但是同样也存在传统挤扩支盘桩的技术缺点，比如孔壁塌孔、桩底浮渣降低桩端阻力等问题。中国专利“扩大支盘水泥土拌合桩”（ZL 200310112188.0）公开了一种利用扩大支盘来提高桩基承载力的水泥土拌合桩，该桩型较普通水泥土拌合桩而言，提高了其抗压和抗拔性能，水泥土拌合桩一般不配筋，属于半刚性桩范畴，主要仅用于桩基复合地基技术领域，而不直接运用到建筑地基领域。中国申请发明专利“一种带尖齿的新型灌注桩扩底装置及方法”（申请号：201110061302.6）公开了一种在灌注桩体的同时利用带尖齿的扩底装置在高压注浆压力作用下，形成扩大头底座。该工艺简化了桩端扩底的工艺环节，但是扩头底座的形状受水泥浆液的龄期的影响较大；高压注浆完成后，底座浆液在周围压力作用下，成型存在一定的不确定性。此外，这些工法可以不同程度的改善桩-土接触面特性，增加桩侧、桩端阻力，提高桩基整体承载力；但是这些技术方案，均采用水泥浆液进行注浆，因此其注浆强度、注浆压力以及桩基承载力提高程度等注浆效果均受水泥浆液情况的限制；在长时期灌注浓浆时，存在射浆管在孔内易被水泥浆凝住等问题。传统的后注浆灌注桩技术，注浆效果受桩侧土体性质影响较大，且注浆后形状和性状不易控制。

 

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，优化传统灌注桩桩侧、桩端注浆浆液和注浆形式，传统挤扩支盘桩的施工工艺，提高基桩的桩侧摩阻力和桩端阻力，提出一种高聚物材料后注浆挤扩灌注桩技术。