[发明专利]大直径桩桩底虚尖压力注浆处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土灌注桩质量控制技术,具体涉及一种大直径桩桩底虚尖压力注浆处理方法。

技术背景

混凝土灌注桩质量控制的难点、要点之一为桩尖沉渣厚度控制。沉渣厚度超标会造成桩体下沉，可使上部结构发生倾斜、甚至坍塌。

例如，某公司承建一条5000t/d水泥熟料生产线建安工程，其生料库桩基的混凝土灌注桩桩长为30.30m、桩径为1600㎜。桩在施工过程中清孔不彻底，沉渣过厚，混凝土浇筑后形成桩底虚尖。该库在装料后，发生库体倾斜。经钻孔抽芯检测，1#抽芯孔虚尖厚度约58㎝，2#抽芯孔虚尖厚度约40㎝，虚尖厚度已严重超过《建筑地基基础工程施工质量验收规范》和《建筑桩基技术规范》的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种大直径桩桩底虚尖压力注浆处理方法，其方法是采用高压水对桩底虚尖部分上下0.50～1.00m范围内进行高压旋喷（定喷）切割，使其被削落形成松散状颗粒物；采用气举循环清渣，使桩底虚尖部位形成空腔；配制高强度水泥浆和水泥砂浆，用沉管从桩底反向注浆，通过孔口压力挤浆的方法使其与砼桩体及持力层紧密接合从而达到桩设计强度和完整性要求。

本发明大直径桩桩底虚尖压力注浆处理方法的施工工艺流程如下：

①、钻孔：根据桩的直径大小，选择布置灌注孔；

②、高压清水切割：高压清水经高压管线、钻具分别从四个孔中进到桩体的缺陷位置，进行自下到上反复多次切割，直到返水基本干净为止；

③、气举正（反）循环清渣：切割初期有少量大颗粒沉淀物返出，较难将高压喷嘴顺利下沉到位，需要将排清水和高压切割联合进行：一个孔在切割，另外两个孔注同时在注清水，第四个孔用空气机进行气举循环清渣；

④、埋设孔口管；

⑤、配制水泥浆液：现场需配制两种注浆材料，第一种为纯水泥浆，第二种为水泥石英砂浆。注浆料强度比原桩砼强度高一个等级；

⑥、注浆：在完成切割和清孔后，选择一个深度最大的注浆管与挤压泵相连，向孔内进行反向注浆直到注满为止；

⑦、孔口挤浆：安装好井口管开关，分别向各孔挤入水泥浆。

本发明大直径桩桩底虚尖压力注浆处理方法是一种处理大直径桩虚尖的有效方法，其操作简单、成本较低、质量有保证。

具体实施方式

下面对本发明大直径桩桩底虚尖压力注浆处理方法作进一步描述。结合承建一条5000t/d水泥熟料生产线建安工程，其大直径桩桩底虚尖压力注浆处理方法具体工艺步骤如下：

①、钻孔：根据桩的直径大小，选择布置灌注孔。本案例桩径为1600㎜，需在桩顶上面布置4个孔。钻孔直径为φ50，孔内埋设钢管作为井口管，并确保在5～10Mpa压力下不松动不漏气；

②、高压清水切割：高压清水经高压管线、钻具分别从四个孔中进到桩体的缺陷位置，进行自下到上反复多次切割，直到返水基本干净为止。相关技术参数：切割范围应超过缺陷位置上下各50～100cm；旋喷压力为25～30Mpa，提升速度为5～10cm/min；转动速度为12r/min；清水排量150L/min；

③、气举正（反）循环清渣：切割初期有少量大颗粒沉淀物返出，较难将高压喷嘴顺利下沉到位。此时，需要将排清水和高压切割联合进行：一个孔在切割，另外两个孔注同时在注清水，第四个孔用空气机进行气举循环清渣；

空气机施工参数：空气压力为0.6～0.7Mpa；空气排量为3～6m³/min；

④、埋设孔口管：孔口管能承受5～10Mpa的压力；

⑤、配制水泥浆液：现场需配制两种注浆材料，第一种为纯水泥浆（加减水剂），水灰比为1：0.5，第二种为水泥石英砂浆。注浆料强度比原桩砼强度高一个等级；

⑥、注浆：在完成切割和清孔后，选择一个深度最大的注浆管与挤压泵相连，向孔内进行反向注浆直到注满为止；

⑦、孔口挤浆：安装好井口管开关，分别向各孔挤入水泥浆，压力保持在2.0～3.0Mpa之间，维持15min以上，即可停止压浆。

检测验收：

注浆结束28天后，进行现场抽芯和超声波检查，判定强度和完整性是否满足要求。

经多次实践证明，压力注浆是一种处理大直径桩虚尖的有效方法，其操作简单、成本较低、质量有保证。