[发明专利]采用压浆技术的大直径钻孔灌注桩塌孔处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑桩基工程技术领域。

背景技术

钻孔灌注桩因其施工速度快、占地小，同时对各种土层的适应性强、无挤土效应，无震害、无躁音、承载力高等优点，在桥墩桩基工程中得到广泛应用。而桥墩桩基工程的钻孔灌注桩通常直径较大，在地质条件较差地区或由于施工操作不当等原因，很容易在成孔施工过程中出现大范围的塌孔、埋钻现象。对于此，若采用加桩方案进行处理，不仅工期长，造价高，而且在桥墩桩基工程多采用群桩基础，没有加桩的施工条件，加之河床塌陷成桩率低等原因，该方法并不适用。

发明内容

本发明的目的在于克服桥墩基础施工过程中的钻孔灌注桩塌孔问题，提供一种能有效解决桥墩桩基础中的钻孔灌注桩塌孔问题，保证桩基承载力和稳定性的采用压浆技术的大直径钻孔灌注桩塌孔处理方法。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

采用压浆技术处理大直径钻孔灌注桩塌孔的方法，方法步骤如下：

a.预先在准备吊放到灌注桩内的钢筋笼内绑扎同心的内圈压浆管和外圈压浆管；内圈压浆管和外圈压浆管的下端均超出钢筋笼5~10cm，顶端均超出后续准备浇筑于灌注桩顶部的承台的顶面0.5~1.0m；

b.在桩基的护筒中浇筑混凝土灌注桩，灌注桩发生塌孔后立即用钻杆和钻头进行清孔；

c.清孔完毕后，将钢筋笼连同捆扎的内圈压浆管和外圈压浆管一并吊放到孔中；

d.向孔中灌注混凝土，待混凝土逐渐凝固且灌注桩桩体质量趋于稳定后，在灌注桩顶部用混凝土浇筑承台；

e.承台施工完毕后，采用高压旋喷施工方法通过内圈压浆管和外圈压浆管注浆至塌孔位置，进行塌孔位置的旋喷固结施工，形成压浆固结体，与上部的钻孔灌注桩共同构成复合桩基础，承担上部荷载。

本发明所述内圈压浆管和外圈压浆管各自的接头均采用丝扣连接，两端分别采用丝堵封严。所述旋喷固结施工采用水泥水玻璃浆液或单一水泥浆或水泥粉煤灰浆液或水泥粘土浆液作为压浆材料，采用高压喷射灌浆中的定喷方式，将浆液压入塌孔位置，浆液穿透塌孔土体并与土体固结在一起，形成压浆固结体。所述水泥水玻璃浆液为水泥浆液中掺入水玻璃的复合注浆材料，其中，水泥浆液的水灰比为0.75:1~1:1，水玻璃掺入量为水泥浆液质量的2%~4%。

本发明的有益效果是：

（1）采用压浆技术对塌孔位置进行的旋喷固结施工，旋喷固结加固方案施工简便快捷，工期短，造价低。

（2）压浆固结体能与桩周土层有较好的结合，产生较大的摩擦力，并与上段钻孔灌注桩搭接形成复合桩基础，共同承担上部荷载，保证桩基承载力和桥墩稳定性。

本发明可有效解决桥墩基础中的大直径钻孔灌注桩塌孔问题，能满足桩基础承载力要求，并具有施工简便快捷的优点，避免了采用加桩方案时面临的工期长以及河床塌陷成桩率低的难题，相比常用的加桩方案，适用性更强，更具有优越性。

附图说明

图1为桥墩基础钻孔灌注桩塌孔示意图；

图2为采用本发明方法处理钻孔灌注桩塌孔示意图；

图3为旋喷压浆固结处理压浆管埋设和旋喷固结体示意图。

图中各标号为：1——钻孔灌注桩；2——压浆固结体；3——承台； 4——护筒； 5——内圈压浆管； 6——外圈压浆管； 7——钻杆；8——钻头；9——钢筋笼；A——河床；B——塌孔位置。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围不局限于所述内容。

采用压浆技术处理大直径钻孔灌注桩塌孔的方法，参见图1、图2、图3，方法步骤如下：

a.预先在准备吊放到灌注桩1内的钢筋笼9内绑扎同心的内圈压浆管5和外圈压浆管6；内圈压浆管5和外圈压浆管6的下端均超出钢筋笼5~10cm，顶端均超出后续准备浇筑于灌注桩顶部的承台3的顶面0.5~1.0m；内圈压浆管5和外圈压浆管6各自的接头均采用丝扣连接，两端分别采用丝堵封严；

b.在河床A确定的桩基位置的护筒4中浇筑混凝土灌注桩1，灌注桩发生如图1中塌孔位置B所示的塌孔后，根据场区勘察报告和设计要求，确定具体塌孔位置（深度和标高等）和所在地层，立即用钻杆7和钻头8进行清孔；浇筑混凝土灌注桩和清孔均可用现有技术方法；

c.清孔完毕后，将钢筋笼连同捆扎的内圈压浆管5和外圈压浆管6一并吊放到孔中；

d.向孔中灌注混凝土，待混凝土逐渐凝固且灌注桩桩体质量趋于稳定后，在灌注桩顶部用混凝土浇筑承台3；

e.承台3施工完毕后，采用高压旋喷施工方法通过内圈压浆管5和外圈压浆管6注浆至塌孔位置，进行塌孔位置的旋喷固结施工，形成压浆固结体2，与上部的钻孔灌注桩1共同构成复合桩基础，承担上部荷载。旋喷固结施工采用水泥水玻璃浆液或单一水泥浆或水泥粉煤灰浆液或水泥粘土浆液作为压浆材料，采用定喷穿透补充固结方式施工形成压浆固结体2，即用高压喷射灌浆中的定喷方式，将浆液压入塌孔位置，浆液穿透塌孔土体并与土体固结在一起，形成压浆固结体。所述水泥水玻璃浆液为水泥浆液中掺入水玻璃的复合注浆材料，其中，水泥浆液的水灰比为0.75:1~1:1，水玻璃掺入量为水泥浆液质量的2%~4%。高压旋喷施工可采用现有技术方法。