[发明专利]大直径混凝土灌注桩缺陷处理的加固结构及施工方法

说明书

本发明涉及一种大直径混凝土灌注桩缺陷处理的加固结构及施工方法，包括：有缺陷的大直径混凝土灌注桩，有缺陷的大直径混凝土灌注桩含有桩身缺陷段，根据设计要求确定桩身凿孔开挖侧边界和桩身凿孔开挖底边界，桩身凿孔开挖后设置重新灌注处理后的芯桩，芯桩根据设计要求配置芯桩纵筋和芯桩箍筋，桩身缺陷段周边一定范围设置高压旋喷注浆加固段，形成止水帷幕和围护结构。与现有技术相比，本发明原桩不需废弃处理，工期较短，对总体工程进度影响小，处理费用可控；在原有桩身外部环状钢筋混凝土结构完整的基础上采取增设芯桩处理方式，可以形成环箍效应，提高桩身承载力；对缺陷段部分混凝土彻底凿除的方式，处理效果明显，无遗留缺陷风险。

技术领域

本发明属于建筑工程领域，具体地，涉及一种桩径大于等于800mm的大直径混凝土灌注桩缺陷处理的加固结构及施工方法。

背景技术

随着城市建设的迅速发展，混凝土灌注桩以其施工简便、成本可控、地质适应性强而在地下工程中得到广泛应用。但由于其地下成桩的特点，施工控制稍有疏忽，便容易产生断桩、夹泥、离析等质量缺陷，最终导致混凝土灌注桩强度不足或作废桩处理，由此便需要采取一系列的加固补强措施。

目前混凝土灌注桩缺陷处理的常规方法为压力注浆补强或者补桩方式。对于桩径大于等于800mm的大直径混凝土灌注桩而言，压力注浆施工控制不好时，强度很难达到原桩设计承载力要求；采取补桩的处理方式时，往往需要增加多根桩代替原桩受力，大幅增加造价的同时，也对施工工期带来一定的影响。

发明内容

为克服现有技术存在的不足，本发明提供一种大直径混凝土灌注桩缺陷处理的加固结构及施工方法，大直径混凝土灌注桩是指桩径大于等于800mm的混凝土灌注桩。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

大直径混凝土灌注桩缺陷处理的加固结构，包括：有缺陷的大直径混凝土灌注桩，有缺陷的大直径混凝土灌注桩含有桩身缺陷段，根据设计要求确定桩身凿孔开挖侧边界和桩身凿孔开挖底边界，桩身凿孔开挖后设置重新灌注处理后的芯桩，芯桩根据设计要求配置芯桩纵筋和芯桩箍筋，桩身缺陷段周边一定范围设置高压旋喷注浆加固段，形成止水帷幕和围护结构。

优选地，桩身凿孔开挖过程中需保护好原桩纵筋和原桩箍筋。

优选地，桩身缺陷段凿除时需扩孔至原桩箍筋处并保证清理彻底，桩身凿孔开挖完成后，桩身凿孔开挖侧边界需冲洗干净，桩身凿孔开挖底边界清渣要彻底，便于新老混凝土交界面连接可靠，保证芯桩混凝土浇筑完成后与有缺陷的大直径混凝土灌注桩形成有机整体。

优选地，有缺陷的大直径混凝土灌注桩内部凿除开挖芯孔至缺陷段下部一定位置，通过芯孔设置钢筋笼并新浇筑膨胀混凝土，混凝土浇筑振捣密实后重新成桩。

优选地，芯桩混凝土强度等级高于原桩身混凝土强度等级，待芯孔内新浇筑混凝土达到龄期后，采用超声波透射法以及抽芯法检测缺陷处理后的桩身完整性。

上述的大直径混凝土灌注桩缺陷处理的加固结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、缺陷处理前桩基检测：

先通过超声波透射法对缺陷的大直径混凝土灌注桩进行桩身完整性检测，初步判定桩身缺陷段位置；然后通过钻孔取芯，判定桩身缺陷段的确切位置、缺陷程度；

S2、桩身缺陷段桩周加固

在桩身缺陷段的周围土体采用高压旋喷注浆加固，形成止水帷幕和围护结构，确保后续对桩身缺陷段的凿除、清洗、置换施工的顺利完成，并有效增加了桩周土与桩之间的侧摩阻力；

为保证桩身缺陷段桩周加固的有效性，应确保高压旋喷注浆加固段顶部在桩身缺陷段顶部以上不小于2米，高压旋喷注浆加固段底部在桩身缺陷段底部以下不小于2米；

S3、桩身凿孔开挖