本發(fā)明屬于一種旋挖灌注樁樁身塌孔或樁底沉渣質(zhì)量缺陷處理的施工方法,具體地說(shuō)是通過(guò)高壓水氣切割-氣舉排渣-洗孔-自密實(shí)常壓注漿-高壓注漿-注漿孔內(nèi)植入精軋高強(qiáng)螺紋鋼(處理沉渣時(shí)不需要植入精軋高強(qiáng)螺紋鋼)的施工方法對(duì)樁身塌孔或樁底沉渣缺陷進(jìn)行加固,最終達(dá)到處理缺陷的目的。
背景技術(shù):
旋挖灌注樁由于施工環(huán)節(jié)多,工藝復(fù)雜,且目前沒(méi)有統(tǒng)一的施工規(guī)范,成樁質(zhì)量存在很多不確定性,容易產(chǎn)生各種質(zhì)量缺陷,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致樁身承載力明顯降低,甚至造成斷樁這樣的重大質(zhì)量事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是利用判定樁身塌孔或樁底沉渣質(zhì)量缺陷的兩個(gè)相互連通的鉆孔,采用高壓水氣切割-氣舉排渣-洗孔-自密實(shí)常壓注漿-高壓注漿-注漿孔內(nèi)植入高強(qiáng)螺紋鋼的施工方法對(duì)缺陷進(jìn)行加固處理。
本發(fā)明提供了一種旋挖灌注樁樁身塌孔或樁底沉渣質(zhì)量缺陷處理的施工方法,包括下述步驟:
進(jìn)行高壓水氣切割、水舉排渣清孔;
進(jìn)行注漿孔封口及注漿管安裝;
進(jìn)行水泥漿液配制;
進(jìn)行自密實(shí)常壓或低壓注漿;
進(jìn)行高壓注漿、補(bǔ)漿、終壓;進(jìn)行植筋加固樁身塌孔缺陷部位;
進(jìn)行基樁復(fù)檢。
本發(fā)明采用高壓水氣對(duì)樁身塌孔或樁底沉渣缺陷部位的土塊或沉渣進(jìn)行高壓切割,將土塊或沉渣削落、破碎,同時(shí)通過(guò)氣舉的方法將缺陷處的砂粒、黏粒、粉粒清洗出樁外,然后采用高標(biāo)號(hào)水泥配制水泥漿并注漿到缺陷位置,從而置換出缺陷位置處的清水或空氣,最后通過(guò)高壓注漿并植入高強(qiáng)螺紋鋼的方法增加缺陷處強(qiáng)度,最終達(dá)到處理缺陷的目的。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用高壓水氣對(duì)樁身塌孔或樁底沉渣缺陷部位的土塊或沉渣進(jìn)行高壓切割,對(duì)塌孔處土塊或沉渣的切割力量大、范圍廣、破碎徹底;通過(guò)強(qiáng)大的氣流舉排缺陷處的砂粒、黏粒、粉粒及水體并使之排出樁外,清孔干凈、徹底;通過(guò)采用裝配式柔性塑膠水壓封頭封堵孔口,徹底改變了傳統(tǒng)水泥漿封口的速度慢、注漿管及排水管不能重復(fù)利用的缺點(diǎn),提高了施工速度,節(jié)約了大量的封口材料;通過(guò)自密實(shí)常壓注漿的施工工藝使水泥漿液的濃度及水灰比不發(fā)生改變,從而保證了水泥漿液的強(qiáng)度;通過(guò)高壓注漿的施工工藝,不僅對(duì)樁身缺陷進(jìn)行了加固處理,同時(shí)漿液也會(huì)浸入到樁身與周圍土體之間的間隙,甚至侵入到樁身周圍土體的裂隙等構(gòu)造縫中,提高了樁土之間的摩阻力和土體的強(qiáng)度,從而提高了基樁的承載力;通過(guò)本發(fā)明施工方法對(duì)存在塌孔或沉渣缺陷的基樁進(jìn)行處理,既節(jié)約了大量的補(bǔ)樁或返工費(fèi)用,又節(jié)約了大量的施工工期。總之,該施工方法操作比較簡(jiǎn)單,清孔干凈、速度快、成本低,注漿范圍大、強(qiáng)度高,缺陷處理效果好。
附圖說(shuō)明
附圖為本施工方法的方法操作圖。
圖1是樁身塌孔缺陷加固處理示意圖(單位:mm)。
圖2是樁底沉渣缺陷加固處理示意圖(單位:mm)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
在實(shí)施列中,本發(fā)明是利用判定樁身塌孔或樁底沉渣缺陷的兩個(gè)相互連通的鉆孔,采用高壓水氣切割-氣舉排渣-洗孔-自密實(shí)常壓注漿-高壓注漿-注漿孔內(nèi)植入高強(qiáng)螺紋鋼的施工方法對(duì)樁身塌孔或樁底沉渣缺陷進(jìn)行加固處理。具體地說(shuō),是采用高壓水氣對(duì)樁身塌孔或樁底沉渣缺陷部位的土塊或沉渣進(jìn)行高壓切割,將土塊或沉渣削落、破碎,同時(shí)通過(guò)氣舉的方法將缺陷處的砂粒、黏粒、粉粒清洗出樁外,然后采用高標(biāo)號(hào)水泥配制水泥漿并注漿到缺陷位置,從而置換出缺陷位置處的清水或空氣,最后通過(guò)高壓注漿并植入高強(qiáng)螺紋鋼的方法增加缺陷處強(qiáng)度。
在操作過(guò)程中,高壓注氣管1放入其中一個(gè)鉆芯孔6內(nèi)的缺陷處,注入的水氣會(huì)切割塌孔缺陷處9的土塊或沉渣10,并將其及水通過(guò)鉆孔清洗出樁外;重復(fù)上述過(guò)程,反復(fù)進(jìn)行切割、舉排,直至缺陷部位基本無(wú)渣土為止,拔出高壓注氣管1;在樁頭處采用裝配式柔性塑膠水壓封頭3封堵孔口;將水泥凈漿通過(guò)一個(gè)封頭3內(nèi)的注漿管11常壓注入至塌孔9或沉渣10缺陷下部進(jìn)行自密實(shí)注漿;關(guān)閉排水管2的閥門(mén)4和另一個(gè)注漿管11的閥門(mén)4進(jìn)行高壓注漿,依次按上述方法,從另一個(gè)注漿管11進(jìn)行壓力注漿,然后補(bǔ)漿、終壓;在鉆孔6的塌孔9缺陷處植入鋼筋7(處理樁底沉渣缺陷時(shí)不需要)加固樁身塌孔缺陷;7天后復(fù)測(cè)。5為樁身混凝土,8為旋挖灌注樁。
具體施工方法如下:
第一步,先進(jìn)行高壓水氣切割、水舉排渣清孔
將判定樁身塌孔缺陷或樁底沉渣缺陷的兩個(gè)鉆孔內(nèi)注滿清水后,把高壓注氣管放入其中一個(gè)鉆孔內(nèi)的缺陷處,并與空壓機(jī)連接。然后開(kāi)動(dòng)空壓機(jī),注入的水氣會(huì)切割缺陷部位的土塊或沉渣,同時(shí),注入的空氣會(huì)以極高的壓力及速度從塌孔或沉渣缺陷處向孔口噴射,將松散的泥砂及水通過(guò)鉆孔清洗出樁外,直到鉆孔內(nèi)所注入的水基本被排光為止。然后再次注入清水,重復(fù)上述過(guò)程,反復(fù)進(jìn)行切割、舉排,直至缺陷部位基本無(wú)渣土為止。
將高壓注氣管放入另一鉆孔內(nèi)的塌孔缺陷處,重復(fù)上述過(guò)程。
清渣施工參數(shù):氣壓:≥0.60-0.80MPa;
氣量:≥13m3/min;
功率:≥90kW
第二步,進(jìn)行注漿孔封口及注漿管安裝
在樁頭處采用裝配式柔性塑膠水壓封頭封堵孔口。注水后封頭的膨脹會(huì)使封頭與孔壁緊密接觸并維持注水壓力穩(wěn)定在1.5MPa以上。每個(gè)封頭內(nèi)均裝配有一個(gè)注漿管和一個(gè)排水管,注漿管要深入至塌孔或沉渣缺陷位置下部,排水管要深入樁頭以下1.6-2.0m。
第三步,進(jìn)行水泥漿液配制
注漿漿液是由P.0.42.5普通硅酸鹽水泥配制的純水泥漿。
水灰比控制:水灰比取值范圍為0.5~0.6。要求漿液攪拌均勻,隨攪隨用。拌漿用水不得使用污水,漿液要過(guò)篩,嚴(yán)防雜物混入漿液內(nèi)。
第四步,進(jìn)行自密實(shí)常壓或低壓注漿
將水泥凈漿通過(guò)一個(gè)封頭內(nèi)的注漿管常壓注入至塌孔或沉渣缺陷下部,將2個(gè)排水管及另一封頭內(nèi)的注漿管作為排漿管,并打開(kāi)這三個(gè)排漿管的閥門(mén)。隨著水泥漿液緩慢注入,底部的水泥漿液將上部的水、氣慢慢上舉,通過(guò)排漿管慢慢排出樁外。排漿管排出的清水逐漸變?yōu)樗酀{液,若其中的某個(gè)排漿管排出的水泥漿濃度接近注入的水泥漿液濃度時(shí),關(guān)閉該排漿管;適當(dāng)增加注漿壓力值,直至另外2個(gè)排漿管分別冒出水泥漿液,且濃度接近注入的水泥漿液濃度時(shí)分別將其閥門(mén)關(guān)閉。
第五步,進(jìn)行高壓注漿、補(bǔ)漿、終壓
繼續(xù)緩慢增加注漿壓力,最大注漿壓力達(dá)到2.0~2.5MPa左右時(shí)屏漿,并維持10~15min。依次按上述方法,從另一個(gè)注漿管進(jìn)行壓力注漿。注漿結(jié)束后,水泥漿不斷析水固結(jié),漿液液面隨之下降,此時(shí)及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充水泥漿液,直至液面不再下降為止。
第六步,進(jìn)行植筋(處理樁底沉渣缺陷時(shí)不需要)加固樁身塌孔缺陷部位
將直徑為40mm、長(zhǎng)為6m的精軋高強(qiáng)螺紋鋼(PSB1080)植入注漿孔的樁身塌孔缺陷處,每個(gè)注漿孔植入1~2根。
第七步,進(jìn)行基樁復(fù)檢
7天后,對(duì)該樁進(jìn)行低應(yīng)變樁身完整性檢測(cè)或鉆芯法檢測(cè),以驗(yàn)證處理效果。
在實(shí)施列中,在進(jìn)行高壓水氣切割、水舉排渣洗孔時(shí),須將兩個(gè)鉆孔內(nèi)注滿清水,把高壓注氣管放入其中一個(gè)鉆孔內(nèi)的缺陷處,并與空壓機(jī)連接。
在實(shí)施列中,進(jìn)行注漿孔封口及注漿管安裝時(shí),在樁頭處采用裝配式柔性塑膠水壓封頭封堵注漿孔口。注水后封頭的膨脹會(huì)使封頭與孔壁緊密接觸。每個(gè)封頭內(nèi)均裝配有一個(gè)注漿管和一個(gè)排水管。
在實(shí)施列中,在進(jìn)行水泥漿液配制時(shí),注漿漿液是由P.0.42.5普通硅酸鹽水泥配制的純水泥漿。水灰比控制在0.5~0.6左右。
在實(shí)施列中,在進(jìn)行自密實(shí)常壓或低壓注漿排水時(shí),將水泥凈漿通過(guò)一個(gè)注漿孔的注漿管常壓注入至缺陷下部,當(dāng)排出的水泥漿濃度接近注入水泥漿液時(shí)關(guān)閉排漿管;適當(dāng)增加注漿壓力值,直至其它排漿管均冒出水泥漿液,且濃度接近注入水泥漿液濃度時(shí)停止注漿。
在實(shí)施列中,在進(jìn)行高壓注漿、補(bǔ)漿、終壓時(shí),高壓漿液由一個(gè)注漿管一次性注入,并關(guān)閉其他3個(gè)管的閥門(mén),緩慢增加注漿壓力,最大注漿壓力保持在2.0~2.5MPa左右,并維持10~15min。
在實(shí)施列中,在進(jìn)行植筋加固樁身塌孔缺陷部位時(shí),在每個(gè)注漿孔缺陷處植入1~2根直徑為40mm、長(zhǎng)為6m的精軋高強(qiáng)螺紋鋼(PSB1080)。
在實(shí)施列中,7天后進(jìn)行基樁復(fù)檢,對(duì)該樁進(jìn)行低應(yīng)變樁身完整性檢測(cè)或鉆芯法檢測(cè)。
在實(shí)際工作操作中,整個(gè)切割補(bǔ)強(qiáng)過(guò)程中設(shè)備要保持良好的狀態(tài),如果在高壓水泥漿旋噴置換和屏漿過(guò)程中,設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題,則導(dǎo)致整個(gè)樁的補(bǔ)強(qiáng)工作功虧一簣。因此在補(bǔ)強(qiáng)缺陷樁前要對(duì)所有機(jī)械進(jìn)行檢修、保養(yǎng),保證其優(yōu)良的狀態(tài)。