CN101024959A

CN101024959A - 挤扩灌注桩的压浆工艺

Info

Publication number: CN101024959A
Application number: CN 200710013598
Authority: CN
Inventors: 纪明涛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-02-12
Filing date: 2007-02-12
Publication date: 2007-08-29

Abstract

本发明涉及一种灌注桩的施工工艺，特别涉及一种在挤扩灌注的后压浆处理施工的挤扩灌注桩的压浆工艺。其技术方案是：由以下工艺步骤组成：在常规钻孔工艺完成后，采用挤扩机械进行孔内成盘作业；再吊入已成型的钢筋笼，灌注混凝土成桩；然后对已成型桩身进行高压注浆处理。有益效果是：灌注桩的挤扩、压浆工艺随着工程实践的大量应用，技术和工艺及设备不断地改进，解决了原来工艺存在效率低、质量差及设备自身功能不全、易损坏等缺点，对提高单桩承载力、减小建筑物的沉降量、节省工程造价有明显的效果；从而改变了桩基技术发展的方向。

Description

挤扩灌注桩的压浆工艺

一、技术领域：

本发明涉及一种灌注桩的施工工艺，特别涉及一种在挤扩灌注的后压浆处理施工的挤扩灌注桩的压浆工艺。

二、背景技术：

灌注桩是桩基工艺中比较通用的做法，有干法和水下两种。国内有许多在此基础上改进和附加的工艺技术，都很好的针对不同情况，克服了一定的技术缺陷，并提高了桩基本身的承载能力和经济效率。技术改进的方法大都在桩身或桩间土上分别进行工艺处理，例如：挤扩支盘灌注桩法(专利号89107846.0)和改进后的多节三叉挤扩桩的挤扩装置(专利号ZL 00129938.7)、《灌注桩桩端桩侧压力注浆法》(专利号CN1107535A)和改进后的《钻孔灌注桩桩侧、桩底后压浆施工工艺》(专利号：200310102269.2)、《钻扩压浆灌注桩法》(专利号01102525.5)。

灌注桩的挤扩、压浆工艺随着工程实践的大量应用，技术和工艺及设备不断地改进。目前的挤扩装置和压浆配套机具已经比较完善，特别是专业挤扩装置，解决了原来工艺存在效率低、质量差及设备自身功能不全、易损坏等缺点，对提高单桩承载力、减小建筑物的沉降量、节省工程造价有明显的效果。钻孔灌注桩在成孔、下钢筋笼、下导料管的过程中，都有孔底沉渣(或虚土)、孔壁泥皮现象的发生，而且挤扩工序也会增加沉渣(或虚土)的厚度，以及破坏孔壁等问题，后注浆的渗透、加固作用，基本解决了这些降低单桩承载力、影响桩身质量的问题，并且提高了单桩承载力。

钻扩技术受土层因素的影响，成孔质量和成桩效果不够稳定，使用范围日趋减少，已经不是桩基技术发展的主要方向。

三、发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种挤扩成桩后综合或单项高压后注浆处理的成套技术，形成由桩身、盘和经压浆处理的桩间土共同承载的新复合承载桩型的挤扩灌注桩的压浆工艺。

其技术方案是：由以下工艺步骤组成：在常规钻孔工艺完成后，采用挤扩机械进行孔内成盘作业；再吊入已成型的钢筋笼，灌注混凝土成桩；然后对已成型桩身进行高压注浆处理。

灌注混凝土成桩后，仅对已成型桩身的侧面进行高压注浆处理。

灌注混凝土成桩后，仅对桩底端面和侧面进行高压注浆处理。

灌注混凝土成桩后，对桩身侧面、桩底端面和侧面同时进行高压注浆处理。

挤扩成盘工艺采用液压挤扩装置完成，按照承载力要求和地层土质条件，在桩周土不同位置挤扩出3(或4)岔匀称分布或匀称分布的扩大岔腔或近似圆锥盘状的扩大头腔，增加了桩身竖向端承面积，大大提高单桩承载力。挤扩工艺，采用三叉双向液压挤扩装置，速度快、机械化程度高，可以穿插流水作业，不影响后续工序顺利开展。后注浆工艺是通过桩身预设注浆管，将能固化的浆液高压注入桩身和土层缝隙、孔底沉渣(或虚土)、桩周土层内，发生填充、渗透、劈裂、加固的作用。在明显改善缝隙、泥皮等不利承载力因素的基础上，还能对桩端、扩大头腔、孔壁土层进行密实填充，使桩间土层与桩身紧密结合，共同作用力大大提高。

挤扩压浆灌注桩身有多断面端承、挤密压浆处理后密实土体承载基础，充分地调动地基土参与承载荷重的最大能力，也充分地发挥了桩土共同承载作用，并且在桩基技术的完整性、可靠性的基础上又推进了一步。在大大提高了单桩承载力的同时，也改善了基桩与桩基的应力分布，进而达到减少沉降、节省投资的目的

本发明的有益效果是：灌注桩的挤扩、压浆工艺随着工程实践的大量应用，技术和工艺及设备不断地改进，解决了原来工艺存在效率低、质量差及设备自身功能不全、易损坏等缺点，对提高单桩承载力、减小建筑物的沉降量、节省工程造价有明显的效果；从而改变了桩基技术发展的方向。

四、附图说明：

附图1是本发明的结构示意图。

五、具体实施方式：

其技术方案是：由以下工艺步骤组成：在常规钻孔工艺完成后，采用挤扩机械进行孔内成盘作业；再吊入已成型的钢筋笼，灌注混凝土成桩；然后对已成型桩身进行高压注浆处理。灌注混凝土成桩后，可以仅对已成型桩身的侧面进行高压注浆处理。也可以仅对桩底端面和侧面进行高压注浆处理。还可以对桩身侧面、桩底端面和侧面同时进行高压注浆处理。

挤扩压浆灌注桩技术区别于传统工艺或端承或侧阻的地基土物理力学特性，将桩身变成了多端承、复合侧阻的承载介质，挤扩压浆灌注桩技术的承载介质由桩身、承力盘、桩间土组成。承力盘的形成，增加了桩的端承压面积，成型过程中还将周围的土体挤密，改善端承效果；后压浆的处理将混凝土桩身外围土体之间的缝隙、浮土及沉渣变成密实状，既增加了侧阻的受力面积、又保障了应力的无折减传递。

以单根桩注入水泥浆为例，技术方案如下：

现有常规成孔工艺主要有泥浆护壁、干螺旋、旋挖等钻孔方式。施工中一定要严加控制钻孔的垂直度，成桩后垂直度控制在桩长的1％范围内；钻机自身的调节以及钻具的连接是影响垂直度的主要因素，另外在钻进过程中的规范控制也很重要。成孔孔径既会影响成桩质量，也会影响后续工序的作业情况；钻头(或钻具)的外径、泥浆的比重和成浆质量是影响孔径的因素，控制孔径大小，对桩体质量、经济效益有直接影响。

对于水下灌注来说，成孔后的泥浆以及沉渣的要严格控制应在施工规范要求的范围内，终孔后的泥浆比重要保证不小于1.40，水下灌注孔底沉渣小于300mm；干孔孔底沉渣小于100mm。

利用三叉双向液压挤扩装置的弓压臂在设计深度进行挤扩，在土体中形成侧面型腔，成盘过程中要确保盘位和挤扩次数，注意观察油压的变化，详细作好挤扩、油压记录；随时检查泥浆比重，留意泥浆液面变化。挤扩前后都要进行泥浆比重和沉渣厚度的测量记录。钢筋笼制作时，要安装高压注浆管，经检查验收合格后，利用吊装设备吊起，竖直对准孔位，扶稳缓慢下放。笼体要固定，保证钢筋笼标高误差在50mm内。

灌注砼前，要进行二次清孔，孔底沉渣符合规范要求；水下灌注时，泥浆比重降至1.15-1.25，才能进行灌注。每棵桩所需砼量必须一次性连续浇注完毕。

在灌注桩成桩4-7天后，在压力作用条件作用下将能固化的水泥浆通过桩身预埋注浆装置强行压入桩端和桩侧及盘侧土层中，充填桩身混凝土与桩周、桩端土体的缝隙以及桩周土体的间隙，提高桩间土的强度和刚度，改变桩与土体之间的边界条件，从而提高桩的承载力以及减小桩基的沉降量。桩端、侧可以分别注浆，也可桩端、侧共同注浆。以下按桩端、侧共同注浆为例说明：

注浆管采用无缝钢管，2根注浆管通到桩底，不少于1根的注浆管通到盘位下1m处(最下端的盘不需注浆)。通到桩底的注浆管底端安装专用注浆头，注浆头可以采用现有产品，也可现场自制。自制注浆头：将注浆管底封口，在低端长度为200mm处打上梅花筛孔，孔径6-10mm，外用图钉封堵，用一道防水胶带缠绕，两层棉制筛布包裹；通到盘位的注浆管(筛管)筛孔长度不小于1000mm，作法如注浆头。注浆压力：4-10Mpa；水泥浆水灰比：不少于0.5-0.6；注浆量：根据桩端、侧的土质性质、虚土厚度、桩的尺寸、设计承载力的要求等因素确定。压浆管顶部与地面平，安置好注浆后，向管内注满清水，并用堵头堵严。

利用注浆泵高压将水泥浆强行压入土层内，浆液会沿混凝土外围扩散，并且因压力作用向土体内挤压、渗透、甚至劈裂原状土体结构。水泥浆固结后，桩身和桩周围土体就形成了密实结合体，直接提高桩身侧阻值和桩端、盘的端阻值，提高了单桩的承载力，而且还加强了桩身的稳定性，增大了水平荷载能力。

Claims

1、一种挤扩灌注桩的压浆工艺，其特征是由以下工艺步骤组成：在常规钻孔工艺完成后，采用挤扩机械进行孔内成盘作业；再吊入已成型的钢筋笼，灌注混凝土成桩；然后对已成型桩身进行高压注浆处理。

2、根据权利要求1所述的挤扩灌注桩的压浆工艺，其特征是：灌注混凝土成桩后，仅对已成型桩身的侧面进行高压注浆处理。

3、根据权利要求1所述的挤扩灌注桩的压浆工艺，其特征是：灌注混凝土成桩后，仅对桩底端面和侧面进行高压注浆处理。

4、根据权利要求1所述的挤扩灌注桩的压浆工艺，其特征是：灌注混凝土成桩后，对桩身侧面、桩底端面和侧面同时进行高压注浆处理。