CN102493444A - 一种预应力管桩浅层断桩的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种建筑施工技术，具体涉及一种预应力管桩浅层断桩的处理方法，该方法通过在管桩内孔插入插筋并浇筑混凝土，在管桩断桩部位进行封闭注浆处理，在管桩外安装外包钢筋笼并浇筑外包混凝土。所述的管桩内孔插入插筋并浇筑混凝土，是将管桩孔内插入插筋，插筋为采用4根直径12毫米的二级钢筋制成通长钢筋，焊接在3毫米厚，直径与钻孔的直径一致的圆形铁板上，钢筋之间的距离为100～150毫米，为增强钢筋的整体刚度，在主筋上每隔300毫米绑扎一道箍筋，铁板深入到管桩内孔中，在距离钢筋顶部500毫米处焊接两根短钢筋，作为深入桩承台的插筋的定位，桩顶应伸出不小于420毫米的插筋，深入到桩基承台内，将管桩孔内浇筑混凝土并插捣密实。

Description

一种预应力管桩浅层断桩的处理方法

技术领域

本发明涉及一种建筑施工技术，具体涉及一种预应力管桩浅层断桩的处理方法，属建筑施工技术领域。

背景技术

在建筑施工工地桩基施工过程中，用挖土机挖土时，经常发生由于挖土机操作不当对桩顶进行碰撞产生预应力管桩断桩，断桩大多在2米之内，一般800毫米至1500毫米的居多。所谓预应力管桩的浅层断桩，是指在桩顶附近发生的断桩事故。这种断桩事故一般都是桩基施工完并验收过后。断桩必须处理，而且必须保证承载力达到设计要求，否则建筑物就有倾覆的危险。现在采用的预应力管桩断桩处理很麻烦，一般有以下几种处理方法：加桩处理，断桩后将断桩废弃不用，另外增加三根桩，重新修改桩承台。或者在桩的两侧补加两根桩，或者在三根桩上加梁，以分担断桩的承载力。上述的断桩处理方法都要打桩设备二次进场进行补桩施工，每根断桩的处理，少则花费几万元，多则花费几十万元的处理费，需要耗费大量的人力、物力、财力。预应力管桩大多是由预应力钢筋和C70混凝土组成的圆环形空心杆状结构，外部直径一般为300毫米至600毫米，壁厚大多为50毫米至100毫米。预应力管桩承受垂直荷载压力强，承受水平荷载能力相对较弱。一般工程施工时都是先打桩后开挖基坑。打桩时对桩顶标高都要进行严格控制。打桩都是由打桩专业单位施工，打桩结束后都要进行桩的承载力测试与桩的完整性测试，还有其它测试。经测试合格后，由监理单位组织多方验收，验收合格后移交土建单位进行挖土施工(也有待土方开挖完后进行桩基测试验收的。现在基坑开挖施工都是采用反铲挖土机挖土，待到快达到开挖深度时，一般留有清土层。留清土层的目的主要是防止超深度开挖，有桩基时也是防止桩基被挖土机挖断的主要措施。清土层的预留厚度都由施工单位自己确定。一般来说，清土时都是用人工清土，工人劳动强度大，功效低。当然，清土层的厚度越小越好，但是清土层厚度太小就存在超深开挖的风险，现行规范，这是不允许的。另外就是有将基础桩挖断的危险。由于桩顶标高控制不好或清土层厚度控制不好时，挖土机只要碰到预应力管桩，就有断桩的可能。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足之处，提供一种预应力管桩浅层断桩的处理方法，该方法通过在管桩内孔插入插筋并浇筑混凝土，在管桩断桩部位进行封闭注浆处理，在管桩外安装外包钢筋笼并浇筑外包混凝土。在施工现场，挖土机对管桩只是发生意外碰撞，挖土机司机只要感觉到都会立即停止作业，所以一般碰撞较轻，断桩发生部位一般在浅表层，而且只是使桩产生横向的贯穿裂缝，当预应力管桩只产生横向的贯穿裂缝而没有错位时，预应力管桩的竖向承载能力不受影响，但承受水平荷载影响很大。采用注射环氧树脂胶结料的方法可以使混凝土裂缝闭合，而且无论是竖向承载能力还是水平承载能力都不低于原材料。

本发明是以如下技术方案实现的：一种预应力管桩浅层断桩的处理方法，其特征是：该方法通过在管桩内孔插入插筋并浇筑混凝土，在管桩断桩部位进行封闭注浆处理，在管桩外安装外包钢筋笼并浇筑外包混凝土，具体包括如下步骤：

(1)在管桩内孔插入插筋并浇筑混凝土；将管桩孔内插入插筋，插筋为采用4根直径12毫米的二级钢筋制成，钢筋长度为深入裂缝以下毫米处且伸出桩顶500毫米，钢筋底部焊接在3毫米厚，直径与钻孔的直径一致的圆形铁板上，钢筋之间的距离为100～150毫米，为增强钢筋的整体刚度，在主筋上每隔300毫米绑扎一道箍筋，铁板深入到管桩内孔中裂缝以下500毫米处，在距离钢筋顶部500毫米处焊接两根短钢筋，长度大于孔内径，作为桩顶处的插筋定位用；将管桩孔内浇筑混凝土并插捣密实，所述的混凝土的强度等级不得低于桩承台混凝土的强度等级；

(2)对管桩断桩部位进行封闭注浆处理，对断桩外周围进行开挖，使断桩部位露出离基坑700mm，将断桩表面的泥土清洗干净，清洗范围为从桩顶到断口裂缝一下500mm处；沿着管桩断口裂缝周围用白蜡封闭，对断桩裂缝处进行封闭注浆处理，用针管注射器将配置好的环氧树脂粘接剂注入封闭好的断桩裂缝中，肉眼观察判断，灌满为止；

(3)在管桩外安装外包钢筋笼并浇筑外包混凝土，选择8根直径14毫米的二级钢筋作为主筋，钢筋总长度等于管桩断口处到桩顶的距离加1米，选择直径6毫米的钢筋作为箍筋，钢筋笼直径为管桩直径加300毫米，管桩断口上下500毫米处按照加密钢筋布置，箍筋间距100毫米，桩顶以下其余部分箍筋间距150～200毫米，桩顶以上500毫米处不设箍筋，作为深入承台的插筋；浇筑管桩外包混凝土施工；在基坑内填200毫米厚的夯实碎石垫层；将制作好的钢筋笼均匀放在管桩外部；支设模板或者砌筑砖胎模，模板内直径为管桩直径加400毫米，模板高度为碎石垫层到桩顶，采用砖胎模时，浇筑混凝土前要先回填砖胎模外围土；检查验收钢筋与模板后浇筑混凝土，并振捣密实，及时养护混凝土。

所述的注浆用的环氧树脂粘接剂由环氧树脂+固化剂+增塑剂组成，比例为10：0.8-0.16：0.8-0.15；所述的环氧树脂选择6101型；所述的固化剂选择乙二胺，比重为0.8994，熔点为8.5℃，沸点为116℃，有较强的固化作用，较大的挥发性，固化时大量放热；所述的增塑剂选择二丁脂，起塑化作用，比重为1.045，粘度为16.3厘泊，沸点为335～340℃，不溶于水，易挥发。

本发明的优点是：该方法通过在管桩内孔插入插筋并浇筑混凝土，在管桩断桩部位进行封闭注浆处理，在管桩外安装外包钢筋笼并浇筑外包混凝土，采用注射环氧树脂胶结料的方法可以使混凝土裂缝闭合，而且无论是竖向承载能力还是水平承载能力都不低于原材料。

具体实施方式

实施例、

某工程施工区域位于河塘中，采用建筑垃圾挤淤回填方法对河塘回填，建筑物支承在375根预应力管桩上，桩基施工质量良好，基坑开挖时，挖土机不慎碰到一根预应力管桩上，致使预应力管桩在距顶部832毫米处出现细微裂纹(肉眼可见，裂纹宽度大于0，2毫米)。提出处理方案后，经设计院、建设方、监理方、施工承包商共同认可，予以实施。

首先将断桩周围进行开挖，基坑上口直径1.5米，底部直径1.2米；开挖深度1.5米。开挖后各方验证裂纹部位、裂纹宽度、形状、桩身垂直度等，认为桩只出现横向裂纹，没有位移，确定按方案进行处理。

将断桩表面清洗干净，并在基坑内铺上100毫米厚碎石垫层。管桩孔内插入插筋，使铁板位于断桩伤口以下500毫米处。钢筋之间的距离为150毫米，铁板为圆形截面，直径为240毫米。在管桩孔内浇筑C30混凝土(基础承台混凝土为C25)并插捣密实。沿着管桩断口裂缝周围用白蜡将裂缝封闭，用注射器将环氧树脂粘接剂注入裂缝中，使裂缝得到闭合。注浆用的环氧树脂粘接剂由环氧树脂+固化剂+增塑剂组成，比例为10∶0.8-0.16∶0.8-0.15。环氧树脂选择6101型。固化剂选择乙二胺，比重为0.8994，熔点为8.5℃，沸点为116℃，有较强的固化作用，较大的挥发性，固化时大量放热。增塑剂选择二丁脂，比重为1.045，粘度为16.3厘泊，沸点为335～340℃，不溶于水，易挥发，起塑化作用。

确认环氧树脂粘接剂固化后，将封闭裂缝的蜡清理干净后，安装外包钢筋笼并浇筑外包混凝土。选择8根直径14毫米的二级钢筋作为钢筋笼的主筋，钢筋长度为1.33米；选择直径6毫米的钢筋作为箍筋；钢筋笼直径为管桩直径加300毫米，管桩断口上下500毫米处按照加密钢筋布置，箍筋间距100毫米，桩顶以下其余部分箍筋间距150毫米，桩顶以上500毫米处不设箍筋，作为深入承台的插筋的定位。在碎石垫层上浇筑60毫米厚C15素混凝土垫层，并在钢筋笼适当位置埋设长120毫米，直径10毫米的短钢筋插筋。砌筑砖胎模，用普通砖与M5水泥砂浆砌筑，砖胎模内径800毫米。将制作好的钢筋笼均匀放在管桩外部与插筋进行绑扎。检查验收钢筋与模板后浇筑混凝土，并振捣密实。及时养护混凝土。混凝土浇筑12小时后，将管桩周围的坑槽回填夯实。

经上述处理后的桩基，承载力与完整性均达到了设计要求。

Claims (2)

1.一种预应力管桩浅层断桩的处理方法，其特征是：该方法通过在管桩内孔插入插筋并浇筑混凝土，在管桩断桩部位进行封闭注浆处理，在管桩外安装外包钢筋笼并浇筑外包混凝土，具体包括如下步骤：

(1)在管桩内孔插入插筋并浇筑混凝土；将管桩孔内插入插筋，插筋为采用4根直径12毫米的二级钢筋制成，钢筋长度为深入裂缝以下毫米处且伸出桩顶500毫米，钢筋底部焊接在3毫米厚，直径与钻孔的直径一致的圆形铁板上，钢筋之间的距离为100～150毫米，为增强钢筋的整体刚度，在主筋上每隔300毫米绑扎一道箍筋，铁板深入到管桩内孔中裂缝以下500毫米处，在距离钢筋顶部500毫米处焊接两根短钢筋，长度大于孔内径，作为桩顶处的插筋定位用；将管桩孔内浇筑混凝土并插捣密实，所述的混凝土的强度等级不得低于桩承台混凝土的强度等级；

(2)对管桩断桩部位进行封闭注浆处理，对断桩外周围进行开挖，使断桩部位露出离基坑700mm，将断桩表面的泥土清洗干净，清洗范围为从桩顶到断口裂缝一下500mm处；沿着管桩断口裂缝周围用白蜡封闭，对断桩裂缝处进行封闭注浆处理，用针管注射器将配置好的环氧树脂粘接剂注入封闭好的断桩裂缝中，肉眼观察判断，灌满为止；

(3)在管桩外安装外包钢筋笼并浇筑外包混凝土，选择8根直径14毫米的二级钢筋作为主筋，钢筋总长度等于管桩断口处到桩顶的距离加1米，选择直径6毫米的钢筋作为箍筋，钢筋笼直径为管桩直径加300毫米，管桩断口上下500毫米处按照加密钢筋布置，箍筋间距100毫米，桩顶以下其余部分箍筋间距150～200毫米，桩顶以上500毫米处不设箍筋，作为深入承台的插筋；浇筑管桩外包混凝土施工；在基坑内填200毫米厚的夯实碎石垫层；将制作好的钢筋笼均匀放在管桩外部；支设模板或者砌筑砖胎模，模板内直径为管桩直径加400毫米，模板高度为碎石垫层到桩顶，采用砖胎模时，浇筑混凝土前要先回填砖胎模外围土；检查验收钢筋与模板后浇筑混凝土，并振捣密实，及时养护混凝土。

2.根据权利要求1所述的一种预应力管桩浅层断桩的处理方法，其特征是：所述的注浆用的环氧树脂粘接剂由环氧树脂+固化剂+增塑剂组成，比例为10∶0.8-0.16∶0.8-0.15；所述的环氧树脂选择6101型；所述的固化剂选择乙二胺，比重为0.8994，熔点为8.5℃，沸点为116℃，有较强的固化作用，较大的挥发性，固化时大量放热；所述的增塑剂选择二丁脂，起塑化作用，比重为1.045，粘度为16.3厘泊，沸点为335～340℃，不溶于水，易挥发。