CN105220687B - 预应力混凝土管桩后注浆法灌芯补强施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种预应力混凝土管桩后注浆法灌芯补强施工方法。包括有如下施工步骤：首先确认桩身缺陷位置深度，然后采用压缩空气或高压水进行清孔，直至洗到要求清孔深度为止；根据计算要求布置钢绞线或钢筋数量，钢绞线或钢筋长度下放至经计算所得灌芯深度，露出桩顶以上2m以上，作钢绞线或钢筋下放控制或承载力试验用，再用6‑8mm钢板封底厚度；注浆管采用二根焊接钢管，分别为一次注浆管和二注浆管管，碎石材料需挑选粒径Ф10～20mm均一的无粉末的碎石，抗压强度大于M30回填至孔口；注浆前对一次注浆管进行压水洗孔，至返水干净为止；然后分别进行一次注浆和二次注浆。本发明方法操作方便、成本低廉，施工速度快，能够提高桩身质量及单桩承载力，保证整个工程质量。
Description
技术领域
本发明涉及预应力混凝土管桩施工技术领域，具体涉及到一种预应力混凝土管桩后注浆法灌芯补强施工方法。
背景技术
随着建筑业的不断向前发展，预应力混凝土管桩应用广泛，但应用中，由于桩弯斜、软弱土层过厚、长径比过大以及施工控制不到位等原因也伴随着出现了桩身完整性存在明显或严重缺陷，单桩承载力不足，桩的工作状态不良等质量问题。这些质量问题的常用补强方法要么过于复杂、成本高，要么受施工条件限制，要么补强深度受限如何有效、快捷达到所需各种程度的补强效果，一直未能有突破。
因此，需要涉及一种预应力混凝土管桩后注浆法灌芯补强施工方法，在桩内腔插入钢筋笼和充填碎石，然后采用充填、渗透注浆方法将具有一定凝胶时间、高粘滞性且低收缩的浆液注入桩内腔和桩裂缝里，浆液凝结后形成的固结体把桩身凝固成一个强化的整体，以恢复和增强管桩力学性能，提高桩身质量及单桩承载力，保证了整个工程质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述存在的不足，提供一种操作方便、成本低廉，施工速度快，能够提高桩身质量及单桩承载力，保证整个工程质量的预应力混凝土管桩后注浆法灌芯补强施工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
预应力混凝土管桩后注浆法灌芯补强施工方法，其特征在于，包括有如下施工步骤：
根据小应变动测试验结果确认桩身缺陷位置深度，或经设计验算确认为达到单桩抗拔承载力要求所需灌芯深度；
首先采用压缩空气或高压水进行清孔，直至洗到要求清孔深度为止；
桩芯内腔用碎石块充填时，先用钻机将钻杆钻入要求清孔深度，然后用高风压、高压水将泥砂土洗出，或者用钻机将碎石块打入灌芯深度以下。然后再进行清洗。
根据计算要求布置钢绞线或钢筋数量，钢绞线或钢筋长度下放至经计算所得灌芯深度，露出桩顶以上2m以上，作钢绞线或钢筋下放控制或承载力试验用，再用6-8mm钢板封底厚度；
注浆管采用二根焊接钢管，壁厚2.0mm以上；一根为下端开口注浆管下至钢绞线或钢筋笼底端以下200mm(作一次注浆管)；另一根注浆管下至钢绞线或钢筋笼底端以上500mm(作二注浆管)，二次注浆管每隔30cm加工一对出浆孔成梅花状，出浆孔径为6～8mm，且采取防堵措施（如用橡胶等材质进行包扎），以免一次注浆时浆液串到注浆管内，使二次注浆无法进行而影响到了注浆加固效果。注浆管下放后要用卷尺重新校核，壁免因操作失误而放错，并将一次、二次注浆管区别标记。下放位置一般按对称位置下放并固定在桩顶上。注浆管接头采用螺牙对接；
碎石材料需挑选粒径Ф10～20mm均一的无粉末的碎石，抗压强度大于M30，回填至孔口；
注浆前对一次注浆管进行压水洗孔，至返水干净为止；
一次注浆：采用纯水泥浆注浆，注浆压力1-10Mpa，为增加浆液流动性及可灌性可掺加减水剂。用注浆机灌至孔口冒浓浆并维持5分钟为止，若出现浆液沉析或碎石压实下降，应继续加碎石并继续注浆。为了使注浆的高标号砼与管桩联接紧密，浆液材料使用42.5R早强水泥，水灰比0.6～0.5，并加UEA膨胀剂10%；
二次注浆：一次注浆使空腔的管桩成为实桩，也为二次注浆创造施工条件。待一次注浆8～12小时后，进行二次注浆。注浆压力控制在0.1～4Mpa。以免因注浆压力过大挤坏桩身或周围桩挤歪等。二次注浆的目的是为桩身缺陷或接头的缝隙得到充分修复及提高灌芯固结体的密实性。二次注浆要求注浆压力逐步提高，吸浆量逐步降低并稳定10分钟。
在上述方案中，所述的钢绞线或钢筋制作为确保钢绞线或钢筋置中，每隔1.0～2.0m设置一道100mm高同钢绞线或钢筋笼直径，壁厚不小于3mm的钢管内支撑，下放时顺着桩芯送入孔内，杆体放置桩中心。
本发明的技术优势在于：
施工材料和机具简单，所需作业人员较少，易于组织；
施工作业面小，不影响周边施工作业；
操作简单，施工速度快；
质量控制点明确，易于控制；
不受施工深度限制；
适用于桩身质量缺陷、单桩承载力不足的补强；
解决了常规补强方法施工工艺复杂、成本高、施工条件限制要求多、补强深度范围浅、施工质量难以控制的难题。采取预应力混凝土管桩后注浆法灌芯补强，有效弥补桩身完整性及承载力等质量缺陷，保证了整个工程质量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中：1—缺陷部位，2—碎石块充填，3—钢绞线，4—钢管内支撑，5— 一次注浆钢管，6—二次注浆花管，7—钢板封底，8—预应力混凝土管桩。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步的说明：
如图1所示的预应力混凝土管桩后注浆法灌芯补强施工方法，其特征在于，包括有如下施工步骤：
（1）根据小应变动测试验结果确认预应力混凝土管桩8的桩身缺陷部位1深度，或经设计验算确认为达到单桩抗拔承载力要求所需灌芯深度。
（2）桩芯内腔洗孔是一道重要的施工工序，桩芯洗孔采用高压水进行清洗。
（3）桩芯内腔充填砂土时，采用高压水进行清孔，直至洗到要求清孔深度为止，桩芯内腔是否洗干净以洗孔时孔内泛清水为准，清孔深度为桩顶至灌芯深度以下200mm。
（4） 桩芯内腔用碎石块充填2时，先用钻机将钻杆钻入要求清孔深度，然后用高风压、高压水将泥砂土洗出。可能情况下，亦可用钻机将碎石块打入灌芯深度以下。然后再进行清洗。
（5）根据计算要求布置钢绞线3数量，钢绞线长度下放至经计算所得灌芯深度，露出桩顶以上2m以上，作钢绞线3下放控制或承载力试验用，再安装钢板封底7厚度为8mm。钢绞线3制作按规范要求加工，为确保钢绞线3置中，每隔1.0设置一道100mm高同钢绞线笼直径的钢管内支撑4（壁厚为3mm）作支架，下放时顺着桩芯送入孔内，杆体放置桩中心。
（6）注浆管采用二根DN15焊接钢管，壁厚2.0mm。一根为下端开口注浆管下至钢绞线或钢筋笼底端以下200mm作一次注浆管5；另一根注浆管下至钢绞线或钢筋笼底端以上500mm作二注浆花管6，二次注浆花管6每隔30cm加工一对出浆孔成梅花状，出浆孔径为6mm，且采取防堵措施（如用橡胶等材质进行包扎），以免一次注浆时浆液串到注浆管内，使二次注浆无法进行而影响到了注浆加固效果。注浆管下放后要用卷尺重新校核，壁免因操作失误而放错，并将一次注浆管5、二次注浆花管6区别标记。下放位置一般按对称位置下放并固定在桩顶上，注浆管接头采用螺牙对接。
（7）碎石块充填2需挑选粒径Ф10～20mm均一的无粉末的碎石，抗压强度大于M30。回填至孔口。
（8） 注浆前对一次注浆管5进行压水洗孔，至返水干净为止。
（9） 一次注浆：采用纯水泥浆注浆，注浆压力1-10Mpa，为增加浆液流动性及可灌性可掺加减水剂。用注浆机灌至孔口冒浓浆并维持5分钟为止，若出现浆液沉析或碎石压实下降，应继续加碎石并继续注浆。为了使注浆的高标号砼与管桩联接紧密，浆液材料使用42.5R早强水泥，水灰比0.5，并加UEA膨胀剂10%。
（10） 二次注浆：一次注浆使空腔的管桩成为实桩，也为二次注浆创造施工条件。待一次注浆10小时后，进行二次注浆。注浆压力控制在0.1～4Mpa。以免因注浆压力过大挤坏桩身或周围桩挤歪等。二次注浆的目的是为桩身缺陷或接头的缝隙得到充分修复及提高灌芯固结体的密实性。二次注浆要求注浆压力逐步提高，吸浆量逐步降低并稳定10分钟。
以上说明仅为本发明的应用实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。
Claims (2)
1.预应力混凝土管桩后注浆法灌芯补强施工方法，其特征在于，包括有如下施工步骤：根据小应变动测试验结果确认桩身缺陷位置深度，或经设计验算确认为达到单桩抗拔承载力要求所需灌芯深度； 首先采用压缩空气或高压水进行清孔，直至洗到要求清孔深度为止； 桩芯内腔用碎石块充填时，先用钻机将钻杆钻入要求清孔深度，然后用高风压、高压水将泥砂土洗出，或者用钻机将碎石块打入灌芯深度以下，然后再进行清洗； 根据计算要求布置钢绞线或钢筋数量，钢绞线或钢筋长度下放至经计算所得灌芯深度，露出桩顶以上2m以上，作钢绞线或钢筋下放控制或承载力试验用，再用6-8mm厚度钢板封底； 注浆管采用二根焊接钢管，壁厚2.0mm以上；一根为下端开口注浆管下至钢绞线或钢筋笼底端以下200mm作一次注浆管；另一根注浆管下至钢绞线或钢筋笼底端以上500mm作二次注浆管； 碎石材料需挑选粒径Ф10～20mm均一的无粉末的碎石，抗压强度大于M30，回填至孔口； 注浆前对一次注浆管进行压水洗孔，至返水干净为止； 一次注浆：采用纯水泥浆注浆，注浆压力1-10Mpa，用注浆机灌至孔口冒浓浆并维持5分钟为止，若出现浆液沉析或碎石压实下降，应继续加碎石并继续注浆；为了使注浆的高标号砼与管桩联接紧密，浆液材料使用42.5R早强水泥，水灰比0.6～0.5，并加UEA膨胀剂10%； 二次注浆：待一次注浆8～12小时后，进行二次注浆；注浆压力控制在0.1～4Mpa，二次注浆要求注浆压力逐步提高，吸浆量逐步降低并稳定10分钟。
2.如权利要求1所述的预应力混凝土管桩后注浆法灌芯补强施工方法，其特征在于，二次注浆管每隔30cm加工一对出浆孔成梅花状，出浆孔径为6～8mm，且采取防堵措施，以免一次注浆时浆液串到注浆管内，使二次注浆无法进行而影响到了注浆加固效果。
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