CN110144884A - 一种桩底沉渣超高压置换喷浆结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桩底沉渣超高压置换喷浆结构及其施工方法，其特点是灌注桩底部设置在喷浆形成增强桩侧土和桩端土的强度的水泥土鼓包结构上，其施工方法包括：灌注桩的施工、钻进取芯、置换喷浆和取芯孔注浆等步骤。本发明与现有技术相比具有结构简单，施工方便，有效增加了桩的承载力，灌注桩为刚性桩位设置于柔性的旋搅桩内，施工无泥浆的产生，进一步降低工程造价，绿色环保。

Description

一种桩底沉渣超高压置换喷浆结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及桩基工程技术领域，尤其是一种桩底沉渣的超高压置换喷浆结构及其施工方法。

背景技术

钻孔灌注桩以其适应范围广、单桩承载力高、施工噪音低、振动小及单价低等优点，在各类建筑工程中到广泛应用。随着高层建筑的日益增多，对桩基承载力的要求也越来越高。由于钻孔灌注桩施工工艺的特殊性，其承载力受施工中的因素影响较大，特别是孔底沉渣层严重影响桩承载力的发挥。桩底沉渣指灌注桩施工时钻孔和清孔过程中沉淀或塌孔留下的，未被循环泥浆带走的沉淀物，桩底沉渣过厚会引起桩基沉降会加大及承载力检测不足等不良现象，对桩身受力和稳定性极为不利。当前，大多数控制孔底沉渣的方法均在浇筑混凝土前，采用“一清”结合“二清”的方法进行孔底的沉渣处理，然而，成桩检测后却没有较好的方法对沉渣进行处理。

现有技术对桩底沉渣处理效果不理想，尤其是注浆工艺无法在成桩检测后进行，存在着桩基薄弱点，大大降低桩基的极限承载力。因此，在成桩检测后系统分析孔底沉渣的原因并采取超高压置换喷浆结构进行沉渣处理，对提高钻孔灌注桩的承载力有着十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种桩底沉渣超高压置换喷浆结构及其施工方法，采用超高换喷浆技术对桩底沉渣范围内进行超高压置换喷浆处理，对桩端沉渣和桩端持力层起到渗透、填充、压密、劈裂、固结等作用来增强桩侧土和桩端土的强度，将灌注桩设置在增强桩侧土和桩端土的水泥土鼓包结构上，从而提高桩基极限承载力，对提高钻孔灌注桩的承载力有着十分重要的作用，具有喷浆压力大适用地层广、工期短、质量可靠等优点，施工无泥浆的产生，进一步降低工程造价，绿色环保，提高经济效益，尤其适用于软弱地层区域的高层建筑桩基。

本发明的目的是这样实现的：一种桩底沉渣超高压置换喷浆结构，其特点是灌注桩底部设置在喷浆形成的水泥土鼓包结构上，所述水泥土鼓包结构与灌注桩为同心圆设置，且水泥土鼓包结构直径大于灌注桩直径。

所述水泥土鼓包结构高度大于≧灌注桩直径的1/2。

一种桩底沉渣超高压置换喷浆结构的施工方法，其特点是灌注桩取芯检测后在取芯孔内插入压力感应钻杆，在桩底沉渣范围内进行超高压置换喷浆处理，在灌注桩底部喷浆形成增强桩侧土和桩端土的水泥土鼓包结构，以提高桩基极限承载力，具体置换喷浆施工包括下述步骤：

a、灌注桩的施工

桩机就位，钻进成孔后吊放钢筋笼及下导管，然后进行混凝土浇筑，并逐步拔出导管，待灌注桩成桩后进行养护。

b、钻进取芯

钻进取芯对灌注桩进行成桩检测。

c、高压置换喷浆处理

将超高压压浆设备和泥浆置换外排系统安装就位，在取芯孔内下感应钻杆至桩底沉渣位置进行超高压置换喷浆处理，所述泥浆置换外排系统由吸浆管与泥浆泵组成，吸浆管内置于压力感应钻杆内，泥浆泵通过吸浆管将桩底沉渣处理所产生的泥浆外排，喷浆形成形成增强桩侧土和桩端土的水泥土鼓包结构；所述置换喷浆采用高压旋喷，其喷射流初始压力为40MPa，流量为90～130L/min。

d、取芯孔注浆

在灌注桩底部形成水泥土鼓包结构后将感应钻杆拔出，然后在取芯孔内注水泥浆，桩底沉渣处理完成。

本发明与现有技术相比具有结构简单，施工方便，有效增加了桩的承载力，灌注桩设置于水泥土鼓包结构上，对桩端沉渣和桩端持力层起到渗透、填充、压密、劈裂、固结等作用来增强桩侧土和桩端土的强度，将灌注桩设置在增强桩侧土和桩端土的水泥土鼓包结构上，从而提高桩基极限承载力，对提高钻孔灌注桩的承载力有着十分重要的作用，具有喷浆压力大适用地层广、工期短、质量可靠等优点，施工无泥浆的产生，进一步降低工程造价，绿色环保，提高经济效益，尤其适用于软弱地层区域的高层建筑桩基。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明流程示意图；

图3为高压置换喷浆示意图；

图4为图3的A-A剖面图。

具体实施方式

参阅附图1，本发明的灌注桩5底部设置在喷浆形成的水泥土鼓包结构6上，所述水泥土鼓包结构6与灌注桩5为同心圆设置，且水泥土鼓包结构6直径大于灌注桩5直径，水泥土鼓包结构6的高度大于≧灌注桩5直径的1/2。

参阅附图2，通过以下具体实施例对本桩底沉渣的超高压置换喷浆施工进一步详细描述：

实施例1

a、灌注桩的施工

参阅附图2a，桩机就位，按设计要求先施工钻孔灌注桩5，钻进成孔后吊放钢筋笼及下导管，然后进行混凝土浇筑，并逐步拔出导管，待灌注桩成桩后进行养护。

b、钻进取芯

参阅附图2b，钻进取芯对灌注桩进行成桩检测。

c、高压置换喷浆处理

参阅附图2c，在取芯孔7内下感应钻杆2至桩底沉渣位置进行超高压置换喷浆处理。

参阅附图3～图4，将超高压压浆设备3和泥浆置换外排系统安装就位，所述泥浆置换外排系统由吸浆管1与泥浆泵4组成。

参阅附图2d，将吸浆管1内置于压力感应钻杆2内，泥浆泵4通过吸浆管1将桩底沉渣处理所产生的泥浆外排，喷浆形成形成增强桩侧土和桩端土的水泥土鼓包结构6；所述置换喷浆采用高压旋喷，其喷射流初始压力为40MPa，流量为90～130L/min；所述压力感应钻杆2的旋转喷浆施工按下述步骤进行：

(一)、接电源，数据线，开启油泵，主机就位。

㈡、压力感应钻杆2和地内压力监测显示器连接，确认在钻头无荷载的情况下清零。

㈢、对接钻杆和钻头，对接时认真检查密封圈情况，看是否缺失或损坏，地内压力是否显示正常。

㈣、动力头180°旋转，将钻头压入土体，在压入过程中，需时常上下提升钻杆，以防土块将钻头堵住，如土质较硬时，可启动高压水通道、高压空气通道，并通过超高压压浆设备3的主机适时对喷浆压力进行调整，切割土体。

㈤、重复步骤㈣，直到钻头到达预定深度。

㈥、钻头到达预定深度后，先开主机中的回流气和回流高压泵，再确认排浆正常时，打开排泥阀门，开启泥浆泵4，在开启泥浆泵4时压力不可太高，应逐步增压，直到达到指定压力，在达到指定压力并确认地内压力正常后，才可开始提升。

㈦、当提升压力感应钻杆2后，对钻杆进行拆卸，注意在拆卸钻杆的过程中，认真检查密封圈和数据线的情况，看是否损坏，地内压力显示是否正常，如有问题及时排除，拆卸钻杆后，需及时对钻杆进行冲洗及保养。

㈧、重复步骤㈦，直到施工结束，形成桩底的水泥土鼓包结构6。

㈨、参阅附图2e，上述施工结束后对取芯孔7注水泥浆8，并对设备进行冲洗和保养。

以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。

Claims (3)

1.一种桩底沉渣超高压置换喷浆结构，其特征在于灌注桩底部设置在喷浆形成的水泥土鼓包结构上，所述水泥土鼓包结构与灌注桩为同心圆设置，且水泥土鼓包结构直径大于灌注桩直径。

2.根据权利要求1所述桩底沉渣超高压置换喷浆结构，其特征在于所述水泥土鼓包结构高度大于≧灌注桩直径的1/2。

3.一种权利要求1所述桩底沉渣超高压置换喷浆结构的施工方法，其特征在于灌注桩取芯检测后在取芯孔内插入压力感应钻杆，在桩底沉渣范围内进行超高压置换喷浆处理，在灌注桩底部喷浆形成增强桩侧土和桩端土的水泥土鼓包结构，以提高桩基极限承载力，具体置换喷浆施工包括下述步骤：

a、灌注桩的施工

桩机就位，钻进成孔后吊放钢筋笼及下导管，然后进行混凝土浇筑，并逐步拔出导管，待灌注桩成桩后进行养护；

b、钻进取芯

钻进取芯对灌注桩进行成桩检测；

c、高压置换喷浆处理

将超高压压浆设备和泥浆置换外排系统安装就位，在取芯孔内下感应钻杆至桩底沉渣位置进行超高压置换喷浆处理，所述泥浆置换外排系统由吸浆管与泥浆泵组成，吸浆管内置于压力感应钻杆内，泥浆泵通过吸浆管将桩底沉渣处理所产生的泥浆外排，喷浆形成形成增强桩侧土和桩端土的水泥土鼓包结构；所述置换喷浆采用高压旋喷，其喷射流初始压力为40MPa，流量为90~ 130 L/min；

d、取芯孔注浆

在灌注桩底部形成水泥土鼓包结构后将感应钻杆拔出，然后在取芯孔内注水泥浆，桩底沉渣处理完成。