CN111733823A - 一种注浆埋管结构及钻孔灌注桩灌注过程中断桩处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注浆埋管结构及钻孔灌注桩灌注过程中断桩处理方法，涉及钻孔灌注桩施工的的技术领域，旨在解决断桩的修复问题，一种注浆埋管结构，包括金属材质的注浆管、连接于注浆管一端的弹性胶管，弹性胶管弯曲形成圆环形，弹性胶管两端均连接于注浆管上且至少一端与注浆管内孔连通并密封。一种钻孔灌注桩灌注过程中断桩处理方法，包括S1：加工注浆埋管；S2：拔出故障导管；S3：丈量砼面；S4：下放注浆埋管；S5：下放替换导管；S6：继续灌注砼浆；S7：注入水泥浆。本发明具有将填充物引至断桩处，保证更换导管前后灌入的砼之间的断桩空隙能被完全填充，确保桩身的完整性的有益效果。

Description

一种注浆埋管结构及钻孔灌注桩灌注过程中断桩处理方法

技术领域

本发明涉及钻孔灌注桩施工的的技术领域，尤其是涉及一种注浆埋管结构及钻孔灌注桩灌注过程中断桩处理方法。

背景技术

在灌注桩灌注施工的过程中往往会由于各种原因导致堵管、埋管和卡管的现象，比如清孔放下导管后等待来砼时间过长、导管漏水、砼的和易性或导管清理不当造成堵管等，导致砼灌注不连续，并由此导致发生断桩事故。

公开号为CN1858364A的发明公开了一种防止灌注桩施工中断桩事故发生的二次灌注方法，其步骤是：A.在灌注桩施工现场设置一套一次灌注导管和一套二次灌注导管；B.当一次灌注导管发生堵管时，立即将该灌注导管提升出灌注桩井孔外；C.测量灌注桩井孔内的砼面至工作面的距离，然后将二次灌注导管安装在灌注桩井孔内准备二次灌注，二次灌注导管底端应插入所述井孔内砼面以下；D.在料斗内放入首批砼；E.打开料斗阀门进行二次灌注中的首批砼灌注，当首批砼下落后，立即将二次灌注导管向下降低0.5～1米，然后继续连续灌注砼；F.当灌注砼达到桩顶标高时停止灌注，所述桩顶标高应当高于设计标高。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于在发生堵塞时，砼已经无法连续灌入，此时再经过导管的轻微故障排除、测量砼面深度和放入新的导管，加装首批砼等一系列步骤后，后续注入的砼与已经灌入的砼之间的间隔时间很难控制在确保二者同步凝固的时间内，因此其只能在一定程度减小断桩的程度，并不能起到完全预防的作用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种注浆埋管结构，其具有将填充物引至断桩处，保证更换导管前后灌入的砼之间的断桩空隙能被完全填充，确保桩身的完整性的有益效果。

本发明的上述第一发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种注浆埋管结构，包括金属材质的注浆管、连接于所述注浆管一端的弹性胶管，所述弹性胶管弯曲形成圆环形，圆环的直径小于灌注桩内钢筋笼的直径而大于灌浆用导管的直径，所述弹性胶管两端均连接于注浆管上且至少一端与注浆管内孔连通并密封。

通过采用上述技术方案，当导管出现故障之后，取出故障导管，将注浆埋管设有弹性胶管的一端插入到桩孔内的砼面位置之后，再次更换完好的导管进行注浆直至成桩，断桩部位产生在两次注浆的相接处，此时通过注浆管向灌注桩内高压注入流动性较好的水泥浆液或者混凝土浆液，水泥浆液或者混凝土浆液将弹性胶管撑开，使得弹性胶管沿着断桩的缝隙发生形变，灌入的浆液流入，将断桩处完全填充，从而确保桩身的完整性，保证桩身的承载力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述注浆管和所述弹性胶管各设有两根，两根所述注浆管相平行，所述弹性胶管两端分别连接于不同的注浆管端部，并与两根注浆管的内孔分别连通，每根弹性胶管弯曲成半圆形，两根弹性胶管组合围成圆环形，注浆管与弹性胶管用三叉接头连接。

通过采用上述技术方案，每根弹性胶管的长度较短，有利于后期灌入的水泥浆液或者砼浆液的顺利流通，并且是用两根注浆管之后，当其中一个注浆管灌浆时，通过观察另一个注浆管是否有浆液溢出来判断注浆的程度，有利于对注浆过程进行精确把控。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述弹性胶管上设有溢浆孔，所述溢浆孔在弹性胶管自然状态下的直径小于0.3mm。

通过采用上述技术方案，由于溢浆孔在自然状态下较小，因此在通过导管灌浆成桩的过程中，砼浆液不会进入到已将孔内，对弹性胶管造成堵塞，而向注浆管内高压注入流动性较好的水泥浆液或者砼浆液时，注入的浆液会从内部将弹性胶管撑开，使得弹性胶管发生形变，当弹性胶管被撑开到一定程度之后，溢浆孔被撑大，内部浆液能够从溢浆孔流出，直接填充在断桩处的细小的缝隙中，对断桩位置进行了更加精细的修补，并与原有的组成灌注桩的水泥砼之间进行了较好的融合，进一步保证了修补后的灌注桩的承载力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述弹性胶管为管壁内设有钢丝的塑胶软管。

通过采用上述技术方案，弹性软管在钢丝的支撑下在长度方向上具有一定的韧性，不会在注浆时的高压冲击下发生断裂，发生形变时也更加均匀，能够较好的实现对断桩位置处的周圈的填充。

本发明的目的之二是提供一种钻孔灌注桩灌注过程中断桩处理方法，其具有将填充物引至断桩处，保证更换导管前后灌入的砼之间的断桩空隙能被完全填充，确保桩身的完整性的有益效果。

本发明的上述第二发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钻孔灌注桩灌注过程中断桩处理方法，包括如下步骤：

S1：加工注浆埋管：加工上述注浆埋管；

S2：拔出故障导管：将无法直接在桩孔内排除故障的导管拔出；

S3：丈量砼面：使用常规丈量方法丈量当前砼面深度；

S4：下放注浆埋管：将注浆埋管下放到桩孔内的钢筋笼中间，弹性胶管一端朝下，弹性胶管弯曲成的圆环面与砼面同高，注浆管上端高于地面，并在地面上对注浆管的位置和方向进行固定；

S5：下放替换导管：更换完好的导管，并将其下放到桩孔内，直至导管的下端部到达当前砼面；

S6：继续灌注砼浆：向替换的导管中灌入砼浆，直至灌注桩到达设计标高；

S7：注入水泥浆：向注浆管注入水泥浆，注浆压力控制在0.5-2.5MP。

通过采用上述技术方案，当两次通过导管灌浆的过程中间隔时间较长时，断桩部位产生在两次注浆的相接处，此时通过注浆管向灌注桩内高压注入流动性较好的水泥浆液，水泥浆液将弹性胶管撑开，使得弹性胶管沿着断桩的缝隙发生形变，灌入的浆液流入，将断桩处完全填充。该工艺方法不仅能够用来对已产生的断桩进行修补，确保桩身的完整性，而且在不产生断桩的情况下也能够进行预防，确保两次使用导管注入的砼浆液之间结合的更加紧密，保证了桩身的承载力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S4步骤中的注浆埋管下放前，在注浆管远离弹性胶管一端使用螺帽封口。

通过采用上述技术方案，螺帽可防止在使用导管注浆过程中有地面杂物落入注浆管中而对注浆管造成堵塞，影响后期注入水泥。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S7步骤中，向注浆管注入水泥浆在砼灌注成桩48小时后、72小时内进行。

通过采用上述技术方案，此时间内，砼浆液发生了长期静置和流动，更加密实，并且组成灌注桩的砼浆液发生了初凝，具有了一定的强度，再进行灌注水泥浆时，弹性胶管的变形和水泥浆的流动不会整体破坏上、下方的砼浆液之间的结合，而是以异性形变的方式填充二者结合后的孔隙，从而不会加剧断桩的程度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S7步骤中，一根注浆管的端部使用螺帽密封，从另一根注浆管的端部注入水泥浆；注浆结束后，两根注浆管的端部均使用螺帽密封。

通过采用上述技术方案，灌浆时，两个注浆管和弹性胶管之间形成完整的浆液流通回路，使用螺帽对其中一个注浆管封口之后，从另一注浆管注浆时，回路内的高压不会快速驱使水泥浆液优先从回路另一端冒出，而是驱使弹性胶管发生变形，优先对断桩位置进行填充，从而保证了对断桩位置填充的完全性，保证了桩身的完整性和承载力。最后使用螺帽将两个注浆管端部密封，使得内部的水泥浆液在较为稳定的密封环境下进行养护，水泥凝固后，在细小的混凝土缝隙中的成型效果更好。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置由金属的注浆管和柔性的弹性胶管组成的注浆埋管，使用过程中将弹性胶管预埋入更换导管前后的两次注浆过程中、注入的砼浆液之间形成的断桩部位，从而能够通过从注浆管将水泥浆液注入到弹性胶管中，将弹性胶管撑开，对断桩位置进行填充，保证了灌注桩的整体性，进而保证了灌注桩的承载力；

2.通过在弹性胶管上设置溢浆孔，使得弹性胶管被撑开之后，弹性胶管内的砼浆液或者水泥浆液能够从溢浆孔流出，对断桩处的细小空隙进行填充，进一步确保灌注桩的承载力。

附图说明

图1是本发明披露的一种钻孔灌注桩灌注过程中断桩处理方法的工艺流程图。

图2是本发明披露的一种注浆埋管结构在使用状态下的示意图。

图中，1、注浆埋管；11、注浆管；12、弹性胶管；2、导管；3、钢筋笼；4、固定板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一

参照图1， 为本发明公开的一种钻孔灌注桩灌注过程中断桩处理方法，包括如下步骤：

S1：加工注浆埋管1：加工注浆埋管1，注浆埋管1的结构如下：

参照图2，一种注浆埋管1结构，包括两根金属材质的注浆管11、连接于注浆管11一端的两根弹性胶管12，本实施例中的注浆管11为能够满足2.5MPa的压力的钢管，两根注浆管11相平行，弹性胶管12为管壁内设沿其长度方向的钢丝的塑胶软管，塑胶软管的直径为1寸。弹性胶管12两端分别连接于不同的注浆管11端部，并与两根注浆管11的内孔分别连通，每根弹性胶管12弯曲成半圆形，两根弹性胶管12组合围成圆环形，圆环的直径小于灌注桩内钢筋笼3的直径而大于灌浆用导管2的直径，注浆管11与弹性胶管12用三叉接头连接，并用生料带密封。

S2：拔出故障导管2：将无法直接在桩孔内排除故障的导管2拔出。

S3：丈量砼面：使用常规丈量方法丈量当前砼面深度，例如使用卷尺垂直下放进行丈量，根据丈量的砼面与桩孔口部之间的高度现场从远离弹性胶管12一端截断注浆管11，使得注浆管11的长度大于桶面高度30-50cm。

S4：下放注浆埋管1：注浆埋管1下放前，在注浆管11远离弹性胶管12一端使用螺帽封口，以防杂物落入管中，将注浆埋管1下放到桩孔内的钢筋笼3中间，连接有弹性胶管12一端朝下，弹性胶管12弯曲成的圆环面与砼面同高，注浆管11上端高于地面30-50cm，并在地面上对注浆管11的位置和方向进行固定，固定时，可使用中间预留有导管2插入孔的固定板4，固定板4上预留有供注浆管11穿出的孔位，固定板4的边缘放在桩孔上方边缘处。

S5：下放替换导管2：更换完好的导管2，并将其下放到桩孔内，直至导管2的下端部到达当前砼面。

S6：继续灌注砼浆：向替换的导管2中灌入砼浆成桩，直至灌注桩到达设计标高。

S7：注入水泥浆：在砼灌注成桩48小时后、72小时内，从注浆钢管往里注入水灰比0.45～0.5的纯水泥浆，水泥选择比桩身砼强度等级高一级的普通硅酸盐水泥，本实施例选用P.O 425的水泥，注浆压力控制在0.5～2.5MPa；注浆时，另一根注浆管11用螺帽封闭好，从而使得两个注浆管11和弹性胶管12之间形成的完整的浆液流通回路内的高压不会快速驱使水泥浆液优先从回路另一端冒出，而是驱使弹性胶管12发生变形，优先对断桩位置进行填充，从而保证了对断桩位置填充的完全性，保证了桩身的完整性和承载力。

注浆过程中随时注意观察注浆管11是否随注浆上提，以及地面是否有冒浆，若有以上现象，则更换另一根注浆管11采取间歇注浆。注浆结束后，用螺帽将注浆管11封闭，使得内部的水泥浆液在较为稳定的密封环境下进行养护，水泥凝固后，在细小的混凝土缝隙中的成型效果更好。

在灌注完成48-72小时内诸如水泥浆的原因是：此时间内，砼浆液发生了长期静置和流动，更加密实，并且组成灌注桩的砼浆液发生了初凝，具有了一定的强度，再进行灌注水泥浆时，弹性胶管12的变形和水泥浆的流动不会整体破坏上、下方的砼浆液之间的结合，而是以异性形变的方式填充二者结合后的孔隙，从而不会加剧断桩的程度。

本实施例的实施原理为：当两次通过导管2灌浆的过程中间隔时间较长时，断桩部位产生在两次注浆的相接处，此时通过注浆管11向灌注桩内高压注入流动性较好的水泥浆液，水泥浆液将弹性胶管12撑开，使得弹性胶管12沿着断桩的缝隙发生形变，灌入的浆液流入变形后的弹性胶管12内，将断桩处完全填充。该工艺方法不仅能够用来对已产生的断桩进行修补，确保桩身的完整性，而且在不产生断桩的情况下也能够进行预防，确保两次使用导管2注入的砼浆液之间结合的更加紧密，保证了桩身的承载力。

实施例二

本发明此实施例披露了一种注浆埋管1结构，其与实施例一中的注浆埋管1结构基本相同，不同之处在于：组成注浆埋管1的弹性胶管12上开设有溢浆孔，溢浆孔在弹性胶管12自然状态下的直径小于0.3mm。

由于溢浆孔在自然状态下较小，因此在通过导管2灌浆成桩的过程中，砼浆液不会进入到已将孔内，对弹性胶管12造成堵塞，而向注浆管11内高压注入流动性较好的水泥浆液时，注入的浆液会从内部将弹性胶管12撑开，使得弹性胶管12发生形变，当弹性胶管12被撑开到一定程度之后，溢浆孔被撑大，内部浆液能够从溢浆孔流出，直接填充在断桩处的细小的缝隙中，对断桩位置进行了更加精细的修补，并与原有的组成灌注桩的水泥砼之间进行了较好的融合，进一步保证了修补后的灌注桩的承载力。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种注浆埋管结构，其特征在于：包括金属材质的注浆管(11)、连接于所述注浆管(11)一端的弹性胶管(12)，所述弹性胶管(12)弯曲形成圆环形，圆环的直径小于灌注桩内钢筋笼(3)的直径而大于灌浆用导管(2)的直径，所述弹性胶管(12)两端均连接于注浆管(11)上且至少一端与注浆管(11)内孔连通并密封。

2.根据权利要求1所述的注浆埋管结构，其特征在于：所述注浆管(11)和所述弹性胶管(12)各设有两根，两根所述注浆管(11)相平行，所述弹性胶管(12)两端分别连接于不同的注浆管(11)端部，并与两根注浆管(11)的内孔分别连通，每根弹性胶管(12)弯曲成半圆形，两根弹性胶管(12)组合围成圆环形，注浆管(11)与弹性胶管(12)用三叉接头连接。

3.根据权利要求1所述的注浆埋管结构，其特征在于：所述弹性胶管(12)上设有溢浆孔，所述溢浆孔在弹性胶管(12)自然状态下的直径小于0.3mm。

4.根据权利要求1所述的注浆埋管结构，其特征在于：所述弹性胶管(12)为管壁内设有钢丝的塑胶软管。

5.一种钻孔灌注桩灌注过程中断桩处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：加工注浆埋管(1)：加工如权利要求2所述的注浆埋管(1)；

S2：拔出故障导管(2)：将无法直接在桩孔内排除故障的导管(2)拔出；

S3：丈量砼面：使用常规丈量方法丈量当前砼面深度；

S4：下放注浆埋管(1)：将注浆埋管(1)下放到桩孔内的钢筋笼(3)中间，弹性胶管(12)一端朝下，弹性胶管(12)弯曲成的圆环面与砼面同高，注浆管(11)上端高于地面，并在地面上对注浆管(11)的位置和方向进行固定；

S5：下放替换导管(2)：更换完好的导管(2)，并将其下放到桩孔内，直至导管(2)的下端部到达当前砼面；

S6：继续灌注砼浆：向替换的导管(2)中灌入砼浆，直至灌注桩到达设计标高；

S7：注入水泥浆：向注浆管(11)注入水泥浆，注浆压力控制在0.5-2.5MP。

6.根据权利要求5所述的钻孔灌注桩灌注过程中断桩处理方法，其特征在于：所述S4步骤中的注浆埋管(1)下放前，在注浆管(11)远离弹性胶管(12)一端使用螺帽封口。

7.根据权利要求5所述的钻孔灌注桩灌注过程中断桩处理方法，其特征在于：所述S7步骤中，向注浆管(11)注入水泥浆在砼灌注成桩48小时后、72小时内进行。

8.根据权利要求5所述的钻孔灌注桩灌注过程中断桩处理方法，其特征在于：所述S7步骤中，一根注浆管(11)的端部使用螺帽密封，从另一根注浆管(11)的端部注入水泥浆；注浆结束后，两根注浆管(11)的端部均使用螺帽密封。

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