CN113774970A - 灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法 - Google Patents

灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及桩基础施工技术领域,公开了灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法,包括以下步骤:1)、布孔清渣,采用双重管的旋喷桩机在每个钻孔内依次旋转喷射高压清水扫射沉渣,沉渣被气举返出缺陷部位;2)、灌浆料制备,采用硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和细骨料以及其他掺合料、外加剂配置水泥灌浆浆液;3)、一次灌浆,采用常压,逐次对每一个钻孔进行灌浆;4)、二次灌浆,采用高压,逐次对每一个钻孔进行灌浆。采用两次灌浆的工艺方式,第一次为常压灌浆,保证浆液充满缺陷部位,第二次为高压灌浆,避免了浆液因为四周渗漏可能导致的收缩下沉,同时二次高压劈裂灌浆,将浆液渗入四周岩体裂隙,有效地保证了桩身的承载力。

Description

灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法
技术领域
本发明涉及桩基础施工技术领域,具体为灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法。
背景技术
随着城市建设的发展,建筑物高度和层数越来越大,导致对桩基础的要求也越来越高,因此越来越多的桩基础需要进入中风化以下岩石一定深度以保证桩基的承载力。一般常见的工程桩需要进入中风化以下岩石2-6m左右,在桩基础施工过程中不可避免由于成孔、清孔不彻底、安装导管时间过长等各种原因常常导致部分工程桩下部的嵌岩段出现较大范围的沉渣、夹泥、离析碎石、空洞等各种缺陷。
对于嵌岩段范围的桩底缺陷处理,以往的做法是废除该桩,在原混凝土桩位重新冲击成孔,破碎原有钢筋混凝土桩体,然后重新成孔施工一根灌注桩,该方法费时费力,且成本高昂。近年来虽然开始采用桩身钻孔然后水泥灌浆的方式处理桩底缺陷,但是处理结果往往不理想,要么缺陷处灌浆后的水泥结石体强度不足(难以达到桩身混凝土35-40MPa强度级别的设计要求),要么灌浆体内仍含有较多夹泥,要么灌浆体与下部岩石界面或上部桩身混凝土界面粘结性差。
针对上述问题,本发明提供了灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法。
发明内容
本发明的目的在于提供灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法,保证了缺陷部位所有沉渣被清理干净,有效地保证了桩身的承载力,且从而解决了背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法,包括以下步骤:
S01:布孔清渣,采用小型水磨钻机在桩身钻孔,钻孔深度到达桩底缺陷底部,采用双重管的旋喷桩机在每个钻孔内依次旋转喷射高压清水扫射沉渣,同时钻头喷射压缩空气将扫射破碎的沉渣气举返出缺陷部位;
S02:灌浆料制备,采用硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和细骨料以及其他掺合料、外加剂配置水泥灌浆浆液;
S03:一次灌浆,采用常压,逐次对每一个钻孔进行灌浆,其他所有钻孔不封闭,当灌浆孔的两侧相邻孔返浆浆液比重与灌浆浆液比重相同,则第一次灌浆结束
S04:二次灌浆,采用高压,逐次对每一个钻孔进行灌浆,其他所有钻孔全部封闭,当每个钻孔均完成高压灌浆工作并稳压10min后,则第二次灌浆结束。
进一步地,所述步骤S01包括以下步骤:
S011:缺陷桩钻孔,对检测的缺陷桩开挖出桩头,整平桩头混凝土浮浆,按照每个钻孔的影响范围覆盖缺陷桩的全部截面为原则确定好钻孔位置,采用小型水磨钻机在钻孔位置竖直向下钻孔,深度至桩底缺陷部位底部;
S012:对钻孔进行第一次扫射切割,将双重管旋喷桩机同时接好空压机和高压清水泵,双重管旋喷桩机的钻杆在每个钻孔旋转喷射切割,将每个钻孔的影响范围的沉渣全部切割破碎;
S013:对钻孔进行第二次喷射返渣,逐次对每一个钻孔进行喷射,仅保留相邻的一个孔,其余孔全部封闭,当所有的钻孔全部喷射返渣完成后,则第二次清渣结束。
进一步地,小型水磨钻机的钻孔孔径为90-110mm,空压机气压在 0.7-0.9MPa,排风量在9-13m3/min;高压清水泵压力在30-40MPa,流量在 90-120L/min,功率为90kW。
进一步地,所述步骤S013中,每次旋喷扫射返渣时,应确保相邻孔的返渣孔由泥水变为清水方可停止该孔清渣工作。
进一步地,所述步骤S02中的水泥灌浆浆液包括以下成分:硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、细骨料、微硅粉、高性能减水剂、缓凝剂、膨胀剂、消泡剂;其中硫铝酸盐水泥∶普通硅酸盐水泥∶细骨料∶微硅粉∶高性能减水剂∶缓凝剂∶膨胀剂∶消泡剂的重量比为:10∶80~150∶200~350∶10~ 20∶1.5~2.2∶0.1~0.2∶0.5~1.0∶0.3~0.5;水灰比为0.45~0.55。
进一步地,细骨料,全部采用石英砂,Ⅱ区中砂,细度模数在2.0~3.7 之间,含泥量不大于1%;
微硅粉,SiO2含量>85%,烧失量≤7%;小于45μm的颗粒含量在90%以上;
聚羧酸高性能减水剂母液,减水率不小于18%;
缓凝剂,采用保塌型缓凝剂,初凝与终凝时间差在不小于90min,7天抗压强度比不小于100%;
膨胀剂,采用UEA高效膨胀剂,15天纵向限制膨胀率>0.02%,180天纵向限制干缩率<0.02%;
消泡剂,采用改性有机硅液体消泡剂,PH值在5-8之间。
进一步地,所述水泥灌浆浆液的制备具体包括以下步骤:
S1:将细骨料放入强制式搅拌机开始搅拌,搅拌过程中依次加入硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和微硅粉搅拌1-2min;
S2:将高性能减水剂、缓凝剂、膨胀剂、消泡剂按照比例加入水进行混合;
S3:将混合好后的溶液加入强制式搅拌机内进行3-5min,完成水泥灌浆浆液的制备。
进一步地,所述步骤S03具体包括以下步骤:
S031:在注浆后台拌制好水灰比为0.45-0.50的浆液;
S032:且将注浆管下放至缺陷部位底部,启动注浆泵开始灌浆;
S033:注浆管逐个对钻孔依次轮流灌浆,灌浆压力控制在0.1-0.3MPa,其他所有的钻孔不封闭;
S034:检查灌浆效果,灌浆孔的两侧相邻孔返浆浆液比重与灌浆浆液比重相同,灌浆结束。
进一步地,所述步骤S04具体包括以下步骤:
S041:S031:在注浆后台拌制好水灰比为0.45-0.50的浆液;
S042:且将注浆管下放至缺陷部位底部,启动注浆泵开始灌浆;
S043:注浆管逐个对钻孔依次轮流灌浆,灌浆压力控制在1-1.5MPa,其他所有的钻孔封闭,包括灌浆孔;
S044:检查灌浆效果,当每个钻孔均完成高压灌浆工作并稳压10min后,灌浆结束;
S045:拆除所有钻孔的封闭阀门,拆除注浆管及注浆设备并清洗。
本发明提出的灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法,采用两次灌浆的工艺方式,第一次为常压灌浆,保证浆液充满缺陷部位,第二次为高压灌浆,避免了浆液因为四周渗漏可能导致的收缩下沉,同时二次高压劈裂灌浆,将浆液渗入四周岩体裂隙,有效地保证了桩身的承载力;按照旋喷扫射影响范围布置钻孔,确保钻孔覆盖桩身全断面,同时采用逐孔多轮次高压清水旋喷切割+ 气举返渣保证了缺陷部位所有沉渣被清理干净,杜绝了后期灌浆料被混入杂质或夹泥而影响灌浆结石体强度及完整性的可能。
附图说明
图1为本发明的灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法的整体流程图;
图2为本发明提供的缺陷桩钻孔平面示意图;
图3为本发明提供的缺陷桩钻孔剖面示意图;
图4为本发明提供的旋喷钻头喷射示意图;
图5为本发明提供的旋喷扫射返渣布孔示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法,包括以下步骤:
S01:布孔清渣,采用小型水磨钻机在桩身钻孔,钻孔深度到达桩底缺陷底部,采用双重管的旋喷桩机在每个钻孔内依次旋转喷射高压清水扫射沉渣,同时钻头喷射压缩空气将扫射破碎的沉渣气举返出缺陷部位;
S02:灌浆料制备,采用硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和细骨料以及其他掺合料、外加剂配置水泥灌浆浆液;
S03:一次灌浆,采用常压,逐次对每一个钻孔进行灌浆,其他所有钻孔不封闭,当灌浆孔的两侧相邻孔返浆浆液比重与灌浆浆液比重相同,则第一次灌浆结束;
S04:二次灌浆,采用高压,逐次对每一个钻孔进行灌浆,其他所有钻孔全部封闭,当每个钻孔均完成高压灌浆工作并稳压10min后,则第二次灌浆结束。
进一步地,步骤S01包括以下步骤:
S011:缺陷桩钻孔,对检测的缺陷桩开挖出桩头,整平桩头混凝土浮浆,按照每个钻孔的影响范围覆盖缺陷桩的全部截面为原则确定好钻孔位置,采用小型水磨钻机在钻孔位置竖直向下钻孔,深度至桩底缺陷部位底部;
S012:对钻孔进行第一次扫射切割,将双重管旋喷桩机同时接好空压机和高压清水泵,双重管旋喷桩机的钻杆在每个钻孔旋转喷射切割,将每个钻孔的影响范围的沉渣全部切割破碎;
S013:对钻孔进行第二次喷射返渣,逐次对每一个钻孔进行喷射,仅保留相邻的一个孔,其余孔全部封闭,当所有的钻孔全部喷射返渣完成后,则第二次清渣结束。
其中,小型水磨钻机的钻孔孔径为90-110mm,空压机气压在0.7-0.9MPa,排风量在9-13m3/min;高压清水泵压力在30-40MPa,流量在90-120L/min,功率为90kW。步骤S013中,每次旋喷扫射返渣时,应确保相邻孔的返渣孔由泥水变为清水方可停止该孔清渣工作。
本次清渣分为两部分:(1)采用小型水磨钻机在桩身钻孔,孔径90-110mm,钻孔深度到达桩底缺陷底部。钻孔数量根据桩径大小而调整,以每个钻孔覆盖直径0.8m的范围并相互搭接覆盖全部桩断面为准(一般孔距为0.866倍影响范围直径,如影响范围为0.8m的钻孔间距为0.866*0.8=0.7m)。以直径 2.0m的灌注桩为例,按照每个钻孔(直径90mm)覆盖直径800mm的范围计算,需要7个钻孔(见图2和图3)。(2)采用双重管的旋喷桩机在每个钻孔内依次旋转喷射高压清水扫射沉渣,同时钻头喷射压缩空气将扫射破碎的沉渣气举返出缺陷部位。
对检测的缺陷桩开挖出桩头,整平桩头混凝土浮浆,按照每个钻孔的影响范围(以钻孔为中心的800mm直径的圆圈范围)覆盖缺陷桩的全部截面为原则确定好钻孔位置,如图2和图3所示,直径2.0m的灌注桩则至少需要7 个钻孔才能保证覆盖全部桩截面。采用小型水磨钻机在钻孔位置竖直向下钻孔,钻孔孔径90mm,深度至桩底缺陷部位底部。以直径2.0m的灌注桩为例,总计钻孔7个。将双重管旋喷桩机同时接好空压机和高压清水泵,空压机气压在0.7-0.9MPa,排风量在9-13m3/min;高压清水泵压力在37MPa以上,流量在100L/min以上,功率为90kW,按照旋喷扫射影响范围布置钻孔,确保钻孔覆盖桩身全断面,同时采用逐孔多轮次高压清水旋喷切割+气举返渣保证了缺陷部位所有沉渣被清理干净,杜绝了后期灌浆料被混入杂质或夹泥而影响灌浆结石体强度及完整性的可能。
对所有钻孔进行第一次扫射切割,双重管旋喷桩机依次对每一个钻孔进行扫射切割返渣。施工时将钻杆下沉至孔底,开始旋喷扫射,钻杆下部的钻头有3个喷嘴,上部左右两个对撑的清水喷嘴喷射出高压清水射流用于扫射切割周围沉渣或土体,将原本固结的渣土扫射切割为碎块。钻头底部的空气喷嘴喷出压缩空气(见图4),压缩空气在喷入水中后形成大量气泡,由于气泡密度小于水的密度,因此大量气泡在上升过程中携带大量的破碎的沉渣上返出孔外。双重管旋喷桩机在孔内旋转喷射气举返渣时,对所有的钻孔逐个进行切割喷射气举返渣,确保缺陷部位的沉渣全部被返出孔外。双重管旋喷桩机的钻杆在每个钻孔旋转喷射切割,将每个钻孔的影响范围(以钻孔为中心的直径800mm的圆周范围)的沉渣全部切割破碎。在每次喷射过程中,高压清水泵的压力在30-40MPa之间,流量在90-120L/min,空压机的压力在 0.7-1MPa之间,排气量在9-13m3/min之间,钻杆转速在15-20r/min,钻杆提升速度在10-12cm/min。
对所有钻孔进行第二次喷射返渣。由于缺陷部位的渣土经历第一次旋喷扫射切割返渣后,所有钻孔下部的缺陷部位已经基本连通,但是局部仍旧存在尚未被清除的沉渣、碎块,因此需要第二次清渣。具体做法为逐个对所有钻孔再次进行一遍旋喷扫射气举返渣,但是对每一个孔清渣时,除了相邻的一个孔不封闭以外,其余所有的钻孔全部封闭,以加强清渣效果。如以直径 2.0m的7个钻孔为例,当在1#孔内喷射气举返渣时,仅保留2#孔不封闭,将 3#至7#孔的孔口全部封闭,确保沉渣从2#孔返出(见图5)。当2#孔返渣变为清水后,1#孔旋喷结束。然后在2#孔喷射气举返渣,仅保留1#孔不封闭,将3、4、5、6、7#孔口全部封闭,确保沉渣从1#孔返出。当1#孔返渣变为清水后,2#孔旋喷结束。然后在5#孔喷射气举返渣,仅保留2#孔不封闭,将1、3、4、6、7#孔口全部封闭,确保沉渣从2#孔返出。当2#孔返渣变为清水后, 5#孔旋喷结束。然后在7#孔喷射气举返渣,仅保留5#孔不封闭,将1、2、3、 4、6#孔口全部封闭,确保沉渣从5#孔返出。当5#孔返渣变为清水后,7#孔旋喷结束。逐次对每一个钻孔进行喷射,仅保留相邻的一个孔,其余孔全部封闭,当所有的钻孔全部喷射返渣完成后,则第二次清渣结束。应注意每次旋喷扫射返渣时,应确保相邻孔的返渣孔由泥水变为清水方可停止该孔清渣工作。
在对缺陷部位进行高压切割喷射清渣过程中,虽然高压水射流和压缩空气对缺陷部位沉渣、碎块搅动翻腾抬升至孔外,但是无论是高压水还是压缩空气均不会对混凝土桩身和四周的岩石孔壁造成影响,反倒会将桩身混凝土界面和四周的岩石孔壁清洗干净,有利于后期灌浆体和混凝土或岩石侧壁的粘结。
步骤S02中的水泥灌浆浆液包括以下成分:硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、细骨料、微硅粉、高性能减水剂、缓凝剂、膨胀剂、消泡剂;其中硫铝酸盐水泥∶普通硅酸盐水泥∶细骨料∶微硅粉∶高性能减水剂∶缓凝剂∶膨胀剂∶消泡剂的重量比为:10∶80~150∶200~350∶10~20∶1.5~2.2∶ 0.1~0.2∶0.5~1.0∶0.3~0.5;水灰比为0.45~0.55。
进一步地,硫铝酸盐水泥为SACC-Ⅰ的低碱度的硫铝酸盐水泥,强度等级为42.5,PH值在9-10.5之间,碱含量不大于0.6%,一般不大于11,比表面积不小于400m2/kg,28d自由膨胀率为0.1-0.13%。普通硅酸盐水泥采用 P.O.42.5水泥,比表面积在300-400m2/kg,细度模数(80μm筛余)不大于 10%细骨料,全部采用石英砂,Ⅱ区中砂,细度模数在2.0~3.7之间,含泥量不大于1%;微硅粉,SiO2含量>85%,烧失量≤7%;小于45μm的颗粒含量在90%以上;聚羧酸高性能减水剂母液,减水率不小于18%;缓凝剂,采用保塌型缓凝剂,初凝与终凝时间差在不小于90min,7天抗压强度比不小于100%;膨胀剂,采用UEA高效膨胀剂,15天纵向限制膨胀率>0.02%, 180天纵向限制干缩率<0.02%;消泡剂,采用改性有机硅液体消泡剂,PH值在5-8之间,灌浆料的配置保证了缺陷部位的灌浆结石体具有高于桩身混凝土的强度,一般的桩身混凝土强度等级在30-40MPa之间,而灌浆料的结石体其28天强度可以达到55MPa以上,且具有无收缩的优点,确保了修复后的桩身质量。
水泥灌浆浆液的制备具体包括以下步骤:
S1:将细骨料放入强制式搅拌机开始搅拌,搅拌过程中依次加入硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和微硅粉搅拌1-2min;
S2:将高性能减水剂、缓凝剂、膨胀剂、消泡剂按照比例加入水进行混合;
S3:将混合好后的溶液加入强制式搅拌机内进行3-5min,完成水泥灌浆浆液的制备。
进一步地,步骤S03具体包括以下步骤:
S031:在注浆后台拌制好水灰比为0.45-0.50的浆液;
S032:且将注浆管下放至缺陷部位底部,启动注浆泵开始灌浆;
S033:注浆管逐个对钻孔依次轮流灌浆,灌浆压力控制在0.1-0.3MPa,其他所有的钻孔不封闭;
S034:检查灌浆效果,灌浆孔的两侧相邻孔返浆浆液比重与灌浆浆液比重相同,灌浆结束。
第一次灌浆:注浆时逐个钻孔依次轮流灌浆,其他所有的钻孔不封闭。仍旧以直径2.0m的7个钻孔为例,当在1#孔内灌浆时,所有钻孔不封闭,当两侧相邻的2#和3#孔返浆浆液比重与灌浆浆液比重相同时,1#孔灌浆结束。然后在2#孔开始灌浆,所有钻孔不封闭,当1#和5#孔返浆浆液比重与灌浆浆液比重相同时,2#孔灌浆结束。然后在5#孔开始灌浆,所有钻孔不封闭,当2#和7#孔返浆浆液与灌浆浆液比重相同时,5#孔灌浆结束。然后对7#孔开始灌浆,所有钻孔不封闭,当5#和6#孔返浆浆液与灌浆浆液比重相同时,7#孔灌浆结束。逐次对每一个钻孔进行灌浆,其他所有钻孔不封闭,当灌浆孔的两侧相邻孔返浆浆液比重与灌浆浆液比重相同,则第一次灌浆结束。本次灌浆为第一次灌浆,采用常压,灌浆压力控制在0.1-0.3MPa。
进一步地,步骤S04具体包括以下步骤:
S041:S031:在注浆后台拌制好水灰比为0.45-0.50的浆液;
S042:且将注浆管下放至缺陷部位底部,启动注浆泵开始灌浆;
S043:注浆管逐个对钻孔依次轮流灌浆,灌浆压力控制在1-1.5MPa,其他所有的钻孔封闭,包括灌浆孔;
S044:检查灌浆效果,当每个钻孔均完成高压灌浆工作并稳压10min后,灌浆结束;
S045:拆除所有钻孔的封闭阀门,拆除注浆管及注浆设备并清洗。
第二次灌浆:注浆时逐个钻孔依次轮流灌浆,所有的钻孔全部封闭(包括灌浆孔)。仍旧以直径2.0m的7个钻孔为例,当在1#孔内灌浆时,所有的钻孔全部封闭(包括1#灌浆孔),当1#的灌浆压力达到1MPa以上时持续10min,则1#孔灌浆结束。然后在2#孔内灌浆时,所有的钻孔全部封闭(包括2#灌浆孔),当2#的灌浆压力达到1MPa以上时持续10min,则2#孔灌浆结束。然后在5#孔内灌浆时,所有的钻孔全部封闭(包括5#灌浆孔),当5#的灌浆压力达到1MPa以上时持续10min,则5#孔灌浆结束。然后在7#孔内灌浆时,所有的钻孔全部封闭(包括7#灌浆孔),当7#的灌浆压力达到1MPa以上时持续 10min,则7#孔灌浆结束。逐次对每一个钻孔进行灌浆,其他所有钻孔全部封闭,当每个钻孔均完成高压灌浆工作并稳压10min后,则第二次灌浆结束。采用两次灌浆的工艺方式,第一次为常压灌浆,保证浆液充满缺陷部位,第二次为高压灌浆,避免了浆液因为四周渗漏可能导致的收缩下沉,同时二次高压劈裂灌浆,将浆液渗入四周岩体裂隙,有效地保证了桩身的承载力。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、缺陷部位上部为钢筋混凝土桩体,四周及底部为坚硬岩石,采用高压旋喷扫射切割工艺不会破坏四周桩孔孔壁,会将缺陷部位上部和四周及下部清洗得更加干净,为后期灌浆料与混凝土及四周岩壁的紧密结合创造了良好条件。
2、灌浆料的配置保证了缺陷部位的灌浆结石体具有高于桩身混凝土的强度,一般的桩身混凝土强度等级在30-40MPa之间,而灌浆料的结石体其28 天强度可以达到55MPa以上,且具有无收缩的优点,确保了修复后的桩身质量。
3、按照旋喷扫射影响范围布置钻孔,确保钻孔覆盖桩身全断面,同时采用逐孔多轮次高压清水旋喷切割+气举返渣保证了缺陷部位所有沉渣被清理干净,杜绝了后期灌浆料被混入杂质或夹泥而影响灌浆结石体强度及完整性的可能。
4、采用两次灌浆的工艺方式,第一次为常压灌浆,保证浆液充满缺陷部位,第二次为高压灌浆,避免了浆液因为四周渗漏可能导致的收缩下沉,同时二次高压劈裂灌浆,将浆液渗入四周岩体裂隙,有效地保证了桩身的承载力。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S01:布孔清渣,采用小型水磨钻机在桩身钻孔,钻孔深度到达桩底缺陷底部,采用双重管的旋喷桩机在每个钻孔内依次旋转喷射高压清水扫射沉渣,同时钻头喷射压缩空气将扫射破碎的沉渣气举返出缺陷部位;
S02:灌浆料制备,采用硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和细骨料以及其他掺合料、外加剂配置水泥灌浆浆液;
S03:一次灌浆,采用常压,逐次对每一个钻孔进行灌浆,其他所有钻孔不封闭,当灌浆孔的两侧相邻孔返浆浆液比重与灌浆浆液比重相同,则第一次灌浆结束;
S04:二次灌浆,采用高压,逐次对每一个钻孔进行灌浆,其他所有钻孔全部封闭,当每个钻孔均完成高压灌浆工作并稳压10min后,则第二次灌浆结束。
2.根据权利要求1所述的灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法,其特征在于,所述步骤S01包括以下步骤:
S011:缺陷桩钻孔,对检测的缺陷桩开挖出桩头,整平桩头混凝土浮浆,按照每个钻孔的影响范围覆盖缺陷桩的全部截面为原则确定好钻孔位置,采用小型水磨钻机在钻孔位置竖直向下钻孔,深度至桩底缺陷部位底部;
S012:对钻孔进行第一次扫射切割,将双重管旋喷桩机同时接好空压机和高压清水泵,双重管旋喷桩机的钻杆在每个钻孔旋转喷射切割,将每个钻孔的影响范围的沉渣全部切割破碎;
S013:对钻孔进行第二次喷射返渣,逐次对每一个钻孔进行喷射,仅保留相邻的一个孔,其余孔全部封闭,当所有的钻孔全部喷射返渣完成后,则第二次清渣结束。
3.根据权利要求2所述的灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法,其特征在于,小型水磨钻机的钻孔孔径为90-110mm,空压机气压在0.7-0.9MPa,排风量在9-13m3/min;高压清水泵压力在30-40MPa,流量在90-120L/min,功率为90kW。
4.根据权利要求2所述的灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法,其特征在于,所述步骤S013中,每次旋喷扫射返渣时,应确保相邻孔的返渣孔由泥水变为清水方可停止该孔清渣工作。
5.根据权利要求1所述的灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法,其特征在于,所述步骤S02中的水泥灌浆浆液包括以下成分:硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、细骨料、微硅粉、高性能减水剂、缓凝剂、膨胀剂、消泡剂;其中硫铝酸盐水泥∶普通硅酸盐水泥∶细骨料∶微硅粉∶高性能减水剂∶缓凝剂∶膨胀剂∶消泡剂的重量比为:10∶80~150∶200~350∶10~20∶1.5~2.2∶0.1~0.2∶0.5~1.0∶0.3~0.5;水灰比为0.45~0.55。
6.根据权利要求5所述的灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法,其特征在于,细骨料,全部采用石英砂,Ⅱ区中砂,细度模数在2.0~3.7之间,含泥量不大于1%;
微硅粉,SiO2含量>85%,烧失量≤7%;小于45μm的颗粒含量在90%以上;
聚羧酸高性能减水剂母液,减水率不小于18%;
缓凝剂,采用保塌型缓凝剂,初凝与终凝时间差在不小于90min,7天抗压强度比不小于100%;
膨胀剂,采用UEA高效膨胀剂,15天纵向限制膨胀率>0.02%,180天纵向限制干缩率<0.02%;
消泡剂,采用改性有机硅液体消泡剂,PH值在5-8之间。
7.根据权利要求6所述的灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法,其特征在于,所述水泥灌浆浆液的制备具体包括以下步骤:
S1:将细骨料放入强制式搅拌机开始搅拌,搅拌过程中依次加入硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和微硅粉搅拌1-2min;
S2:将高性能减水剂、缓凝剂、膨胀剂、消泡剂按照比例加入水进行混合;
S3:将混合好后的溶液加入强制式搅拌机内进行3-5min,完成水泥灌浆浆液的制备。
8.根据权利要求1所述的灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法,其特征在于,所述步骤S03具体包括以下步骤:
S031:在注浆后台拌制好水灰比为0.45-0.50的浆液;
S032:且将注浆管下放至缺陷部位底部,启动注浆泵开始灌浆;
S033:注浆管逐个对钻孔依次轮流灌浆,灌浆压力控制在0.1-0.3MPa,其他所有的钻孔不封闭;
S034:检查灌浆效果,灌浆孔的两侧相邻孔返浆浆液比重与灌浆浆液比重相同,灌浆结束。
9.根据权利要求1所述的灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法,其特征在于,所述步骤S04具体包括以下步骤:
S041:S031:在注浆后台拌制好水灰比为0.45-0.50的浆液;
S042:且将注浆管下放至缺陷部位底部,启动注浆泵开始灌浆;
S043:注浆管逐个对钻孔依次轮流灌浆,灌浆压力控制在1-1.5MPa,其他所有的钻孔封闭,包括灌浆孔;
S044:检查灌浆效果,当每个钻孔均完成高压灌浆工作并稳压10min后,灌浆结束;
S045:拆除所有钻孔的封闭阀门,拆除注浆管及注浆设备并清洗。
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