一种桥梁灌注桩后压浆施工方法技术

本发明专利技术公开了一种桥梁灌注桩后压浆施工方法,包括以下步骤：(1)注浆喷管制作；(2)注浆管安装；(3)注浆管试水；(4)压水试验及压水开塞；本发明专利技术的优点是提高了桩承载力的结构可靠性，并且能作为有质量缺陷灌注桩的一项行之有效的补救措施，能够在成桩侧打入压浆管进行压浆以提高单桩承载力，能提高钻孔灌注桩的单桩承载力，并能有效控制桩基的沉降量。

A construction method of post grouting for bridge cast-in-place pile

The invention discloses a grouting construction method of bridge pile, which comprises the following steps: (1) grouting nozzle fabrication; (2) the grouting pipe grouting pipe installation; (3) test; (4) the water pressure test and pressure water enema; the invention has the advantages of improving the structure of the bearing capacity of pile can be rely on, and as an effective remedy for defective piles, can enter grouting pipe grouting to enhance the bearing capacity of single pile in pile side, can improve the bearing capacity of single bored pile, and can effectively control the settlement of pile foundation.

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁灌注桩后压浆施工方法
本专利技术涉及一种桥梁灌注桩后压浆施工方法,属于建筑类市政桥梁以及大中型公路桥梁工程灌注桩后压浆施工

技术介绍
目前，传统的桥梁工程中基础结构均由承台和灌注桩组成，桩基灌注桩对桥梁结构稳定安全起着决定性作用，为了保证结构的安全，桥梁工程桩基灌注桩均是采用加长桩基长度和扩大桩基直径的办法，在增加桩基长度和孔径后工程造价增加，尤其是大直径和超长桩基施工困难大，容易造成塌孔和桩侧侧阻力的破坏；目前桩基灌注桩孔内沉渣难以清理干净，且不宜量测，现有的清理手段是采用多次洗孔的方法进行清理，耗时时间长，且不能彻底清理干净，规范规定沉渣厚度不小于10cm，后期桥梁运行中，会产生沉降。公开号为CN106536825A的专利申请提供了一种能够容易施工、构筑高强度的桥梁，并能够在各种地形现场中进行施工的桥梁的施工方法及桥梁结构。该桥梁的施工方法及桥梁结构的特征在于，通过将所述上部结构的主梁的一端部与已架设桥梁部的上部结构的主梁接合，将所述上部结构以悬臂状伸出的状态与已架设桥梁部相连结，使桩构件贯通已连结的所述上部结构的所述桩头固定构件，将所述桩构件的下端打入规定的桩固定位置，将所述桩构件的上端固定于所述上部结构的桩头固定构件，沿着所述上部结构的上部配置桥面板。综上所述，目前桩基灌注桩孔内沉渣难以清理干净，且不宜量测，现有的清理手段是采用多次洗孔的方法进行清理，耗时时间长，且不能彻底清理干净，规范规定沉渣厚度不小于10cm，后期桥梁运行中，会产生沉降。在上述因素影响下，即使桩身本身质量很好，也会影响桩侧阻力的发挥，造成桩承载力的下降，影响建筑物结构安全。钻孔灌注桩施工有个缺点，在地下水位下是采用泥浆护壁成孔，在成孔过程中，易因地质差异，特别是当土层为砂土时，更易使孔壁局部坍塌、沉渣，且造孔过程泥浆比重大，使泥浆沉淀，难以清除，造成桩底支承在软土上，使桩底承载力差。桩侧摩阴力由于泥浆壁的影响也不能充分发挥，使桩承载力受到影响,沉降值也大，钻孔灌注桩的端阻力成桩效应是指在成孔过程中出现扰动、沉渣或虚土而使端阻力降低。在成孔过程中，钻凿下来的松散的岩土沉渣未被携带到地表而沉淀于孔底，在有泥浆护壁时称为沉渣。在桩基施工过程中，无论是用什么工艺清渣，沉渣总是不可避免的，即使用特殊的方法清除，在灌注混凝土前的这段时间内也会产生沉渣。这部分沉渣形成了一个可压缩的“软层”，其压缩性使得桩身与桩周土体产生相对位移，从而使桩侧阻力充分发挥,而桩底阻力由于可压缩的软层作用而未能充分地发挥出来。沉渣对桩底的承载力的影响因素是其厚度和性质。桩底极限承载力随沉渣厚度增大而减小，在一定厚度后就不再降低，钻孔灌注桩因成桩工艺使桩周土体中应力、应变场发生变化,导致桩侧阻力相应变化的效应称为桩侧阻力成桩效应。在成桩过程中,由于地层条件、施工工艺、地下水的因素的影响,在桩外表面与孔壁之间形成的一层膏状的粘性土泥巴，俗称桩周“泥皮”。“泥皮”中粘粒含量非常高，在饱和状态下，塑性极好，抗剪切能力差，在外力作用下极易塑性流动或滑动，即使在地下水位深时，水位线以上部分的桩周“泥皮”要固结成原状土状态达到其力学性能也需要很长时间，所以这层“泥皮”对钻孔灌注桩的桩周摩阻力来说是有害的，它使桩与地基土之间的摩擦变成了桩与“泥皮”之间的摩擦。由于“泥皮”的力学性能差，并且有润滑性，当该层“泥皮”达到一定厚度时，就使桩周摩阻力大幅度降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够克服上述技术问题的桥梁灌注桩后压浆施工方法，为了发挥桩基钻孔灌注桩的优势并消除其缺点，钻孔灌注桩施工质量是桩基承载力正常发挥的前提，为了解决这一缺点，本专利技术的桥梁灌注桩后压浆施工方法采用后压浆技术并利用浆液对桩底土层及附近桩周土进行压密固结、渗透、填充，使之形成高强度新土层及局部扩颈，提高桩底承载力及桩侧摩阻力。桩受力原理分析桩底后压浆技术对桩承载力的提高，提高桩底承载力和提高桩侧摩阻力。后压浆技术应用不仅能够有效解决影响桩基承载力发挥的孔底沉渣，泥浆护壁泥浆和桩侧泥皮问题，而且能够使桩底、桩侧设定范围内的土体得以加固，从而能够大幅度地提高桩基承载力，改善群桩效应及桩基变形。桥梁灌注桩在钻孔过程中为防止孔壁坍塌，采用泥浆护壁，在桩砼灌注时使泥浆上翻，由于砼是靠自重来实现密实的，在砼灌注过程中泥浆难免会在孔壁残留，再加上砼在化反应过程中难免会发生收缩，这些因素都会对桩侧阻力正常的发挥产生不利影响，影响桩的承载力。对一些特大桥梁，为了满足承载力要求采用桩基后压浆工艺能够减少桩基长度，节约工程造价并能够减少施工难度。为了解决桥梁灌注桩桩低沉渣和增加桩基承载力，桩基工程采用桩底和桩侧后压浆工艺，通过预埋在桩身的注浆管将能固化的浆液注入桩底土层，这些浆液通过渗透、填充、置换、劈裂、压密及固结的物理和化学形式共同作用，改变了桩底及其附近土体的物理力学性质，使桩底阻力得到不同程度的提高，桩的沉降量减小，桩的承载性能得到改善。钻孔灌注桩后压浆施工是提高桩身承载力的有效方法，其原理是在桩身砼灌注达到一定龄期后，桩底和桩底注浆通过渗透、劈裂和挤密作用使桩底持力层形成浆液和土的结石体，从而改善持力层的物理力学性能，恢复和提高了持力层土体强度，从而增加桩的承载力，并能够减少沉降，对桩侧也进行注浆，使桩侧和土体很好的结合，增加摩擦力；掌握好注浆顺序：注浆的压力和顺序必须先桩侧注浆，后桩底注浆，桩侧注浆顺序为先上后下，先外围后中间，桩侧注浆和桩底注浆时间间隔3－6小时。本专利技术的桥梁灌注桩后压浆施工方法包括以下步骤：步骤1注浆喷管制作注浆喷管是指在桩底或中部，沿钢筋笼外侧布置，绕桩身环形布置。注浆喷管为内径带钢丝的柔性高压塑料管，采用验收合格的材料，在工地集中加工成注浆喷管。首先，用钻头钻孔，孔轴向间距为100mm，沿管周螺旋十字形错开，钻孔后将管内钻屑清除干净，采用两层防水胶布包裹好，用铁丝缠绕扎紧。步骤2注浆管安装注浆管是指沿灌注桩长度方向固定在钢筋笼上的起到输送后压浆浆液的钢管。桩底注浆管采用选用2根声测管做注浆管，超声波检测后，再次采用堵头封堵，防止泥浆及杂物进入。底部采用三通连接，三通另两端连接注浆喷管，插入注浆管内，形成联通的灌浆管路。桩侧注浆管根据桩长布置的要求是：桩长45m及以上的设置三道侧注浆管，桩长45m以下的设置两道，最下面的一道距离桩底12m－18m，最上面一道距离桩顶8m－15m，每道侧注浆管竖向间距为12m，采用直径DN25mm钢管，两头套丝，中间用对应管箍连接，顶端伸出地面50cm，并采用堵头封堵，防止泥浆及杂物进入；钢管绑扎布置在钢筋笼外侧，采用铅丝十字绑扎于钢筋笼外侧的固定方法，绑扎要牢固，绑扎点均匀，随钢筋笼一起下孔，注浆管端部采用三通，连接注浆喷管，插入注浆管内，形成联通的灌浆管路。注浆管的长度在加工前进行计算，特别是在空桩段避免出现连接，采用一根管子，焊接的焊缝均匀，并且做好注浆底管、上侧、下侧或中侧注浆管的标记，以便于按注浆顺序施工注浆。步骤3注浆管试水每节注浆管随钢筋笼下放时做试水试验，发现水柱下降、水柱消失，则检查注浆管并螺纹连接的密封状况，需要二次清孔，则在二次清孔后检查管内水面，无异常后用堵头封闭注浆管上口。步骤4压水试验及压水开塞灌注桩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桥梁灌注桩后压浆施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1注浆喷管制作，注浆喷管是指在桩底或中部，沿钢筋笼外侧布置，绕桩身环形布置；首先，用

【技术特征摘要】
1.一种桥梁灌注桩后压浆施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1注浆喷管制作，注浆喷管是指在桩底或中部，沿钢筋笼外侧布置，绕桩身环形布置；首先，用钻头钻孔，孔轴向间距为100mm，沿管周螺旋十字形错开，钻孔后将管内钻屑清除干净，采用两层防水胶布包裹好，用铁丝缠绕扎紧；步骤2注浆管安装，注浆管是指沿灌注桩长度方向固定在钢筋笼上的起到输送后压浆浆液的钢管；桩底注浆管采用选用2根声测管做注浆管，超声波检测后，再次采用堵头封堵，防止泥浆及杂物进入，底部采用三通连接，三通另两端连接注浆喷管，插入注浆管内，形成联通的灌浆管路；步骤3注浆管试水，每节注浆管随钢筋笼下放时要做试水试验，发现水柱下降、水柱消失，则检查注浆管及螺纹连接密封状况,若存在二次清孔，则在二次清孔后检查管内水面，无异常后用堵头封闭注浆管上口；步骤4压水试验及压水开塞，灌注桩后注浆施工中，采用桩底不填碎石方案、开塞时间提前的措施，压水试验及压水开塞在混凝土浇筑后12－24小时进行，并清除出浆管附近的沉渣和泥浆，开塞后用清水冲洗注浆管道，直至溢出清水，然后用堵头重新封闭压浆管。2.根据权利要求1所述的一种桥梁灌注桩后压浆施工方法，其特征在于，所述步骤1中，注浆喷管为内径带钢丝的柔性高压塑料管。3.根据权利要求1所述的一种桥梁灌注桩后压浆施工方法，其特征在于，所述步骤2中，注浆管的长度在加工前进行计算，采用一根管子，焊接连续密闭，焊缝均匀，做好注浆底管、上侧、下侧或中侧注浆管的标记，以便于按注浆顺序施工注浆。4.根据权利要求1所述的一种桥梁灌注桩后压浆施工方法，其特征在于，所述步骤4中，记录压水试验及压水开塞的冲破压力值。5.根据权利要求1所述的一种桥梁灌注桩后压浆施工方法，其特征在于，所述步骤2中，桩侧注浆管根据桩长布置的要求是：桩长45m及以上的设置三道侧注浆管，桩长45m以下的设置两道，最下面的一道距离桩底12m－18m，最上面一道距离桩顶8m－15m，每道侧注浆管竖向间距为12m，采用直径DN25mm钢管，两头套丝，中间用对应管箍连接，顶端伸出地面50cm，并采用堵头封堵，钢管绑扎布置在钢筋笼外侧，采用铅丝十字绑扎于钢筋笼外侧的固定方法，绑扎要牢固，绑扎点要均匀，随钢筋笼一起下孔，注浆管端部采用三通，连接注浆喷管，插入注浆管内，形成联通的灌浆管路。...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵斌，陈世军，王鑫，李丹丹，齐鹏伟，杜晓琳，
申请(专利权)人：中国水利水电第十一工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41