一种处理因水害导致桩基沉降的新方法技术

本发明专利技术公开了一种处理因水害导致桩基沉降的新方法，属于桩基施工技术领域，包括：先在桩顶端打若干个钻孔，钻入完整基岩，通过钻孔把桩端下部空洞用混凝土充填密实；扫孔后放入钢筋，然后压力注浆；最后形成桩端压力注浆后的混凝土和若干个入基岩的小桩共同受力，代替原设计的桩端承载力。本发明专利技术首次采用桩底灌注混凝土+注浆+再造小桩群的处理方式，解决桩基继续下沉的疑难问题；本发明专利技术在一些类似复杂的桩基沉降处理中，提供了一种新的处理方案和思路，保证了桩基继续发挥其承载功能和上部建(构)筑物的正常使用；本发明专利技术方法简单，可操作性强，费用适中。

A new method to deal with the settlement of pile foundation caused by water damage

The invention discloses a new method for treating the settlement of pile foundation caused by water damage, which belongs to the technical field of pile foundation construction, including: firstly, drilling several holes at the top of the pile, drilling into the complete bedrock, filling the hole at the lower part of the pile end with concrete through drilling; after sweeping the hole, placing the steel bar, and then pressure grouting; finally, forming the concrete after pressure grouting at the pile end and several small ones into the bedrock The bearing capacity of the pile end is replaced by the common bearing capacity of the pile. The method of pile bottom pouring concrete + grouting + reconstruction of small pile group is adopted for the first time to solve the difficult problem of pile foundation continuing to sink; in some similar complex settlement treatment of pile foundation, the invention provides a new treatment scheme and idea to ensure that pile foundation continues to play its bearing function and the normal use of upper buildings (structures); the method of the invention is simple and has strong operability , moderate cost.

【技术实现步骤摘要】
一种处理因水害导致桩基沉降的新方法
本专利技术属于桩基施工
，具体涉及一种处理因水害导致桩基沉降的新方法。
技术介绍
中国是世界上喀斯特分布面积最大的国家，岩溶面积超过300万平方公里，占国土面积近三分之一。我国地下水资源的四分之一，分布在岩溶地区，地下岩溶形态为其储集、运动场所。岩溶发育和地下水流动，带来了一系列的工程问题，防治起来也是较为困难。在岩溶地区，各种桩基桩端如坐落在靠近岩溶的松散土层上，长期由于地下水冲蚀和携带作用，桩端以下局部形成空洞，导致桩基下沉。其处理方法主要有两大类：一类是对桩进行补强加固；另一类是重新补桩。在满足技术要求的前提下，采用加固补强可以降低成本，节省工期，目前补强加固法主要为压浆法。在岩溶地区由于岩溶裂隙发育和地下水活动剧烈，采用压力注浆容易造成跑浆，桩端位置很难灌注密实。因此，需要专利技术一种新的处理方式解决此类问题。
技术实现思路
针对现有技术中岩溶地区桩基容易沉降，采用压力注浆容易造成跑浆，桩端位置很难灌注密实的难题，本专利技术的目的在于提供一种处理因水害导致桩基沉降的新方法，该方法简单，可操作性强，费用适中。本专利技术提供的这种处理因水害导致桩基沉降的新方法，包括：先在桩顶端打若干个钻孔，钻入完整基岩，通过钻孔把桩端下部空洞用混凝土充填密实；扫孔后放入钢筋，然后压力注浆；最后形成桩端压力注浆后的混凝土和若干个入基岩的小桩共同受力，代替原设计的桩端承载力。优选的，桩端压力注浆后的混凝土和若干个入基岩的小桩共同受力，极限端阻力标准值满足：Qpk2＞Qpk1Qpk2＝qpk1×Ap1+qpk2×Ap2式中：Qpk1、Qpk2——分别为原设计的和处理后的总极限端阻力标准值，KN；qpk1、qpk2——分别为若干入基岩小桩和除小桩外大桩的极限端阻力标准值，KN；Ap1、Ap2——分别为若干入基岩小桩和扣除小桩后大桩的桩端面积，m2。优选的，钻孔在桩中心及距桩中心等距离对称布置，均匀布孔，均匀受力，钻孔布置个数按替代桩端承载力的需要设置。优选的，所述处理因水害导致桩基沉降的新方法，包括以下步骤：(1)钻孔布置：在桩中心及距桩中心0.4m等距离对称钻7个孔；(2)钻孔施工：每孔穿过桩底空洞入岩深度按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求；(3)洗孔：用钻机、注浆设备洗孔，洗孔最终标准是把孔内桩端以下半充填的泥沙尽量洗干净，孔底沉渣厚度不宜大于50mm；(4)混凝土制拌；(5)灌注混凝土：从孔口灌入，通过混凝土振动泵在钻孔内上下震动来尽量震实混凝土和让混凝土向四周空洞流动、分散；(6)扫孔：等混凝土终凝后扫孔至孔底，捞出孔底沉渣，孔底沉渣厚度不宜大于50mm；(7)小桩配筋：依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求，决定正截面配筋率；(8)放置钢筋；(9)注浆：钢筋束放入孔底后，采取孔口封闭法进行注浆，其主要作用是钻孔封孔，并封堵混凝土浇筑后可能留下的微小裂隙；(10)桩基沉降观测：按《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)进行沉降观测，满足设计规定的沉降允许值即为处理成功，最后形成桩端压力注浆后的混凝土和7个入基岩的小桩共同受力，代替原设计的桩端承载力。在一个具体实施方式中，步骤(2)中，应综合荷载、上覆土层、基岩、桩径、桩长诸因素确定，对于嵌入倾斜的完整和较完整岩的全断面深度不宜小于0.4d且不小于0.5m；倾斜度大于30％的中风化岩，宜根据倾斜度及岩石完整性适当加大嵌岩深度；对于嵌入平整、完整的坚硬岩和较硬岩的深度不宜小于0.2d，且不应小于0.2m。在一个具体实施方式中，步骤(4)中，混凝土为C30级，保证和人工挖孔桩强度一致。在一个具体实施方式中，步骤(8)中，为保持钢筋垂直度，在放置钢筋之前，每隔2m在钢筋3个方向上焊接3个长48mm的短钢筋支撑，钢筋长度16.3m，锚入桩内13.8m，桩下空洞部分为1.5m，锚入完整岩体1.0m。本专利技术的有益技术效果为：(1)本专利技术首次采用“桩底灌注混凝土”+“注浆”+“再造小桩群”的处理方式，解决桩基继续下沉的疑难问题。(2)本专利技术方法在一些类似复杂的桩基沉降处理中，提供了一种新的处理方案和思路，保证了桩基继续发挥其承载功能和上部建(构)筑物的正常使用。(3)本专利技术方法简单，可操作性强，费用适中。附图说明图1为桩钻孔平面布置图。图2为本专利技术放置钢筋的位置示意图。图3为本专利技术“桩底灌注混凝土”+“注浆”+“再造小桩群”柱状示意图。图4为广西某矿山皮带廊、钢管柱及皮带正常工作时堆矿情况。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图和具体实施例对本专利技术进一步说明。本专利技术以广西某矿山配矿堆场皮带廊桩基沉降为例，该配矿堆场处于岩溶发育地区，皮带廊钢管柱桩基因桩端土被地下水冲走导致局部沉降倾斜，需进行加固处理。前期进行了常规注浆加固，但由于地下水流速过快和岩溶发育，进行钻孔抽芯检测时发现注浆未达到其目的，随后采用本专利技术方法进行处理，包括以下步骤：步骤一、钻孔布置：在桩中心及距桩中心0.4m等距离对称钻7个孔，均匀布孔，均匀受力，钻孔布置个数按替代桩端承载力的需要设置，图1为桩钻孔平面布置图；步骤二、钻孔施工：每孔穿过桩底空洞入岩深度按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求：应综合荷载、上覆土层、基岩、桩径、桩长诸因素确定；对于嵌入倾斜的完整和较完整岩的全断面深度不宜小于0.4d且不小于0.5m，倾斜度大于30％的中风化岩，宜根据倾斜度及岩石完整性适当加大嵌岩深度；对于嵌入平整、完整的坚硬岩和较硬岩的深度不宜小于0.2d，且不应小于0.2m；本工程钻入完整基岩1m；步骤三、洗孔：用钻机、注浆设备洗孔，洗孔最终标准是把孔内桩端以下半充填的泥沙尽量洗干净，孔底沉渣厚度不宜大于50mm，依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求；步骤四、混凝土制拌：混凝土为C30级，保证和人工挖孔桩强度一致；步骤五、灌注混凝土：从孔口灌入，通过混凝土振动泵在钻孔内上下震动来尽量震实混凝土和让混凝土向四周空洞流动、分散；灌注混凝土的作用主要是保证空洞位置充填密实，有足够强度抵抗钢筋束发生微小弯曲时产生的横向压力，保证钢筋束充分发挥承载力，也能承担一部分上覆压力；步骤六、扫孔：等混凝土终凝后扫孔至孔底，捞出孔底沉渣，孔底沉渣厚度不宜大于50mm，依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求；步骤七、小桩配筋：依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理因水害导致桩基沉降的新方法，其特征在于包括：/n先在桩顶端打若干个钻孔，钻入完整基岩，通过钻孔把桩端下部空洞用混凝土充填密实；/n扫孔后放入钢筋，然后压力注浆；/n最后形成桩端压力注浆后的混凝土和若干个入基岩的小桩共同受力，代替原设计的桩端承载力。/n

【技术特征摘要】
1.一种处理因水害导致桩基沉降的新方法，其特征在于包括：
先在桩顶端打若干个钻孔，钻入完整基岩，通过钻孔把桩端下部空洞用混凝土充填密实；
扫孔后放入钢筋，然后压力注浆；
最后形成桩端压力注浆后的混凝土和若干个入基岩的小桩共同受力，代替原设计的桩端承载力。


2.根据权利要求1所述的处理因水害导致桩基沉降的新方法，其特征在于，桩端压力注浆后的混凝土和若干个入基岩的小桩共同受力，极限端阻力标准值满足：
Qpk2＞Qpk1
Qpk2＝qpk1×Ap1+qpk2×Ap2
式中：
Qpk1、Qpk2——分别为原设计的和处理后的总极限端阻力标准值，KN；
qpk1、qpk2——分别为若干入基岩小桩和除小桩外大桩的极限端阻力标准值，KN；
Ap1、Ap2——分别为若干入基岩小桩和扣除小桩后大桩的桩端面积，m2。


3.根据权利要求1所述的处理因水害导致桩基沉降的新方法，其特征在于，钻孔在桩中心及距桩中心等距离对称布置，均匀布孔，均匀受力，钻孔布置个数按替代桩端承载力的需要设置。


4.根据权利要求1所述的处理因水害导致桩基沉降的新方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)钻孔布置：在桩中心及距桩中心0.4m等距离对称钻7个孔；
(2)钻孔施工：每孔穿过桩底空洞入岩深度按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求；
(3)洗孔：用钻机、注浆设备洗孔，洗孔最终标准是把孔内桩端以下半充填的泥沙尽量洗干净，孔底沉渣厚度不宜大于50mm；
(4)混凝土制拌；
(5)灌注混凝土：从孔口灌入...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾朋涛，李红伟，
申请(专利权)人：长沙有色冶金设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43