一种注浆处理桩基缺陷的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公布了一种注浆处理桩基缺陷的方法及其装置，注浆处理方法步骤包括：确定缺陷层位置、钻注浆孔、埋设注浆管与出浆管、清洗沉渣、注浆、清理，注浆处理桩基缺陷的装置包括注浆管和出浆管，注浆管与出浆管均竖直设置于注浆孔内，且注浆管、出浆管均与声测管相平行，注浆管的顶部伸出桩基平面500‑700mm，且通过水管与泥浆泵的输出端口相连通，注浆孔的直径控制为90‑110mm，注浆孔内且位于注浆管和出浆管上设置有支撑层和隔离层。本发明专利技术注浆方法科学合理，简单实用，处理周期短，能对缺陷层进行针对性的处理，节约了施工的成本，注浆装置结构简单，成本低廉，适应性强，满足注浆工程量的使用要求，注浆质量效果显著。

A method and device of grouting to deal with the defects of pile foundation

【技术实现步骤摘要】
一种注浆处理桩基缺陷的方法及其装置
本专利技术涉及建筑领域，具体为一种注浆处理桩基缺陷的方法及其装置。
技术介绍
桩基被广泛运用于桥梁的基础结构中，但因为地质情况复杂、施工技术水平制约和施工人员的素质不高等原因，容易导致一些桩基的质量会出现不同程度的质量缺陷。目前，国内外对处理桩基质量缺陷的办法虽然有许多种，但是存在以下问题：1、施工条件复杂，装置结构复杂，造价成本高昂，造成施工的成本极大的增加，难以满足目前对桩基注浆处理的大量市场需求，2、施工注浆的效果不理想，注浆后桩基的强度达不到使用强度的要求，造成质量隐患；3、难以将断裂层位置处的泥沙杂质清理干净，后续注浆时易混入大量的泥沙杂质，导致桩基的强度下降，既难以保证水泥浆液填充满缺陷层，又影响后工序的施工，造成工程的滞停，本专利技术对缺陷部位进行针对性的进行清理和强度补充，使之达到设计和规范要求的质量标准。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上问题，提供一种注浆处理桩基缺陷的方法及其装置，注浆方法科学合理，简单实用，处理周期短，能够对缺陷层进行针对性的处理和强度加固，增大桩基承载强度和承载极限，同时也节约了施工的成本，注浆装置结构简单，成本低廉，适应性强，满足注浆工程量的使用要求和强度要求，注浆质量效果显著，保障了工程施工的顺利进行。为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种注浆处理桩基缺陷的方法，它包括以下处理步骤：A、确定缺陷层位置，通过在桩基上垂直于地面环形阵列设置声测管，通过超声波检测装置采集、处理检测数据，对桩基的缺陷部位进行多次检测，从而确定缺陷层位置；B、钻注浆孔，步骤A中，检测到只有两组声测管之间存在缺陷层时，注浆孔设置为一个；检测到两组以上的声测管之间存在缺陷层时，注浆孔设置数量与缺陷层上声测管数量一致，采用混凝土钻孔取芯机进行钻注浆孔操作，缺陷层的位置深度距离桩基面不大于30m时，采用直径为90-110mm的钻头进行钻注浆孔，钻出的注浆孔深度超过缺陷层，缺陷层的位置深度距离桩基面大于30m时,先采用直径为110mm的钻头钻至30m深度位置处，然后换用90mm的钻头继续钻进，钻出的注浆孔深度超过缺陷层；C、埋设注浆管与出浆管，注浆管与出浆管竖直且互相平行设置于注浆孔内，将注浆管与出浆管采用钢丝和支撑架进行临时固定，在注浆孔内且距离桩基面50-60cm位置处设置支撑层，然后在支撑层与桩基面之间设置隔离层；D、清洗沉渣，在设置完隔离层三天后，拆掉临时固定注浆管与出浆管的钢丝和支撑架，将泥浆泵输出端口通过水管与注浆管顶部安装连接，打开注浆管和出浆管上的控制阀门，驱动泥浆泵向注浆孔内部注入清水，待出浆管排出的液体内不含有泥沙杂质时，停止清洗，当注浆孔的数量设置为多个时，关闭当前注浆孔内出浆管的控制阀门，打开另一注浆孔内出浆管的控制阀门，驱动泥浆泵进行继续清理，直至对所有注浆孔进行清理，然后关闭所有注浆管和出浆管上的控制阀门，将水管与另一注浆孔内的出浆管顶部相连接，按此操作过程重复清洗操作，使每个注浆孔内的泥沙杂质排出干净；E、注浆，通过泥浆泵将水泥浆液从注浆管泵入注浆孔内，注浆操作的过程与步骤D中注入清水进行清洗的操作步骤一致，进行泵送水泥浆液过程中，当出浆管排出的水泥浆液与泵入的水泥浆液浓度一致时，关闭出浆管的控制开关，保持持续注浆过程2-4分钟，然后关闭注浆管的控制开关；F、清理，步骤E完成10-11天后，切除伸出桩基面的注浆管和出浆管。进一步的，步骤B中，钻出的注浆孔深度超过缺陷层300-500mm。进一步的，步骤C中，注浆管的顶部伸出桩基平面500-700mm，注浆管的下端伸入缺陷层位置处200-300mm，出浆管的上端高出桩基平面2.5-2.8m，出浆管下端伸入注浆孔内700-800mm。进一步的，步骤C中，支撑层为泡沫胶，隔离层为高强聚合物砂浆，且隔离层在注浆孔内的厚度大于300mm。进一步的，步骤D中，清洗泥沙杂质时的清洗压力控制为500-1000kpa。一种注浆处理桩基缺陷的装置，包括注浆管和出浆管，注浆管与出浆管均竖直设置于注浆孔内，且注浆管、出浆管均与声测管相平行，注浆管和出浆管均是采用钢材制成的空心管状结构，且注浆管和出浆管的内径均为24mm，其管壁厚度为3-4mm，注浆管的顶部伸出桩基平面500-700mm，且通过水管与泥浆泵的输出端口相连通，注浆孔的直径控制为90-110mm，注浆孔内且位于注浆管和出浆管上设置有支撑层和隔离层，且使注浆孔的下端隔离形成空腔，注浆管和出浆管的下端部均向下穿过支撑层和隔离层，注浆管的下端部伸入注浆孔下方的缺陷层位置处200-300mm，出浆管的上端高出桩基平面2.5-2.8m，出浆管的下端伸入注浆孔内700-800mm，且出浆管的底部低于支撑层底部，注浆管和出浆管上端均设置有用于控制通断的控制阀门和用于检测压力的压力检测表。进一步的，支撑层是采用泡沫胶凝结而成的板状结构，隔离层是采用高强聚合物砂浆凝结而成的块状结构，且支撑层和隔离层将注浆管和出浆管固定于注浆孔内。进一步的，注浆管下端部距离底面500mm的区域内且于注浆管管壁上环形间距设置有通孔。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种注浆处理桩基缺陷的方法及其装置，注浆方法科学合理，简单实用，处理周期短，能够对缺陷层进行针对性的处理和强度加固，增大桩基承载强度和承载极限，同时也节约了施工的成本，注浆装置结构简单，成本低廉，适应性强，满足注浆工程量的使用要求和强度要求，注浆质量效果显著，保障了工程施工的顺利进行。1、本专利技术解决了现有的钻孔注浆桩基缺陷层的质量缺陷，通过先采用高压水对缺陷部位进行清理，然后在确认缺陷部位的泥沙杂质清理干净后，采用同等强度的水泥浆进行填充补强，使桩体质量达到设计和规范所要求的强度和密实度，依据超声波检测装置和声测管对桩基的缺陷层区域进行定位，准确判断缺陷层的深度和区域，为后续的清理和注浆提供基础。2、本专利技术设计有一组或者多组注浆孔，可以设计为单组注浆孔或者多组注浆孔方式来进行注浆处理，单组注浆孔为注浆管和出浆管形成清理、注浆的反馈回路，多组注浆孔则为某一注浆孔的注浆管与另一注浆孔的出浆管形成清理、注浆的反馈回路，清理和注浆的效果显著，能够有效的对缺陷层进行清理和填充，从而明显的加强的治理的效果。3、本专利技术的注浆管伸入缺陷层位置处，能够有效的清理缺陷层部位，并使且缺陷层部位水泥浆液饱满、充实，能够对缺陷层部位形成针对性的固化层，强化整个缺陷层区域，实用性和适应性非常强。4、本专利技术的出浆管与桩基平面形成一定的高度差，在进行清理、注浆的过程中，注浆孔下端的空腔内处于压力状态下，从而极大地提高了清洗过程的干净程度和注浆过程的水泥浆液密实，和现有技术相比，技术效果明显更胜一筹。5、本专利技术的注浆管下端部距离底面500mm的区域内且于注浆管管壁上环形间距设置有通孔，能够辅助清洗过程中，水流从注浆管下端部的四周喷出，从而增大清理泥沙杂质的区域和清理效果，实用性非常强。附图说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种注浆处理桩基缺陷的方法，其特征在于，它包括以下处理步骤：/nA、确定缺陷层位置，通过在桩基上垂直于地面环形阵列设置声测管，通过超声波检测装置采集、处理检测数据，对桩基的缺陷部位进行多次检测，从而确定缺陷层位置；/nB、钻注浆孔，步骤A中，检测到只有两组声测管之间存在缺陷层时，注浆孔设置为一个；检测到两组以上的声测管之间存在缺陷层时，注浆孔设置数量与缺陷层上声测管数量一致，采用混凝土钻孔取芯机进行钻注浆孔操作，缺陷层的位置深度距离桩基面不大于30m时，采用直径为90-110mm的钻头进行钻注浆孔，钻出的注浆孔深度超过缺陷层，缺陷层的位置深度距离桩基面大于30m时，先采用直径为110mm的钻头钻至30m深度位置处，然后换用90mm的钻头继续钻进，钻出的注浆孔深度超过缺陷层；/nC、埋设注浆管与出浆管，注浆管与出浆管竖直且互相平行设置于注浆孔内，将注浆管与出浆管采用钢丝和支撑架进行临时固定，在注浆孔内且距离桩基面50-60cm位置处设置支撑层，然后在支撑层与桩基面之间设置隔离层；/nD、清洗沉渣，在设置完隔离层三天后，拆掉临时固定注浆管与出浆管的钢丝和支撑架，将泥浆泵输出端口通过水管与注浆管顶部安装连接，打开注浆管和出浆管上的控制阀门，驱动泥浆泵向注浆孔内部注入清水，待出浆管排出的液体内不含有泥沙杂质时，停止清洗，当注浆孔的数量设置为多个时，关闭当前注浆孔内出浆管的控制阀门，打开另一注浆孔内出浆管的控制阀门，驱动泥浆泵进行继续清理，直至对所有注浆孔进行清理，然后关闭所有注浆管和出浆管上的控制阀门，将水管与另一注浆孔内的出浆管顶部相连接，按此操作过程重复清洗操作，使每个注浆孔内的泥沙杂质排出干净；/nE、注浆，通过泥浆泵将水泥浆液从注浆管泵入注浆孔内，注浆操作的过程与步骤D中注入清水进行清洗的操作步骤一致，进行泵送水泥浆液过程中，当出浆管排出的水泥浆液与泵入的水泥浆液浓度一致时，关闭出浆管的控制开关，保持持续注浆过程2-4分钟，然后关闭注浆管的控制开关；/nF、清理，步骤E完成10-11天后，切除伸出桩基面的注浆管和出浆管。/n...

【技术特征摘要】
1.一种注浆处理桩基缺陷的方法，其特征在于，它包括以下处理步骤：
A、确定缺陷层位置，通过在桩基上垂直于地面环形阵列设置声测管，通过超声波检测装置采集、处理检测数据，对桩基的缺陷部位进行多次检测，从而确定缺陷层位置；
B、钻注浆孔，步骤A中，检测到只有两组声测管之间存在缺陷层时，注浆孔设置为一个；检测到两组以上的声测管之间存在缺陷层时，注浆孔设置数量与缺陷层上声测管数量一致，采用混凝土钻孔取芯机进行钻注浆孔操作，缺陷层的位置深度距离桩基面不大于30m时，采用直径为90-110mm的钻头进行钻注浆孔，钻出的注浆孔深度超过缺陷层，缺陷层的位置深度距离桩基面大于30m时，先采用直径为110mm的钻头钻至30m深度位置处，然后换用90mm的钻头继续钻进，钻出的注浆孔深度超过缺陷层；
C、埋设注浆管与出浆管，注浆管与出浆管竖直且互相平行设置于注浆孔内，将注浆管与出浆管采用钢丝和支撑架进行临时固定，在注浆孔内且距离桩基面50-60cm位置处设置支撑层，然后在支撑层与桩基面之间设置隔离层；
D、清洗沉渣，在设置完隔离层三天后，拆掉临时固定注浆管与出浆管的钢丝和支撑架，将泥浆泵输出端口通过水管与注浆管顶部安装连接，打开注浆管和出浆管上的控制阀门，驱动泥浆泵向注浆孔内部注入清水，待出浆管排出的液体内不含有泥沙杂质时，停止清洗，当注浆孔的数量设置为多个时，关闭当前注浆孔内出浆管的控制阀门，打开另一注浆孔内出浆管的控制阀门，驱动泥浆泵进行继续清理，直至对所有注浆孔进行清理，然后关闭所有注浆管和出浆管上的控制阀门，将水管与另一注浆孔内的出浆管顶部相连接，按此操作过程重复清洗操作，使每个注浆孔内的泥沙杂质排出干净；
E、注浆，通过泥浆泵将水泥浆液从注浆管泵入注浆孔内，注浆操作的过程与步骤D中注入清水进行清洗的操作步骤一致，进行泵送水泥浆液过程中，当出浆管排出的水泥浆液与泵入的水泥浆液浓度一致时，关闭出浆管的控制开关，保持持续注浆过程2-4分钟，然后关闭注浆管的控制开关；
F、清理，步骤E完成10-11天后，切除伸出桩基面的注浆管和出浆管。


2.根据权利要求1所述的一种注浆处理桩基缺陷的方法，其特征在于，所述步骤B中，钻出的注浆孔深度超过缺陷层300-500mm。


3.根据权利要求1所述的一种注浆处理桩基缺陷的方法，其特征在于，所述步骤C...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐昔，刘勇，李鹏，陈持逊，马国辉，
申请(专利权)人：湘乡市交通运输局，核工业长沙中南建设工程集团公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43