一种灌注桩桩底持力层溶洞处理及其效果检验方法技术

本发明专利技术提供了一种灌注桩桩底持力层溶洞处理及其效果检验方法，包括以下步骤：(1)通过钻芯法对灌注桩进行钻芯取样检测，检查桩底持力层是否存在溶洞；(2)对没有发现溶洞的灌注桩从钻芯孔孔底至桩底进行管波探测，检查桩底持力层的完整性；(3)对发现持力层存在溶洞的灌注桩，先冲洗干净溶洞内的充填物，然后对持力层中的溶洞进行高压喷射注浆，将溶洞封堵；(4)对管波探测发现溶洞的灌注桩，重新开一个钻芯孔进行取样，寻找溶洞的位置，采取步骤(3)的方法；(5)对桩底持力层处理过后的灌注桩在原注浆孔位开孔复检，检测注浆体的强度，并对新钻芯孔进行管波探测，检验注浆加固的效果。本发明专利技术增加了灌注桩的稳定性，减少了安全隐患。患。患。

【技术实现步骤摘要】
一种灌注桩桩底持力层溶洞处理及其效果检验方法


[0001]本专利技术涉及岩溶地区桩底持力层缺陷问题处理施工的
，具体涉及一种灌注桩桩底持力层溶洞处理及其效果检验方法。

技术介绍

[0002]随着工程技术的不断发展，桩基础的施工高效性让其成为岩溶地区基础常用的形式，灌注桩桩基础以嵌岩桩为主，摩擦桩为辅，因此为嵌岩桩桩基寻找合适的完整基岩作为持力层成为了众多工程技术人员需要解决的问题。然而岩溶地区地质条件较为复杂，溶洞溶蚀现象随机分布，溶洞的大小与形状也存在较大差异，局部区域还存在发育深度极不稳定的情况，岩面起伏较大，在确定完整基岩方面有一定的困难。
[0003]为了找寻完整基岩，在桩基础施工前，勘察设计单位通常采用“一桩一孔或多孔”超前钻探和“一桩一孔”超前钻探与管波探测结合这两种方式。“一桩一孔或多孔”超前钻探即预先对桩位范围内的地质进行勘察钻探，钻探孔数与桩径有关，然后依据勘察结果推断完整基岩的位置；“一桩一孔”超前钻探与管波探测结合即预先在桩位中心的进行地质勘察钻探，推测完整基岩的大致深度，然后对桩位中心的勘察钻孔进行管波探测，确定完整基岩的位置。
[0004]“一桩一孔或多孔”超前钻探虽然可以通过勘察钻孔地质情况来推断完整基岩的位置，但其结果与勘察钻孔的钻探揭露结果有关，无法确定桩径范围内未钻探的地方是否存在溶洞，且钻孔垂直度存在一定的客观倾斜，随着钻探深度增加，钻孔偏移出桩位外的可能性也就增大，使得勘察结果与实际相比误差较大。“一桩一孔”超前钻探与管波探测结合可通过勘察钻孔地质情况与管波信号综合确定桩径范围内岩溶发育情况，能解决“一桩一孔或多孔”超前钻探的不足之处，但管波探测的成功率和准确率与勘察钻孔有关。对于串珠状溶洞的情况，推测的完整基岩位于串珠状溶洞以下，然而在串珠状溶洞位置极易因漏浆发生塌孔，钻杆可以钻探下去但管波探头和PVC保护管无法放置至需要探测的深度，从而降低了管波探测的成功率。额外使用钢套管虽能隔绝溶洞，但其使用长度有一定限制，当溶洞埋藏较深时，侧壁对钢套管有较大的摩擦作用，使得主动钻杆的力无法传递到孔底，进而无法继续钻进，且串珠状溶洞软硬互层的现象较为严重，溶洞位置常为软充填物或空洞，勘察钻机的晃动会使得钻杆来回摆动，容易向软充填物或空洞的偏移，因此偏孔的可能性会加大，管波探测信号具有一定范围，当勘察钻孔在客观垂直度与溶洞软层或孔洞的因素影响下偏移出桩径，此时管波探测到的是桩位外的完整基岩，降低结果的准确性。现有的大量工程实例表明，采用上述这两种方式后，依然难以探明桩位范围内的岩溶发育情况，使得桩底持力层可能存在未探明的溶洞，存在较大的安全隐患。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对灌注桩桩底持力层存在溶洞的情况，提供了一种灌注桩桩底持力层溶洞处理及其效果检验方法，该方法设计采用已有的钻芯孔与管波探测结果综合确定桩底持
力层岩溶的发育情况与完整性，然后对桩底持力层的溶洞进行切割冲洗与高压喷射注浆，最后通过管波探测检验注浆的效果。
[0006]本专利技术提供的技术方案：一种灌注桩桩底持力层溶洞处理及其效果检验方法，包括以下步骤，
[0007](1)根据施工现场地质勘察资料中溶洞发育情况，确定灌注桩钻芯法检测的比例及检测区域，探查桩身与桩底持力层的完整性；
[0008](2)采用钻芯法对选取的灌注桩进行钻芯取样作业，统计分析灌注桩桩底持力层存在溶洞的情况；
[0009](3)对钻芯法发现持力层存在溶洞的灌注桩，通过加固措施A补强钻芯过程中发现的桩底持力层溶洞，所述加固措施A包括以下步骤：另开一个孔钻芯取样，与原钻芯孔组成溶洞相通的两个注浆孔，用高压清水轮番切割清洗两个注浆孔中的溶洞，直至清洗干净，利用高压注浆泵轮番将水泥浆喷射到两个注浆孔的溶洞中，直至溶洞被注满，采用孔口压浆轮番封闭两个注浆孔；
[0010](4)采用管波探测法对剩余钻芯没有发现溶洞的灌注桩进行管波探测作业，探测范围为从下至上，从钻芯孔孔底至桩底，检查桩底持力层的完整性，统计管波信号显示灌注桩桩底持力层中存在溶洞的情况；
[0011](5)对管波探测没有发现溶洞的灌注桩，不进行溶洞处理，仅采用普通灌浆与孔口压浆封闭该钻芯孔，对管波探测发现溶洞的灌注桩，重新开孔进行钻芯取样，观察新的注浆孔是否存在溶洞，重新钻芯取样没有发现溶洞的灌注桩，在普通灌浆与孔口压浆封闭钻芯孔与注浆孔后，直接对该类灌注桩进行静载试验，检验承载力；对重新钻芯取样发现溶洞的灌注桩，通过加固措施B补强发现的桩底持力层溶洞，所述加固措施B包括以下步骤：用高压清水切割清洗注浆孔中的溶洞，直至清洗干净，利用高压注浆泵浆将水泥浆喷射到注浆孔溶洞中，直至溶洞被注满，采用孔口压浆封闭注浆孔；
[0012](6)灌注桩桩底溶洞处理后进行复检，在原注浆孔位上采用钻芯法重新开孔钻芯取样，检测注浆体的强度，并对重新开孔的钻芯孔进行桩底持力层范围的管波探测，检验注浆加固的效果。
[0013]进一步的，所述步骤(3)中加固措施A如下：
[0014]a.原钻芯孔作注浆孔一，另在桩径范围内对称原钻芯孔，利用钻芯钻机芯新开一个钻孔作注浆孔二，待钻至预定深度后吊开钻芯钻机，将履带式旋喷钻机通过履带开至孔位后，分别进行两个注浆孔的扫孔作业，以防出现塌孔现象，必要时可增加扫孔的次数；
[0015]b.将桩顶表面清理干净，利用高强度水泥砂浆在两个注浆孔孔口处均埋设孔口管，并配置相应可拆卸的止浆阀门，待水泥砂浆强度满足孔口压浆的施工要求后即可；
[0016]c.在注浆管底部安装注浆喷头，通过履带式旋喷钻机将注浆喷头通过一节节注浆管送至其中一个注浆孔中，另一个注浆孔用作排水，然后通过高压注浆泵输送高压清水，并利用履带式旋喷钻机来回升降注浆管，使底部注浆喷嘴射出的高压清水反复切割清洗溶洞，两个注浆孔轮番进行切割冲洗，直至两个注浆孔分别用作排水时的返浆为清水即可停止；
[0017]d.将水泥倒入搅拌桶中加水拌合制成所需的水泥浆，然后将高压注浆泵的供水管从清水桶换接到水泥搅拌桶中，通过高压注浆泵输送高压水泥浆到注浆喷头所在的注浆孔
中，此时另一个注浆孔用作排浆并安装好打开的止浆阀门，利用履带式旋喷钻机来回升降注浆管，使底部注浆喷嘴喷射出高压水泥浆来灌注溶洞，当止浆阀门处溢出的孔液达到配置浆液稠度后，缓慢提升注浆管，待注浆管完全提出注浆孔后方可停止注浆，此时关闭排浆孔的止浆阀门，并在用于注浆的注浆孔孔口管上安装好打开的止浆阀门，然后用高压注浆泵对用于注浆的注浆孔进行憋压浓水泥浆，稳定一段时间后即可结束孔口压浆，两个注浆孔轮番进行高压旋喷注浆与孔口压浆；
[0018]e.观察在水泥浆终凝前的凝固情况，轮流对每个孔口进行补浆，直至所有孔口浆液满浆，抵消浆液凝固过程中的回缩。
[0019]进一步的，所述步骤(5)中重新钻芯取样和加固措施B的具体步骤如下：
[0020]a.另在桩径范围内对称原钻芯孔，利用钻芯钻机新开一个钻孔作注浆孔，待钻至预定深度并发现溶洞后吊开钻芯钻机，将履带式旋喷钻机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灌注桩桩底持力层溶洞处理及其效果检验方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据施工现场地质勘察资料中溶洞发育情况，确定灌注桩钻芯法检测的比例及检测区域，探查桩身与桩底持力层的完整性；(2)采用钻芯法对选取的灌注桩进行钻芯取样作业，统计分析灌注桩桩底持力层存在溶洞的情况；(3)对钻芯法发现持力层存在溶洞的灌注桩，通过加固措施A补强钻芯过程中发现的桩底持力层溶洞，所述加固措施A包括以下步骤：另开一个孔钻芯取样，与原钻芯孔组成溶洞相通的两个注浆孔，用高压清水轮番切割清洗两个注浆孔中的溶洞，直至清洗干净，利用高压注浆泵轮番将水泥浆喷射到两个注浆孔的溶洞中，直至溶洞被注满，采用孔口压浆轮番封闭两个注浆孔；(4)采用管波探测法对剩余钻芯没有发现溶洞的灌注桩进行管波探测作业，探测范围为从下至上，从钻芯孔孔底至桩底，检查桩底持力层的完整性，统计管波信号显示灌注桩桩底持力层中存在溶洞的情况；(5)对管波探测没有发现溶洞的灌注桩，不进行溶洞处理，仅采用普通灌浆与孔口压浆封闭该钻芯孔，对管波探测发现溶洞的灌注桩，重新开孔进行钻芯取样，观察新的注浆孔是否存在溶洞，重新钻芯取样没有发现溶洞的灌注桩，在普通灌浆与孔口压浆封闭钻芯孔与注浆孔后，直接对该类灌注桩进行静载试验，检验承载力；对重新钻芯取样发现溶洞的灌注桩，通过加固措施B补强发现的桩底持力层溶洞，所述加固措施B包括以下步骤：用高压清水切割清洗注浆孔中的溶洞，直至清洗干净，利用高压注浆泵浆将水泥浆喷射到注浆孔溶洞中，直至溶洞被注满，采用孔口压浆封闭注浆孔；(6)灌注桩桩底溶洞处理后进行复检，在原注浆孔位上采用钻芯法重新开孔钻芯取样，检测注浆体的强度，并对重新开孔的钻芯孔进行桩底持力层范围的管波探测，检验注浆加固的效果。2.根据权利要求1所述的灌注桩桩底持力层溶洞处理及其效果检验方法，其特征在于，所述步骤(3)中加固措施A具体如下：a.原钻芯孔作注浆孔一，另在桩径范围内对称原钻芯孔，利用钻芯钻机芯新开一个钻孔作注浆孔二，待钻至预定深度后吊开钻芯钻机，将履带式旋喷钻机通过履带开至孔位后，分别进行两个注浆孔的扫孔作业，以防出现塌孔现象，必要时增加扫孔的次数，b.将桩顶表面清理干净，利用高强度水泥砂浆在两个注浆孔孔口处均埋设孔口管，并配置相应可拆卸的止浆阀门，待水泥砂浆强度满足孔口压浆的施工要求后即可，c.在注浆管底部安装注浆喷头，通过履带式旋喷钻机将注浆喷头通过一节节注浆管送至其中一个注浆孔中，另一个注浆孔用作排水，然后通过高压注浆泵输送高压清水，并利用履带式旋喷钻机来回升降注浆管，使底部注浆喷嘴射出的高压清水反复切割清洗溶洞，两个注浆孔轮番进行切割冲洗，直至两个注浆孔分别用作排水时的返浆为清水即可停止，d.将水泥倒入搅拌桶中加水拌合制成所需的水泥浆，然后将高压注浆泵的供水管从清水桶换接到水泥搅拌桶中，通过高压注浆泵输送高压水泥浆到注浆喷头所在的注浆孔中，此时另一个注浆孔用作排浆并安装好打开的止浆阀门，利用履带式旋喷钻机来回升降注浆管，使底部注浆喷嘴喷射出高压水泥浆来灌注溶洞，当止浆阀门处溢出的孔液达到配置浆液稠度后，缓慢提升注浆管，待注浆管完全提出注浆孔后方可停止注浆，此时关闭排浆孔的
止浆阀门，并在用于注浆的注浆孔孔口管上安装好打开的止浆阀门，然后用高压注浆泵对用于注浆的注浆孔进行憋压浓水泥浆，稳定一段时间后即可结束孔口压浆，两个注浆孔轮番进行高压旋喷注浆与孔口压浆，e.观察在水泥浆终凝前的凝固情况，轮流对每个孔口进行补浆，直至所有孔口浆液满浆，抵消浆液凝固过程中的回缩。3.根据权利要求2所述的灌注桩桩底持力层溶洞处理及其效果检验方法，其特征在于，所述步骤(5)中重新开孔钻芯取样和加固措施B的步骤具体如下：a.另在桩径范围内对称原钻芯孔，利用钻芯钻机新开一个钻孔作注浆孔，待钻至预定深度并发现溶洞后吊开钻芯钻机，将履带式旋喷钻机通过履带开至孔位后，进行注浆孔的扫孔作业，以防出现塌孔现象，必要时可增加扫孔的次数；b.将桩顶表面清理干净，利用高强度水泥砂浆在钻芯孔和注浆孔孔口处均埋设孔口管，待水泥砂浆强度满足孔口压浆的施工要求后即可；c.在注浆管底部安装注浆喷头，通过履带式旋喷钻机将注浆喷头通过一节节注浆管送至注浆孔中，然后通过高压注浆泵输送高压清水，并利用履带式...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志航，赵建海，
申请(专利权)人：中冶武勘工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：