一种钻孔灌注桩复合式后压浆施工方法技术

本发明专利技术涉及钻孔灌注桩后压浆施工方法，具体涉及一种钻孔灌注桩复合式后压浆施工方法；包括以下步骤：（1）工艺性试验确定设计参数；（2）灌注桩钻孔；（3）钢筋笼

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔灌注桩复合式后压浆施工方法


[0001]本专利技术涉及钻孔灌注桩后压浆施工方法，具体涉及一种钻孔灌注桩复合式后压浆施工方法
。

技术介绍

[0002]目前公路桥梁桩基分布范围广
,
地质变化复杂
,
承载力高
,
桩径大
,
桩长长
,
采用传统的施工方法不仅效率低
,
而且投资也大
。
由于桩体周围存在泥皮
、
沉渣（沉淀层）和扰动后的松软土层，导致桩阻抗不能得到有效发挥，桩的极限承载力不能达到理想状态
。
因此，运用压力灌浆对钻孔灌注桩进行处理，可改善桩的边界条件，扩大桩端支承面积，进一步提高桩的承载力，达到减少桩长
、
桩数
、
缩小桩径
、
减少桩基沉降变形
、
提高经济效益和工程质量的目的
。
[0003]目前国内外主要形成两类较为成熟的后压浆技术，即“开式”和“闭式”两种后压浆
。
[0004]开式注浆是指浆液通过压浆导管直接注入土层的注浆方式，优点是简单易行，缺陷是开式注浆在灌桩完成后进行，一般为高压注浆，以劈裂注浆形式为主，因而浆液注域可控性低，浆液在高压作用下沿砂
、
土
、
碎石层中的裂隙四处乱窜，非常容易冒出地面，所注浆液并不一定全部集中在桩底；且注浆压力和注浆量难以掌控
、
注浆效果稳定性差r/>、
单桩承载力波动大
、
承载力提高幅度较小，很难达到注浆的设计要求
。
[0005]闭式注浆即在桩端压密后再进行注浆，其技术特征是：在钢筋笼上绑扎注浆管，钢筋笼底部安装钢板胶囊，并与注浆管相连通，成桩后通过注浆管向桩底部钢板胶囊注浆，形成桩底扩大头
。
[0006]闭式注浆技术的优点：消除桩底沉渣（沉淀层）；由于胶囊的存在，可约束所注浆液集中于桩底，并对桩底周围地层进行压密固结，使桩底周围地层的强度和承载力大幅度提高；形成扩大头，扩大桩底的支撑面积
。
闭式注浆技术的缺陷：因钻孔中充满泥浆，底部装有钢板胶囊的钢筋笼在下放孔底的过程中犹如活塞，泥浆向上排出困难，钢筋笼下放难度较大，并且钢筋笼到底后，孔底沉渣（沉淀层）容易超标，二次清孔困难
。
目前该项技术仅用于人工挖孔或全套管工法等非泥浆护壁成孔灌注桩
。

技术实现思路

[0007]本专利技术克服现有技术的不足，提供一种钻孔灌注桩复合式后压浆施工方法，本专利技术方法具有两种后压浆技术的优点，同时较大程度规避该两种后压浆技术缺点，通过对灌注桩预埋压浆管与桩底钢板胶囊
,
对桩底
、
桩周进行注浆加固，提升桩底地基承载力及桩周摩阻力，在保证桩基承载力的前提下，减少桩基桩长
。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种钻孔灌注桩复合式后压浆施工方法，包括以下步骤：（1）工艺性试验确定设计参数；分别试验桩端持力层在不同地质情况下桩基的极
限承载力，通过在钢筋笼主筋上布设振弦式钢筋应力计来测试整个桩长范围内不同深度处的桩身轴力
、
侧摩阻力分布规律以及桩端阻力的发挥情况
。
对比
《
公路桥涵地基与基础设计规范
》
（
JTG
～
3363
‑
2019
）有关后压浆灌注桩桩侧摩阻增强系数的取值，是否合理，为后续桩基后压浆设计参数取值提供参考依据
。
[0009]（2）灌注桩钻孔；钻孔工艺可采用人工挖孔
、
旋挖钻成孔
、
冲击成孔等多种工艺，可采用干孔或湿孔工艺；由于复合式后压浆技术对桩基所在地质情况比较敏感，在施工中若发现地层分类及厚度与设计不符，应及时通知设计院根据实际地质进行调整，确保桩基单桩轴向受压承载力满足要求
。
成孔后，桩底浮土沉渣厚度满足设计要求
。
[0010]（3）钢筋笼
、
钢板胶囊安装；钢筋笼按照设计施工，在钢筋笼底部安装钢板胶囊，钢板胶囊与钢筋笼焊接固定，利用声测管作为钢板胶囊的注浆管，声测管与钢筋胶囊注浆管口焊接牢固；钢板胶囊与声测管焊接严密，无杂物无堵塞，如果堵塞则无法处理；安装钢筋笼时，应确保不损坏压浆管路和损坏胶囊
。
下放钢筋笼后，不得墩放
、
强行扭转和冲撞
。
桩身混凝土浇注过程中应控制导管抽拔速度和埋深，防止因埋管后猛拔导管造成压浆导管变形
。
[0011]成孔后下钢板胶囊时一定要下到孔底，让钢板胶囊与孔底沉渣和虚土紧密接触，钢板胶囊不允许悬空，如悬空则胶囊和开式注浆管将被混凝土包裹，后注浆时浆液对桩底地层起不到理想的压密
、
劈裂和渗透效果
。
如使用吊环
、
吊筋调直钢筋笼时，一定要注意不能让钢板胶囊悬空脱离孔底
。
[0012]钢板胶囊上不得堆积有沉渣或土石，否则浇筑混凝土后会影响桩的完整性
。
如沉渣或土石超标，应进行二次清孔
。
[0013]（4）采用导管灌注桩基混凝土
。
[0014]（5）桩身检测；成桩后在桩混凝土强度达到设计强度
75%
以上凿桩头，利用声测管进行桩身无损检测，合格后进行下道工序；（6）后压浆施工；桩身检测合格后，进行后压浆施工；具体步骤为安装注浆泵及辅助装置，调试自动记录及传输系统，调制注浆液，向桩底外注浆
40%
，向桩底胶囊内注浆
20%
，向桩底外注浆
40%
，关闭注浆阀门保持注浆压力，清洗注浆设备和管路，浆液凝固失压后拆卸注浆阀门
。
[0015]进一步的，步骤（6）中桩端压浆，注浆压力为5～
6MPa
，峰值压力达
10
～
11MPa
，
1.8m
桩径压浆量，干粉重量
5t
；
2m
桩径压浆量，干粉重量
6t
；浆液中水：水泥的配合比为4：1～
0.6
：
1。
[0016]进一步的，步骤（6）中压浆控制标准为：以压力控制为主，以压浆量和压浆时长控制为辅
。
[0017]进一步的，步骤（6）中终止压浆技术条件为：桩端压浆量达到设计标准的
60%
以上，且注浆压力达到
10MPa
；桩端压浆量：干粉重量6‑
8t
；压浆时桩顶抬升量达到3～
5mm。
[0018]与现有技术相比本专利技术具有以下有益效果：本专利技术用于钻孔灌注桩后压浆施工，通过工艺性试验确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种钻孔灌注桩复合式后压浆施工方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）工艺性试验确定设计参数；分别试验桩端持力层在不同地质情况下桩基的极限承载力，检测桩身轴力
、
侧摩阻力分布规律以及桩端阻力，为后续桩基后压浆设计参数取值提供参考依据；（2）灌注桩钻孔；成孔后，桩底浮土沉渣厚度满足设计要求；（3）钢筋笼
、
钢板胶囊安装；钢筋笼按照常规工艺施工，在钢筋笼底部安装钢板胶囊，钢板胶囊与钢筋笼焊接固定，利用声测管作为钢板胶囊的注浆管，声测管与钢筋胶囊注浆管口焊接牢固；（4）采用导管灌注桩基混凝土；（5）桩身检测；成桩后在桩混凝土强度达到设计强度
75%
以上凿桩头，利用声测管进行桩身无损检测，合格后进行下道工序；（6）后压浆施工；桩身检测合格后，进行后压浆施工；具体步骤为安装注浆泵及辅助装置，调试自动记录及传输系统，调制注浆液，向桩底外注浆
40%
，向桩底胶囊内注浆
20%
，向桩底外注浆
40%
，关闭注浆阀门保持注浆压力，清洗注浆设备和管路，浆液凝固失压后拆卸注浆阀门

【专利技术属性】
技术研发人员：王建军，陆都，王富强，刘卓君，王振，郭伦波，张建新，张军伟，陈佳佳，赵泽孝，曹礼，刘财源，王宇杰，游云川，徐捷，曾鹏，张扬，冯振兴，
申请(专利权)人：中铁六局集团有限公司中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：