一种设有加芯扩大头旋喷桩的灌注桩结构及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑粧基工程技术领域，具体涉及一种灌注粧结构及其施工方法。
【背景技术】
[0002]随着我国基础建设的逐步推进，基坑工程、边坡工程、桥梁工程等各类建筑工程随之涌现。在上述工程中，粧基工程必不可少。近年来，石灰岩(岩溶)地区、深厚泥炭质土地区等特殊工程地质条件下的粧基工程越来越多。由于特殊地质条件的多样性及相关理论研究不足等因素，造成施工勘察结果与实际工程地质环境条件不一致，从而导致设计和施工不能很好的解决实际问题，很多粧基工程在施工后都会出现不均匀沉降、粧底下还存在溶洞等工程问题，所以不得不针对已建粧基工程进行加固或是重新施工。现有的加固方法主要有三种，方案一是粧底粧侧压力注浆加固，方案二是钻孔灌注粧补粧加固，方案三是增加锚杆静压粧加固。但这三种加固方法存在一定的局限性及施工难度，如方案一需要求事先在粧身钢筋笼外侧安装注浆管，若事先没有安装，方案一难以实现，同时在岩溶地质条件下，该方案压浆量难以估算，效果也需通过试验验证;方案二是在原粧前后各增设一根粧，通过连系梁将原粧连成一体，该方案要求加粧对原建筑基础没有影响，同时该方案受施工工艺影响较大且造价较高;方案三是在原粧周增设锚杆静压粧，通过承台连成一体，该方案在深厚软土地区使用受限，难以达到提高承载力的加固目的。而重新施工不仅影响工期，还造成了人力物力的巨大浪费。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种对已建粧基工程进行加固或加强、并可避免重新施工，以节约工程材料和工期的设有加芯扩大头旋喷粧的灌注粧结构及其施工方法。
[0004]本发明的目的通过如下技术方案实现:
[0005]一种设有加芯扩大头旋喷粧的灌注粧结构，在灌注粧内沿径向预设有可插入预制粧并可施工旋喷粧的通孔，灌注粧底部为带旋喷扩大头的旋喷粧，预制粧插入旋喷粧内。
[0006]本发明在灌注粧内预设的通孔为孔位呈等边三角形关系布置的三个孔。采用钢管或PVC管在灌注粧预设孔位，预设孔位直径为180?250mm。所述在灌注粧底部的带旋喷扩大头的旋喷粧，设置有两段以上旋喷扩大头。旋喷粧和预制粧的顶面与灌注粧顶面平齐;旋喷粧和预制粧的底面深于灌注粧底面不小于lm。所述旋喷扩大头直径为300?500mm，每根旋喷粧上相邻两个扩大头之间的间距为I?2m。所述旋喷粧的注浆材料为水泥水玻璃浆液，水灰比为0.75:1?1:1，水玻璃掺入量按质量比计为2%?4%。
[0007]—种设有加芯扩大头旋喷粧的灌注粧结构的施工方法，方法步骤如下:
[0008]a.根据施工勘察报告和粧基结构稳定性要求，确定包括钻孔灌注粧直径、粧长的施工参数；
[0009]b.粧机就位，进行钻孔灌注粧施工;在施工过程中根据预设孔位数量和位置预先插入直立的钢管或PVC管，在施工的灌注粧中形成预设通孔；
[0010]c.当需要对灌注粧加固时，通过预设通孔从灌注粧底部开始用注浆浆液进行旋喷粧加固施工，并设置多段旋喷扩大头，最后在注浆浆液凝固之前插入预制粧;旋喷粧和预制粧的顶面与灌注粧顶面平齐，旋喷粧和预制粧的底面深于灌注粧底面不小于lm。
[0011]本发明的设有加芯扩大头旋喷粧的灌注粧结构，在满足当前粧基结构稳定性要求和使用功能要求的前提下，在大直径钻孔灌注粧中预设孔位，可为后期粧基加固提供施工条件。所设置的多段旋喷扩大头可有效增强旋喷粧与周围土层的粘结力，从而提高旋喷粧的加固效果。所加设的预制粧可以显著提高加固粧的整体加固效果。对于特殊工程地质条件下的粧基工程，本发明可有效解决特殊地质条件下粧基在施工后期或运营期间沉降不均匀或粧底承载力不足等工程难题。
【附图说明】
[0012]图1为本发明未灌注旋喷粧和插入预制粧前的径向截面示意图；
[0013]图2为本发明灌注旋喷粧和插入预制粧后的径向截面示意图；
[0014]图3为图2的A-A截面图；
[0015]图4为旋喷扩大头的一个实施例示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图1、图2、图3所示的设有加芯扩大头旋喷粧的灌注粧结构，在灌注粧I内沿径向预设有可插入预制粧5并可施工旋喷粧的通孔2，灌注粧I底部为带旋喷扩大头4的旋喷粧3，预制粧5插入旋喷粧3内。在灌注粧I内预设的通孔2为孔位呈等边三角形关系布置的三个孔。施工时，通过采用钢管或PVC管在灌注粧I内预设孔位，预设孔位直径一般为180?250mm。在灌注粧I底部的带旋喷扩大头4的旋喷粧3，设置有两段以上旋喷扩大头。旋喷扩大头直径一般为300?500mm，每根旋喷粧上相邻两个扩大头之间的间距一般控制在I?2m。旋喷扩大头的形式可如图2所示，每根旋喷粧的旋喷扩大头设置在同样高度位置，也可如图4所示，旋喷扩大头高度位置相互交错设置。旋喷粧3和预制粧5的顶面与灌注粧I顶面平齐；旋喷粧和预制粧的底面深于灌注粧底面不小于lm。旋喷粧和预制粧的粧长根据实际施工环境条件和稳定性要求确定。旋喷粧的注浆材料采用水泥水玻璃浆液，水灰比为0.75:1?1:1，水玻璃掺入量按质量比计为2%?4%。灌注粧粧径一般不小于lm。旋喷粧粧径与预设通孔直径相匹配。预制粧5为圆形钢筋混凝土实心粧，粧径一般小于旋喷粧粧径30_。
[0017]本发明设有加芯扩大头旋喷粧的灌注粧结构的施工方法步骤如下:
[0018]a.根据施工勘察报告和粧基结构稳定性要求，确定包括钻孔灌注粧直径、粧长的施工参数；
[0019]b.粧机就位，按现有技术施工方法和步骤进行钻孔灌注粧施工;在施工过程中根据预设孔位数量和位置预先插入直立的钢管或PVC管，在施工的灌注粧中形成预设通孔，作为后续施工旋喷粧的施工孔位；
[0020]c.当已建粧基不能满足当前结构稳定性要求，需要对灌注粧加固时，通过预设通孔从灌注粧底部开始用注浆浆液进行旋喷粧加固施工，旋喷粧在钻孔灌注粧粧底以下段落范围内设置多段旋喷扩大头，并在旋喷粧注浆浆液凝固之前将预制粧插入其中，以此形成设有加芯扩大头旋喷粧的大直径钻孔灌注粧结构。旋喷粧和预制粧的顶面与灌注粧顶面平齐，旋喷粧和预制粧的底面深于灌注粧。
【主权项】
1.一种设有加芯扩大头旋喷粧的灌注粧结构，其特征在于，在灌注粧(I)内沿径向预设有可插入预制粧(5)并可施工旋喷粧的通孔(2)，灌注粧(I)底部为带旋喷扩大头(4)的旋喷粧(3)，预制粧(5)插入旋喷粧(3)内。2.根据权利要求1所述一种设有加芯扩大头旋喷粧的灌注粧结构，其特征在于，在灌注粧(I)内预设的通孔(2)为孔位呈等边三角形关系布置的三个孔。3.根据权利要求1或2所述一种设有加芯扩大头旋喷粧的灌注粧结构，其特征在于，采用钢管或PVC管在灌注粧(I)预设孔位，预设孔位直径为180?250mm。4.根据权利要求1所述一种设有加芯扩大头旋喷粧的灌注粧结构，其特征在于，所述在灌注粧(I)底部的带旋喷扩大头(4)的旋喷粧(3)，设置有两段以上旋喷扩大头。5.根据权利要求1或4所述一种设有加芯扩大头旋喷粧的灌注粧结构，其特征在于，旋喷粧(3)和预制粧(5)的顶面与灌注粧(I)顶面平齐;旋喷粧(3)和预制粧(5)的底面深于灌注粧底面不小于lm。6.根据权利要求1或4所述一种设有加芯扩大头旋喷粧的灌注粧结构，其特征在于，所述旋喷扩大头(4)直径为300?500mm，每根旋喷粧(3)上相邻两个扩大头之间的间距为I?2m ο7.根据权利要求1或2或4所述一种设有加芯扩大头旋喷粧的灌注粧结构，其特征在于，所述旋喷粧(3)的注浆材料为水泥水玻璃浆液，水灰比为0.75:1?1:1，水玻璃掺入量按质量比计为2%?4%。8.如权利要求1-7任一项所述一种设有加芯扩大头旋喷粧的灌注粧结构的施工方法，其特征在于，方法步骤如下: a.根据施工勘察报告和粧基结构稳定性要求，确定包括钻孔灌注粧直径、粧长的施工参数； b.粧机就位，进行钻孔灌注粧施工;在施工过程中根据预设孔位数量和位置预先插入直立的钢管或PVC管，在施工的灌注粧中形成预设通孔； c.当需要对灌注粧加固时，通过预设通孔从灌注粧底部开始用注浆浆液进行旋喷粧加固施工，并设置多段旋喷扩大头，最后在注浆浆液凝固之前插入预制粧;旋喷粧和预制粧的顶面与灌注粧顶面平齐，旋喷粧和预制粧的底面深于灌注粧底面不小于lm。
【专利摘要】一种设有加芯扩大头旋喷桩的灌注桩结构及其施工方法，在灌注桩(1)内沿径向预设有可插入预制桩(5)并可施工旋喷桩的通孔(2)，灌注桩(1)底部为带旋喷扩大头(4)的旋喷桩(3)，预制桩(5)插入旋喷桩(3)内。本发明在满足当前结构稳定性要求及使用功能要求的前提下，在大直径钻孔灌注桩中预设加固桩施工孔位，可为后期桩基加固提供施工条件。本发明可有效解决特殊地质条件下桩基在施工后期或运营期间沉降不均匀或桩底承载力不足等工程难题。
【IPC分类】E02D5/50, E02D5/44
【公开号】CN105625418
【申请号】CN201610082209
【发明人】曹慧, 许利东, 王晓曙, 涂伟, 陈明, 徐金鑫, 彭小毅, 崔洪, 潘延连, 王项敏, 余琨琳
【申请人】云南建工基础工程有限责任公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年2月5日