一种结合止水帷幕的桩基复合注浆加固施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种结合止水帷幕的桩基复合注浆加固施工方法，包括以下步骤：（1）旋喷桩钻孔施工；（2）旋喷桩施工；（3）旋喷桩跳孔施工形成止水帷幕；（4）桩身注浆钻孔施工；（5）建立孔口注浆装置；（6）桩基加固部位清洗扩孔；（7）采用高压旋喷注浆方式进行注浆；（8）注浆孔内加入加强钢筋；（9）采用静压注浆方式注浆。本发明将旋喷桩形成的止水帷幕与将静压注浆法和高压旋喷注浆技术进行时序结合的复合注浆法结合起来，充分发挥止水帷幕与复合注浆技术各自的优点，克服各自的缺点进行桩基加固施工，从而达到最大地层适用性及最优加固效果，保证加固的可靠性及成功率。
【专利说明】一种结合止水帷幕的粧基复合注浆加固施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及土木工程建筑学科的岩土工程领域，具体涉及一种桩基加固施工方法。
【背景技术】
[0002]目前国内外的桩基注浆加固技术中主要用到的注浆加固法包括桩基静压注浆加固技术和桩基高压旋喷注浆加固技术及桩基复合注浆加固技术三类。
[0003]1、桩基静压注浆加固技术:利用液压、气压或电化学的原理，在孔口密封条件下将具有强力固化效果的浆液，通过注浆管注入桩基加固用的注浆孔内，利用浆液的填充、渗透、挤密和劈裂等方式填充桩身缺陷位置的孔隙及土颗粒土颗粒或桩底持力层缺陷位置的岩石裂隙，从而达到加固桩基的效果。
[0004]静压注浆技术加固桩基的优点包括:浆液扩散范围大，浆液利用率高，胶结体强度较高。该技术的缺点是:注浆浆液可控性差，易出现串浆或跑浆现象，浆液易流失到加固区域以外的地方。
[0005]2、桩基高压旋喷注浆技术:采用高压旋喷钻机中钻杆中的喷嘴，将水或浆液以高压喷射流形式喷射而出，进而切割桩身缺陷位置或桩底缺陷位置岩土体的结构强度。喷射出来的浆液与被剥离出来的土颗粒混合，形成高强度的固结体。
[0006]高压旋喷注浆技术加固桩基的优点包括:浆液可控性好，固结体强度高。该技术的缺点是:浆液扩散范围较小，注浆浆液水灰比较大，固结收缩较大。
[0007]3、桩基复合注浆加固技术:按照时序将静压注浆法和高压旋喷注浆法组合进行桩基加固。该方法综合了静压注浆技术和高压旋喷技术的优点，且施工简单方便，对周边环境影响较小。
[0008]常用的桩基注浆加固方法具有不同的地层适用性，现将各加固方式的适用地层列于下表1。
[0009]表1常见桩基注浆加固法的适用地层
【权利要求】
1.一种结合止水帷幕的桩基复合注浆加固施工方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)旋喷桩钻孔施工:对桩基的桩身缺陷或桩底持力层缺陷进行加固时，根据旋喷桩与桩基的搭接宽度，采用高压旋喷钻机在桩周设计位置进行旋喷桩孔施工，然后根据桩基缺陷位置将高压旋喷钻机钻至设计旋喷桩底位置； (2)高压旋喷桩施工:利用高压旋喷钻机的压力，将水泥浆通过喷射管从喷射头上的横向喷嘴向土中喷射，钻杆一边提升一边回转，桩周被切削的土体由原来的固体变成流态的泥浆体，和高压喷射出来的水泥浆搅拌混合，形成旋喷桩； (3)旋喷桩跳孔施工形成止水帷幕:桩周跳孔施工旋喷桩，通过旋喷桩间的搭接以及需加固桩基与旋喷桩的搭接，在桩周形成一圈止水帷幕； (4)桩身注浆钻孔施工:采用地质钻机在桩基中进行钻孔取芯； (5)建立孔口注浆装置:注浆钻孔施工完成后，采用预埋设的方式将单管接头或混合器式孔口注浆装置固定在注浆钻孔孔口，然后用水泥或水泥与堵水剂混合材料将孔口注浆装置与钻孔之间的孔隙固定密封； (6)桩基加固部位清洗扩孔:在孔口注浆装置埋设固结后，将高压旋喷钻机钻头从抽芯孔中下放至注浆孔底，一边回转一边提升，自下而上喷射清水对缺陷位置进行清洗； (7)采用高压旋喷注浆方式进行注浆:在缺陷桩基清孔完成后，采用高压旋喷注浆的方式对桩身缺陷位置或桩底持力层缺陷位置进行高压旋喷注浆； (8)注浆孔内加入加 强钢筋:高压旋喷注浆完成后，在注浆孔内下入加强钢筋； (9)采用静压注浆方式注浆:注浆孔内加入加强钢筋后，立即利用孔口注浆装置在封住孔口条件下进行静压注浆。
2.根据权利要求1所述的结合止水帷幕的桩基复合注浆加固施工方法，其特征在于，所述步骤(1)中，对于桩身缺陷，旋喷桩从缺陷位置以下I米开始向上施工；对于桩底持力层位置，旋喷桩从桩底持力层以下3倍桩径位置开始向上施工；当以土层或强风化岩层作为旋喷桩的桩底持力层时，采用高压旋喷钻机直接钻孔；当以中风化以上岩层作为旋喷桩的桩底持力层时，采用地质钻机钻至终孔。
3.根据权利要求1所述的结合止水帷幕的桩基复合注浆加固施工方法，其特征在于，所述步骤(2)中，高压旋喷钻机的压力为15~40MPa。
4.根据权利要求1所述的结合止水帷幕的桩基复合注浆加固施工方法，其特征在于，所述步骤(3)中，旋喷桩孔深不大于IOm时，搭接宽度不小于150mm ;旋喷桩孔深l(T20m时，搭接宽度不小于250mm ;旋喷桩孔深2(T30m时，搭接宽度不小于350mm。
5.根据权利要求1所述的结合止水帷幕的桩基复合注浆加固施工方法，其特征在于，所述步骤(4)中，桩中抽芯至缺陷位置以下Im或桩底持力层以下3倍桩径。
6.根据权利要求1所述的结合止水帷幕的桩基复合注浆加固施工方法，其特征在于，所述步骤(6)中，孔口注浆装置埋设固结的时间为48小时；清洗缺陷位置时，高压旋喷钻机钻头的压力为25~40 MPa,回转速度为20~40 r/min，提升速度为7~20cm/min，清洗2~3遍，直至注浆孔内返上清水。
7.根据权利要求1所述的结合止水帷幕的桩基复合注浆加固施工方法，其特征在于，所述步骤(7)中，高压旋喷注浆时，注浆压力为3(T40MPa，按2(T40 r/min的回转速度下以7^20cm/min的提升速度自下而上直接喷浆2~3次，直至注浆孔内翻浆。
8.根据权利要求1所述的结合止水帷幕的桩基复合注浆加固施工方法，其特征在于，所述步骤(8)中，对于桩身缺陷位置，钢筋吊装，钢筋长度上下超过缺陷位置f2m;对于桩底持力层缺陷位置，钢筋下入孔底并高出缺陷位置f2m。
9.根据权利要求1所述的结合止水帷幕的桩基复合注浆加固施工方法，其特征在于，所述步骤(9)中，在高 压旋喷注浆施工结束后3-4小时内，进行补浆。
【文档编号】E02D37/00GK103806479SQ201410038511
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】吕文龙, 郭煜, 张建华, 刘恋 申请人:广东省建筑科学研究院, 广东建科建筑工程技术开发有限公司