专利名称：灌注桩桩端及桩侧注浆法的制作方法
技术领域：
本发明属于地基基础领域。涉及桩端压力注浆方法和桩侧压力注浆方法。
传统的灌注桩(螺旋钻成孔、反循环钻成孔、正循环钻成孔、潜水钻成孔、全套管冲抓成孔和冲击钻成孔灌注桩)施工中，由于成孔时对桩端的扰动、清孔时虚土(沉渣)清除彻底以及放钢筋时触动孔壁等原因，桩端地基土不仅没有受到压密作用，而且在孔底或多或少留有虚土(沉渣)，有时虚土厚度超过0.5m以上，结果使桩端阻力很小甚至接近于零，这样大大地降低桩的承载能力，而且桩身材料强度不能得到充分利用。另外，由于上述结果，在灌注桩设计中往往不考虑桩端阻力，仅仅考虑桩侧摩阻力，为保证必要的际载能力，就必须加大桩的长度，往往造成桩身必须穿过标贯较大，土质坚硬的地层，增加了成孔的难度。
为提高桩端阻力国内外现行钻扩、爆扩、夯扩、挤扩和注扩等施工工艺。其中比较成之有效的方法是在灌注桩成桩后在桩端进行压力注浆(即所谓注扩工艺)，在法国专利说明书2331646号中公开了在桩端带有预留室的注浆方法，该预留室由两块水平圆盘和打孔轻板的侧壁组成，预留室用麻布及塑料布密封包裹起来，成孔后，预留室随钢筋笼放入到桩孔端部，再从上灌入混凝土成桩，然后等混凝土硬化后在桩端向预留室进行压力注浆。法国Constructuin杂志1976年NO.6介绍了丰德迪勒(Fondedile)预承桩的施工方法，该桩在桩端设置了由两块圆形打孔钢板组成的预承包，在该两块钢楹间夹有定距块，外侧用麻布及塑料布密封包裹，预承包安装在钢筋笼底部，然后放入桩孔端部，再从上灌入混凝土成桩，然后等混凝土硬化后，在预承包进行压力注浆。以上两种方法的缺陷是预留室或预承包制作复杂，用钢量大，成本高。此外在水下成孔成桩时，会因钢筋笼放入桩孔中时间过长而造成沉渣在孔底大量堆积，压在预留室或预承包上部，使其失去提高桩端阻力的作用。
本发明的目的是针对灌注桩的桩端虚土(沉渣)不能彻底清除以及上述的预留室或预承包注浆工艺缺陷，提供一种能在采用导管法灌注水下混凝土的就地灌注桩进行桩端压力注浆和另一种既能在采用导管法灌注水下混凝土的就地灌注桩也能在干作业成孔的就地灌注桩进行桩端压力注浆，从而对桩端的虚土进行固化处理及对桩端附管土层产生渗透、填充、压密和固结作用，形成水泥土扩大头，增大桩端面积，充分动员桩端阻力，减少桩端吓的地层沉降，另外在桩端压力注浆的作用下形成上抬力，从而增加桩的承载能力。
本发明的另一个目的是，为提高灌注桩的桩侧摩阻力，在桩侧的若干部位处进行压力注浆，形成若干个扩大头，成为多节扩孔桩。
以上结合附图详细说明本发明的实现过程，
图1、图2、图3为本发明灌注桩端及桩侧注浆法的纵剖面示意。
本发明的主要内容是1、(图1)在特制的隔水塞(1)中预埋至少一根注浆管。具体施工步骤在常规利用导管二次清孔后，准备灌注第一批水下混凝土之前，先从导管向桩孔端部灌入一定讥度的石子;然后将特制的隔水塞(1)按常规紧巾导管孔内水面，并随第一批水下混凝土一起沉入桩孔端部。成桩后将高压注浆管(3)与注浆管(2)连接，对凝固前或硬化后的桩，在桩端进行压力注浆。视具体情况还可增没回浆管(4)。当向注浆管(2)注浆，等回浆管(4)返浆后再进行第二次高压注浆。
2、(图2)将至少一根长于孔深的注浆管(2)与固定装置(5)连接后，随导管或钢筋笼一起沉入离桩孔端部一定深度处;进行二次清孔，然后从导管内灌入一定高度的石子;利用普通隔水塞(6)和第一批水下混凝土的冲力作用，将固定装置(5)和注浆管(2)一起沉入桩端。视具体情况还可增设回浆管(4)。
3、(图3)将至少带有一根注浆管的桩侧注浆装置随钢筋笼一起放入桩孔中。桩侧注浆装置由铁丝(7)、注浆管(2)和喷浆管(8)组成。根据需要可在桩侧的若干深度部位处理设桩侧注浆装置。成桩后，利用注浆管(2)对凝固前或硬化后的桩，在桩侧的若干深度部位处进行压力注浆。
权利要求
1.一种灌注桩桩端及桩侧注浆的工艺方法，其特征在于A、在采取导管法灌注水下混凝土时将至少带有一根注浆管的特制隔水塞沉入桩孔端部，成桩后利用该注浆管对凝固前或硬化后的桩，在桩端进行压力注浆；B、对水下作业成孔或干作业成孔的灌注桩，在灌注混凝土之前将至少带有一根注浆管的固定装置沉入桩孔端部，成桩后利用该注浆管对凝固前或硬化后的桩，在桩端进行压力注浆；C、将至少带有一根注浆管的桩侧注浆装置随钢筋笼一起放入桩孔中，成桩后利用该注浆管对凝固前或硬化后的桩，在桩侧的若干深度部位处进行压力注浆。
2.按权利要求1所述的桩端及桩侧注浆的工艺方法，其特征在于A、可根据工程地层土质条件和成孔机械的不同，用于水下成孔灌注桩(反循环成孔、正循环成孔、潜水钻成孔、钻斗钻成孔、冲击钻成孔和冲抓成孔等);B、桩端压力注浆的工艺方法，可根据工程地层土质条件和成孔机械的不同，既可用于上述水下成孔灌注桩，也可用于干作业成孔灌注桩(螺旋钻成孔、机动洛阳铲成孔、人工挖孔和全套管冲抓成孔等);C、桩侧压力注浆的工艺方法可用于上述水下成孔、干作业成孔和全套管溃抓成孔灌注桩;
3.按权利要求1所述的桩端及桩侧注浆的工艺方法，其特征在于向桩端灌入一定高度的石子为碎石或卵石。
4.按权利要求1所述的桩端及桩侧注浆的工艺方法，其特征在于注入的浆液可根据地层土质条件不同采用水泥浆、水泥砂浆、水泥粉煤灰砂混合浆、水泥粉煤灰砂混合浆以及加入附加剂的上述各种浆液。
5.按权利要求1所述的桩端及桩侧注浆的工艺方法，其特征在于注浆压力可根据地层土质条件的不同，在0.3-30MPa范围内变化。
6.按权利要求1所述的桩端注浆的工艺方法，其特征在于特制水塞可采用钢筋混凝土、硬木或金属制成。
7.按权利要求1所述的桩端注浆的工艺方法，其特征在于特制隔水塞中预埋至少一根注浆管。
8.按权利要求1所述的桩端注浆的工艺方法，其特征在于固定装置(5)至少与一根注浆管相连接。
9.按权利要求1所述的桩端注浆的工艺方法，其特征在于拉紧铁丝与连接有喷浆管和注浆管的连接钢板相连接。
10.按权利要求1所述的桩端及桩侧注浆的工艺方法，其特征在于根据工程需要可采用一种或二种以上的工艺方法进行施工。
全文摘要
本发明涉及灌注钢筋混凝土桩施工的新方法，在采取导管法灌注水下混凝土时将至少带有一根注浆管的特制隔水塞沉入桩孔端部或对水下作业成孔或干作业成孔的灌注框，在灌注混凝土之前将至少带有一根注浆管的固定装置沉入桩孔端部；成桩后利用上述隔水塞或固定装置中的注浆管对凝固前或硬化后的桩，在柱端进行压力注浆；将至少带有一根注浆管的桩侧注浆装置随钢筋笼一起放入桩孔中，成桩后利用该注浆管对凝固前或硬化后的桩，在桩侧的若干深度部位处进行压力注浆。
文档编号E02D5/34GK1107535SQ94101460
公开日1995年8月30日 申请日期1994年2月26日 优先权日1994年2月26日
发明者任自放, 沈保汉 申请人:任自放, 沈保汉