灌注桩质量缺陷处理方法与流程

本发明涉及建筑工程施工方法技术领域，尤其是涉及一种灌注桩质量缺陷处理方法。

背景技术：

随着经济的发展和社会的进步，建筑物及道路桥梁在当代均扮演着越来越重要的角色，而构成这些建筑的基础结构备受关注，因为基础结构的坚实与否决定了建筑的好坏。现有的基础结构形式多样，由于施工方法简单且耗时短，钻孔灌注桩在众多的基础结构中占主要地位。

在施工过程中，鉴于钻孔灌注桩为基础结构，因此施工单位及验收单位对灌注桩是否达标十分重视。但是由于采用的是水下灌注混凝土，在施工过程中会出现夹泥、浮浆、缩颈甚至是由于受到横向力后出现冷缝、断裂等不同程度但又不可避免的缺陷产生。

为了解决上述问题，申请号为CN103541359B的现有技术公开了“一种灌注桩质量缺陷补救处理方法”，但是该方法中只进行了一次灌注，而只进行一次灌注使得注浆液之间的紧实度不高，虽然此法有效提高了工期且工序简单，但由于持续注浆使得注浆液凝结时间短，出现凝结不完全或者出现不同的凝结块，从而致使凝结不完全的注浆液与注浆液之间存在间隙，或不同凝结块之间存在缝隙，因此仍然无法防止在灌注过程中灌浆液被地下水以及孔内的粉状物质稀释，间接降低注浆的效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种灌注桩质量缺陷处理方法，以解决现有技术中存在的灌浆易被地下水以及孔内的粉状物质稀释，间接降低注浆的效果的技术问题。

为达到上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

一种灌注桩质量缺陷处理方法，包括以下步骤:

1)钻孔：使用电动潜孔钻机沿灌注桩的中心轴线方向在所述灌注桩上钻灌浇孔，并使所述灌浇孔的底端与所述灌注桩的对应处理的缺陷位置之间的间距至少为1米；

2)高压洗孔：待所述钻机的钻头到达所述灌浇孔的底端时，提高所述钻头的转速以使所述钻头所在的区域成为高压区，所述钻头的高速旋转运动使得所述高压区的高压空气切割所述缺陷位置中的胶结不良的混凝土并使该胶结不良的混凝土在压力差的驱动下由所述灌浇孔的端口脱离所述灌浇孔；

3)设管及封孔隙：由所述灌浇孔的端口向所述灌浇孔中插入注浆管和卸压管，并封闭所述注浆管的管壁与所述灌浇孔的孔壁之间、所述卸压管的管壁与所述灌浇孔的孔壁之间的间隙，且使所述注浆管的下端口到达所述灌浇孔的底端、使所述卸压管的下端口与所述灌浇孔的底端间隔设定距离；

4)一次注浆：通过所述注浆管向所述灌浇孔中持续灌注第一浆液，待所述第一浆液溢出所述卸压管的上端口后，停止注浆并封闭所述泄压管的上端口，待封闭所述卸压管的上端口后，再次通过所述注浆管向所述灌浇孔中进行多次相互间断的注浆操作，相邻所述注浆操作间隔设定时间，待所述灌注桩中的第一浆液由所述灌注桩与地基之间的间隙或由所述灌注桩的上部区域的外周溢出后，再次停止注浆并封闭所述注浆管的上端口；

5)二次注浆：待所述一次注浆完成设定时间后，打开所述注浆管的上端口，通过所述注浆管向所述灌浇孔中灌浇第二浆液，当所述灌浇孔内的浆液压力到达设定压力时，停止注浆并封闭所述注浆管的上端口。

进一步地，在所述步骤4)中，所述第一浆液由水与水泥混合而成，且二者的配比为水：水泥等于0.45。

进一步地，当所述灌注桩的缺陷为受横向力而出现的冷缝时，在所述步骤5)中，所述第二浆液由水、水泥及环氧树脂混合而成，三者的配比为水：(水泥+环氧树脂)等于0.45-0.5，且环氧树脂的质量等于5％的水泥的质量。

进一步地，当所述灌注桩的缺陷为由于夹杂泥土而导致的断桩时，在所述步骤5)中，所述第二浆液由水和灌浆料混合而成，二者的配比为水：灌浆料等于0.45。

进一步地，在所述步骤4)中，相邻所述注浆操作间隔设定时间相同。

进一步地，相邻所述注浆操作间隔设定时间为5-15分钟。

进一步地，在所述步骤5)中，待所述一次注浆完成60分钟后，打开所述注浆管的上端口。

进一步地，在所述步骤5)中，当所述灌浇孔内的浆液压力到达5Mpa时，停止注浆并封闭所述注浆管的上端口。

进一步地，在所述步骤2)中，所述钻机的钻头沿所述灌浇孔的内壁做圆周运动且所述钻机的钻头沿所述灌浇孔的轴线方向以进一步切割所述缺陷位置中的胶结不良的混凝土并使该胶结不良的混凝土在压力差的驱动下由所述灌浇孔的端口脱离所述灌浇孔。

进一步地，在所述步骤3)中，使所述卸压管的下端口与所述灌浇孔的底端间隔2m。

相比于现有技术，本发明提供的灌注桩质量缺陷的处理方法，包括一次注浆和二次注浆，一次注浆可将孔内部的气体排出，使得注浆液与注浆液之间的间隔减小，但并未达到紧密接触，于是当再次通过注浆管向灌浇孔中进行多次相互间断的注浆操作时，相邻注浆操作间隔设定时间，即可使注浆液具有凝结时间，使得凝结充分；采用二次注浆后，在一次注浆的基础之上，通过注浆管向灌浇孔中灌浇第二浆液，当灌浇孔内的浆液压力到达设定压力时，停止注浆并封闭所注浆管的上端口，此时注浆液处于密闭环境中，二次注浆增大了灌浇孔内的压力，第二浆液可以将一次注浆时出现凝结不完全的空隙填满，进一步减小浆液之间的空隙，提高注浆液与注浆液之间的紧密度，从而防止在灌注过程中注浆液被地下水以及孔内的粉状物质稀释，同时更好的将孔内的气体等排出，提高了注浆效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的质量缺陷灌注桩的一个断裂位置剖视图；

图2为本发明实施例提供的在质量缺陷灌注桩上钻取灌浆孔、设管及封孔隙的情况剖视图；

图3为本发明实施例提供的对质量缺陷灌注桩一次注浆情况剖视图；

图4为本发明实施例提供的对质量缺陷灌注桩一次注浆情况的局部放大图；

图5为本发明实施例提供的对质量缺陷灌注桩二次注浆情况的局部放大图；

图6为本发明实施例提供的对质量缺陷灌注桩的两个断裂位置注浆的情况剖视图。

附图标记：

1-灌注桩； 2-缺陷位置；

3-灌浇孔； 4-注浆管；

5-卸压管； 6-第一浆液；

7-第二浆液， 8-封孔层；

9-堵头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

图1为本发明实施例提供的质量缺陷灌注桩的一个断裂位置剖视图，图2为本发明实施例提供的在质量缺陷灌注桩上钻取灌浆孔、设管及封孔隙的情况剖视图，图3为本发明实施例提供的对质量缺陷灌注桩一次注浆情况剖视图，图4为本发明实施例提供的对质量缺陷灌注桩一次注浆情况的局部放大图，图5为本发明实施例提供的对质量缺陷灌注桩二次注浆情况的局部放大图；

请参阅图1至图5，本实施例提供的灌注桩质量缺陷的处理方法，包括以下步骤：

1)钻孔：使用电动潜孔钻机沿灌注桩1的中心轴线方向在所述灌注桩1上钻灌浇孔3，并使所述灌浇孔3的底端与所述灌注桩1的对应处理的缺陷位置2之间的间距至少为1米；

2)高压洗孔：待所述钻机的钻头到达所述灌浇孔3的底端时，提高所述钻头的转速以使所述钻头所在的区域成为高压区，所述钻头的高速旋转运动使得所述高压区的高压空气切割所述缺陷位置2中的胶结不良的混凝土并使该胶结不良的混凝土在压力差的驱动下由所述灌浇孔3的端口脱离所述灌浇孔3；

3)设管及封孔隙：由所述灌浇孔3的端口向所述灌浇孔3中插入注浆管4和卸压管5，并封闭所述注浆管4的管壁与所述灌浇孔3的孔壁之间、所述卸压管5的管壁与所述灌浇孔3的孔壁之间的间隙，且使所述注浆管4的下端口到达所述灌浇孔3的底端、使所述卸压管5的下端口与所述灌浇孔3的底端间隔设定距离；

4)一次注浆：通过所述注浆管4向所述灌浇孔3中持续灌注第一浆液6，待所述第一浆液6溢出所述卸压管5的上端口后，停止注浆并封闭所述卸压管5的上端口，待封闭所述卸压管5的上端口后，再次通过所述注浆管4向所述灌浇孔3中进行多次相互间断的注浆操作，相邻所述注浆操作间隔设定时间，待所述灌注桩1中的第一浆液6由所述灌注桩1与地基之间的间隙或由所述灌注桩1的上部区域的外周溢出后，再次停止注浆并封闭所述注浆管4的上端口；

5)二次注浆：待所述一次注浆完成设定时间后，打开所述注浆管4的上端口，通过所述注浆管4向所述灌浇孔3中灌浇第二浆液7，当所述灌浇孔3内的浆液压力到达设定压力时，停止注浆并封闭所述注浆管4的上端口。

与现有技术相比，本发明提供的灌注桩质量缺陷的处理方法，包括一次注浆和二次注浆，一次注浆可将孔内部的气体排出，使得注浆液与注浆液之间的间隔减小，但并未达到紧密接触，于是当再次通过注浆管4向灌浇孔3中进行多次相互间断的注浆操作时，相邻注浆操作间隔设定时间，即可使注浆液具有凝结时间，使得凝结充分；采用二次注浆后，在一次注浆的基础之上，通过注浆管4向灌浇孔3中灌浇第二浆液7，当灌浇孔3内的浆液压力到达设定压力时，停止注浆并封闭所注浆管4的上端口，此时注浆液处于密闭环境中，二次注浆增大了灌浇孔3内的压力，第二浆液7可以将一次注浆时出现凝结不完全的空隙填满，进一步减小浆液之间的空隙，提高注浆液与注浆液之间的紧密度，从而防止在灌注过程中注浆液被地下水以及孔内的粉状物质稀释，同时更好的将孔内的气体等排出，提高了注浆效果。

优选地，为了提高所述第一浆液6的强度，在所述步骤4)中，所述第一浆液6由水与水泥混合而成，且二者的配比为水：水泥等于0.45。

作为上述方案的进一步改进，当所述灌注桩1的缺陷为受横向力而出现的冷缝时，在所述步骤5)中，所述第二浆液7由水、水泥及环氧树脂混合而成，三者的配比为水：(水泥+环氧树脂)等于0.45-0.5，且环氧树脂的质量等于5％的水泥的质量。

在原有的水与水泥混合的基础之上，再加入胶结性能较好的环氧树脂，不仅能够将所述第二浆液7粘接在一起，同时环氧树脂对混凝土冷缝能起到很好的胶结作用，使得处理效果更佳。

作为上述方案的进一步改进，当所述灌注桩1的缺陷为由于夹杂泥土而导致的断桩时，在所述步骤5)中，所述第二浆液7由水和灌浆料混合而成，二者的配比为水：灌浆料等于0.45。

所述第二浆液7采用水和灌浆料混合，是因为灌浆料的强度高、自流性能好、强度上升快，且有微膨胀效果，能够很好的填充桩身空洞，灌浆料可以快速将缺陷位置2填充，达到良好处理的效果。

针对上述注浆操作间隔设定时间而言，在所述步骤4)中，相邻所述注浆操作间隔设定时间相同。

注浆操作间隔设定时间是为了使得浆液具有凝固时间，达到良好的凝固效果，从而减少浆液与浆液之间的间隙，而相邻注浆操作间隔设定时间相同，是为了在浆液拥有良好凝固时间的前提下，提高灌浇操作时间，从而提高工作效率。

优选地，为了使得浆液达到良好的凝固效果，提高浆液之间的紧实度，且为了更为精确的提高施工时间，相邻所述注浆操作间隔设定时间为5-15分钟。

优选地，在所述步骤5)中，待所述一次注浆完成60分钟后，打开所述注浆管4的上端口。

本实施例中，在封闭注浆管4的管壁与灌浇孔3的孔壁之间、卸压管5的管壁与灌浇孔3的孔壁之间的间隙时，封孔层8采用的是堵漏王进行封闭，堵漏王具有良好的铰接效果；堵头9与注浆管4及卸压管5均采用螺纹连接，该设置使得拆卸及安装更为方便。

在一次注浆及二次注浆之间具有间隔时间，是为了使得第一浆液6凝固效果好，提高第一浆液6之间的紧实度，拥有一个间隔时间范围，间隔时间在30-120min之间，而优选间隔时间为60min，此时第一浆液6凝固效果更加，强度足够，再进行二次注浆能达到更好的凝固效果，间接提高第一浆液6与第二浆液7的紧实度。

针对二次注浆完成的节点来说，在所述步骤5)中，当所述灌浇孔3内的浆液压力到达5Mpa时，停止注浆并封闭所述注浆管4的上端口。

一次注浆时灌浆孔内的压力为2-3Mpa，一次注浆完成后将注浆管4与卸压管5均用堵头9进行封闭，第一浆液6处于一个封闭的环境从而达到良好的凝固效果，而二次注浆在灌浇孔3内的浆液压力到达5Mpa完成，这时第二浆液7与第一浆液6能够较好的贴合凝固，且足够将缺陷位置2进行修补处理，当压力过大，易使灌浇孔3破裂，而压力过小，第一浆液6与第二浆液7的贴合达不到良好的效果，紧实度相对较低。

作为上述方案的进一步改进，在所述步骤2)中，所述钻机的钻头沿所述灌浇孔3的内壁做圆周运动且所述钻机的钻头沿所述灌浇孔3的轴线方向以进一步切割所述缺陷位置2中的胶结不良的混凝土并使该胶结不良的混凝土在压力差的驱动下由所述灌浇孔3的端口脱离所述灌浇孔3。

由于在使用电动潜孔钻机进行钻孔时，钻机钻进至灌注桩1缺陷位置2处由于混凝土不完整且含泥量较大，所以返上来不是粉末，而是湿润的细颗粒，因此在进行高压洗孔时钻机的钻头沿灌浇孔3的内壁做圆周运动，利用空气压力使灌浇孔3内壁上的湿润细颗粒及胶结不良的混凝土从灌浇孔3的内壁上脱落，钻头再沿灌浇孔3的轴线方向运动，将灌浇孔3内的杂质进一步排出，从而达到洗孔的目的，为后续的注浆作铺垫，灌浇孔3内的杂质清除干净，后续浆液与浆液贴合及凝固更好，从而提高浆液的灌注效果，进一步增强了浆液之间的紧实度。

进一步地，在所述步骤3)中，使所述卸压管5的下端口与所述灌浇孔3的底端间隔2m。

卸压管5是为了将灌浇孔3内的气体等排出，从而使得灌浇孔3内的浆液能够更好的进行贴合凝固，若将卸压管5置于灌浇孔3下部，当浆液从注浆管4注入超过卸压管5的底部时，卸压管5则只能将灌浇孔3底部区域的气体排出，而无法排出将灌浆孔上部区域的气体进行排出，因此，当卸压管5的下端口与灌浇孔3的底端间隔2m时，排气卸压效果好。

实施例2

图6为本发明实施例提供的对质量缺陷灌注桩的两个断裂位置注浆的情况剖视图，请参阅图4，当质量缺陷灌注桩有两个断裂位置时，灌浇孔3的底端与灌注桩1靠近地下的缺陷位置2之间的间距至少为1米，且需设置两根注浆管4，一根注浆管4的下端口靠近灌浇孔3底端，另一根注浆管4的下端口插入远离灌浇孔3底端的缺陷位置2，通过两根注浆管4进行浆液灌注，从而提高灌注效率，而卸压管5的下端口与灌浇孔3的底端间隔设定距离，从而进行对灌浇孔3内的气体排放及压力的释放。

本实施例中，其他步骤与实施例1中的步骤相同，均不再一一赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。