一种前压浆微型注浆钢管桩施工工法的制作方法

本发明涉及一种前压浆微型注浆钢管桩施工工法，属于岩土工程地基加固领域。

背景技术：

1、既有建筑地基基础加固工程的发展对施工设备及施工工艺有了新的要求。因其施工环境的特殊性，微型桩技术随之发展起来，微型桩具备施工灵活、适应性强、对原基础影响小等优点，常用的微型桩有注浆钢管桩、锚杆静压桩、树根桩等。

2、注浆钢管桩具有所用施工场地小，对土层适应性强，施工噪音和震动小，能承受较大的竖向压力及抗弯性能良好。但在实际施工过程中，受施工环境和施工工艺影响很大，如钻机成孔后拆卸钻杆的过程，效率低且存在埋钻风险；成孔后分段下方放钢管时，操作困难，对工人技术水平要求较高，遇到垮孔问题无法施工；注浆质量不可控，如孔内泥渣留置较多，会导致桩周及桩底水泥浆分布不均匀，使桩的承载力大打折扣等。

3、基于此，本发明涉及一种前压浆微型注浆钢管桩施工工法，提高了施工效率，解决了垮孔无法施工的问题，提高了注浆质量，进而增加了桩的承载力，能够适用于高层建筑等对承载力要求高的地基加固工程，且施工过程对原建筑扰动小，降低了加固失败的风险。

技术实现思路

1、为克服上述传统注浆钢管桩工艺上的不足，本发明的目的在于提供一种前压浆微型注浆钢管桩施工工法，来提高施工效率，解决垮孔无法施工、注浆质量差导致承载力大打折扣的问题。

2、为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种前压浆微型注浆钢管桩施工工法，其特征在于包括以下步骤：

3、步骤一：测量放线、标定桩基位置，钻机就位；

4、步骤二：利用钻机钻进成孔，逐节加接钻杆，直至成孔至设计标高；

5、步骤三：注浆设备与钻机连通，通过钻机钻杆将水泥浆注入孔内，开始首次注浆，待孔口返出新鲜水泥浆后，停止注浆，完成孔内泥浆置换；

6、步骤四：逐节提升并拆卸钻杆，钻机移位，下放桩身钢管至设计标高；

7、步骤五：利用封堵装置将桩身钢管的顶部密封，连通注浆设备将水泥浆通过封堵装置注入桩身钢管内，开始前压浆施工，施工过程控制注浆压力和注浆流量，使水泥浆从桩身钢管和孔壁之间均匀返出，对孔壁进行挤压和冲洗，进而提高成桩质量，当注浆量达到设计要求且侧壁返出新鲜水泥浆时，注浆停止，拆除封堵装置，完成前压浆施工；

8、步骤六：下放后压浆管，后压浆管通过螺纹连接，并密封严实下放至桩底；所述的后压浆管端部设有止回阀，防止后压浆完成后，水泥浆倒流；

9、步骤七：在前压浆完成4-12h内，连通注浆设备，将水泥浆通过后压浆管注入到桩底，开始后压浆施工，施工以注浆压力及注浆流量为控制条件，当注浆压力和注浆流量达到设计要求时，注浆停止，完成后压浆施工。

10、上述一种前压浆微型注浆钢管桩施工工法，所述步骤二到步骤四可替换为：

11、所述步骤二到步骤四可替换为：

12、步骤二：桩身钢管与钻头（1）进行连接，以桩身钢管作为钻杆进行成孔，逐节加接桩身钢管，直至施工至设计标高；所述的钻头（1）包括切割体（11）和注浆通道（12），通过切割体（11）进行土体切割，通过注浆通道（12）进行注浆，所述的切割体（11）材料为耐磨合金、金刚石或复合材料，所述的切割体（11）为一整体或均匀布置在桩身钢管外壁上；所述的注浆通道（12）开口处设置耐磨合金网（13），所述耐磨合金网（13）能够在钻进过程中切割泥块，降低泥块堵塞钢管的概率，保证返浆通畅；

13、步骤三：钻机移位，在桩身钢管内下放注浆管至桩底；

14、步骤四：连通注浆设备，将水泥浆通过注浆管注入桩身钢管内，开始首次注浆，待管内返出新鲜水泥浆，停止注浆，完成桩身钢管内泥浆置换，取出注浆管；

15、上述一种前压浆微型注浆钢管桩施工工法，所述步骤五封堵装置为水压塞、气压塞等装置，在加压膨胀后能够起到封闭钢管的作用；所述封堵装置连接有压力检测装置，在前压浆施工过程中实时监测桩身钢管顶部压力，当侧壁返出新鲜水泥浆，停止注浆，待桩身钢管顶部压力逐渐消散趋近于0时，方可拆除封堵装置。

16、上述一种前压浆微型注浆钢管桩施工工法，所述步骤六后压浆管能够放在桩身钢管的内部或在桩身钢管的外部，当放置在桩身钢管的内部时，桩身钢管的桩端部位相应开设注浆孔。

17、上述一种前压浆微型注浆钢管桩施工工法，所述首次注浆、前压浆和后压浆过程中，要对注浆压力进行实时监测记录；且所用的水泥浆水灰比不同，首次注浆水泥浆水灰比为0.8-1.0，前压浆和后压浆水灰比为0.5-0.6。

18、由于采用了以上技术方案，本发明具有以下技术优点：

19、（1）本发明通过首次注浆、前压浆和后压浆三次注浆工艺，可有效提高桩端、桩侧水泥浆对钢管的包裹效果，降低了孔内沉渣的影响，提高了成桩质量进而提高承载力。

20、（2）利用桩身钢管作为钻杆直接成桩，能够节省拆卸钻杆和成孔后下放钢管的时间，施工效率更高，同时杜绝埋钻风险，能够保证钢管在孔内中心，提高桩身质量。

21、（3）桩身钢管做为钻杆进行钻进成孔时，耐磨合金网能够在钻进过程中切割泥块，降低泥块堵塞钢管的概率，保证返浆通畅。

技术特征：

1.一种前压浆微型注浆钢管桩施工工法，其特征在于包括以下步骤：

2.如权利要求1所述一种前压浆微型注浆钢管桩施工工法，其特征在于所述步骤二到步骤四可替换为：

3.如权利要求2所述一种前压浆微型注浆钢管桩施工工法，其特征在于：所述的钻头（1）包括切割体（11）和注浆通道（12），通过切割体（11）进行土体切割，通过注浆通道（12）进行注浆，所述的切割体（11）材料为耐磨合金、金刚石或复合材料，所述的切割体（11）为一整体或均匀布置在桩身钢管外壁上；所述的注浆通道（12）开口处设置耐磨合金网（13），所述耐磨合金网（13）能够在钻进过程中切割泥块，降低泥块堵塞钢管的概率，保证返浆通畅。

4.如权利要求1所述一种前压浆微型注浆钢管桩施工工法，其特征在于：所述步骤五封堵装置为水压塞、气压塞等装置，在加压膨胀后能够起到封闭钢管的作用；所述封堵装置连接有压力检测装置，在前压浆施工过程中实时监测桩身钢管顶部压力，当侧壁返出新鲜水泥浆，停止注浆，待桩身钢管顶部压力逐渐消散趋近于0时，方可拆除封堵装置。

5.如权利要求1所述一种前压浆微型注浆钢管桩施工工法，其特征在于：所述步骤六后压浆管能够放在桩身钢管的内部或在桩身钢管的外部，当放置在桩身钢管的内部时，桩身钢管的桩端部位相应开设注浆孔。

6.如权利要求1所述一种前压浆微型注浆钢管桩施工工法，其特征在于：所述步骤三首次注浆、步骤五前压浆和步骤七后压浆过程中，要对注浆压力进行实时监测记录；且所用的水泥浆水灰比不同，首次注浆水泥浆水灰比为0.8-1.0，前压浆和后压浆水灰比为0.5-0.6。

技术总结
本发明涉及一种前压浆微型注浆钢管桩施工工法，属于岩土工程地基加固领域。其主要包括以下施工步骤：一.钻机就位；二.钻进成孔；三.首次注浆；四.下放钢管；五.前压浆；六.下放后压浆管；七.后压浆。其中步骤二实施过程中，还可以将桩身钢管做为钻杆钻进成孔，省去钻机提钻和拆卸钻杆的时间，提高施工效率；进行前压浆施工，能够提高桩身质量，进而提高承载力。本发明简单易行，可为岩土工程领域地基加固技术提供可靠的指导。

技术研发人员：刘博,夏文韬,李凯,康增柱,宋杰,吴桃,杨春雨,刘猛,刘光磊,武思宇
受保护的技术使用者：北京中岩大地科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16