1.本發(fā)明涉及建筑施工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種混凝土灌注樁局部夾渣缺陷加固處理施工方法。
背景技術(shù):
2.在鉆孔灌注樁施工過程中,往往由于地質(zhì)條件復(fù)雜、護壁泥漿不符合要求、水下灌注混凝土操作不規(guī)范等一系列原因,會造成灌注樁形成樁身局部夾渣現(xiàn)象,成為缺陷樁,嚴(yán)重影響了灌注樁的質(zhì)量。而現(xiàn)在處理樁身缺陷的方法一是采用靜壓注漿技術(shù)處理缺陷,如申請?zhí)枮?01710233702.8的專利文件公開了鉆孔灌注樁夾層及沉渣清除與補強裝置及施工方法,高壓漿液裝置包括高壓泥漿泵、高壓管、固定裝置、噴嘴架、噴嘴,其主要原理是采用靜壓注漿技術(shù)處理缺陷,但是由于純水泥漿材料與樁基混凝土材料存在較大差異,且該種方法要求封口處密封性較高,施工過程中較難保證?,F(xiàn)有處理樁身缺陷的方法二是采用旋噴樁與缺陷處灌注混凝土配合的方法處理缺陷,如專利號為zl200810219506.6的發(fā)明專利公開了一種鉆孔灌注樁的夾層缺陷壓注混凝土的處理方法,其步驟如下:a.利用ct或超聲波檢測鉆孔灌注樁的夾層位置及夾層厚度b.在鉆孔灌注樁的夾層段的外圍設(shè)置多個等間距圓周分布的高壓旋噴樁,多個高壓旋噴樁形成防止塌孔的帷幕結(jié)構(gòu)c.在鉆孔灌注樁的上端面向下進行取芯鉆孔,所鉆的多個孔穿過夾層段d.利用切割清洗液對夾層段進行切割清洗e.通過對夾層空腔注純水泥漿,將夾層空腔內(nèi)的清洗液和殘留的雜質(zhì)置換出來f.向夾層空腔壓注混凝土,將夾層空腔內(nèi)的水泥漿置換出來g.孔口壓漿。該種方法需在樁周外圍設(shè)置一圈旋噴樁,費用較高,在孔徑如此小的鉆孔內(nèi)灌注混凝土,又無法保證混凝土的密實性,從而無法保證樁的質(zhì)量,且工序復(fù)雜,操作困難。方法三是采用復(fù)合管聯(lián)合樁周旋擺噴注漿加固方式處理缺陷,如中國專利申請?zhí)枮?01911114415.0的專利文件公開了缺陷灌注樁復(fù)合管聯(lián)合樁周旋擺噴注漿加固施工方法,其特征在于,包括鉆孔抽芯、復(fù)合管制作、復(fù)合管下放、氣囊充氣、樁端處理、復(fù)合管移位、缺陷段清洗、缺陷段注漿、樁周加固等步驟;通過上下氣囊將缺陷段完全封閉包裹,并通過復(fù)合管注入高壓水泥漿進行補強加固,采用外管結(jié)合內(nèi)管的復(fù)合管,通過外管上噴嘴進行高壓清洗和高壓注漿,達到補強作用,并通過吸渣孔將清洗過程中碎渣通過內(nèi)管排出,在灌注樁樁周鉆設(shè)若干注漿孔,在非缺陷段的樁周擺噴形成樁周擺噴體,在缺陷段的樁周進行旋噴形成樁周旋噴體。該種方法也需在樁周外圍設(shè)置一圈旋噴樁,費用較高,且工序復(fù)雜,操作困難。故以上處理方法在處理混凝土灌注樁局部夾渣缺陷時的處理效果都不夠理想。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
3.本發(fā)明的目的在于提供一種混凝土灌注樁局部夾渣缺陷加固處理施工方法,可有效處理樁身夾渣缺陷,提高樁身承載能力,且處理成本低,施工速度快。
4.為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):
5.一種混凝土灌注樁局部夾渣缺陷加固處理施工方法,包括以下方法步驟:
6.1)樁缺陷位置檢測:采用低應(yīng)變大致測出樁的缺陷位置。
7.2)樁缺陷位置鉆孔抽芯:抽芯鉆孔深度超過缺陷位置不少于1~2m。
8.3)樁抽芯孔清洗:將鉆孔機的鉆桿放入芯孔內(nèi),用高壓清水沖洗取芯后的芯孔,特別是缺陷位置處,要反復(fù)沖洗3遍,保證將缺陷位置中夾雜的泥塊等雜質(zhì)溶解及沖落。
9.4)排渣:將鉆孔機的鉆桿落至距離芯孔底50mm~80mm處,并不停旋轉(zhuǎn),采用注漿泵將高壓清水通過鉆桿注入芯孔底,芯孔內(nèi)沉渣利用循環(huán)水帶出至芯孔口外,使芯孔內(nèi)無沉渣沉淀,直至水清渣凈,高壓清水沖洗壓力為3mpa~4mpa。
10.5)高壓旋噴注漿:采用比原基樁混凝土設(shè)計強度等級高兩個等級的無收縮膨脹注漿料水泥制成灌漿料進行灌注補強,水灰質(zhì)量比為控制為0.7~0.9:1,制備漿液嚴(yán)格按比例投料;
11.旋噴噴嘴直徑為φ2~φ3mm,噴漿壓力按2.0~2.5mpa控制,旋噴管插入設(shè)計孔深后應(yīng)空轉(zhuǎn)不提升,泵壓達到規(guī)定值時方可進行旋轉(zhuǎn)提升,旋轉(zhuǎn)速度為8~10r/min,提升速度為10~12cm/min。
12.6)二次開孔:第一次注漿體注漿完成后第5~7天,利用地質(zhì)鉆在缺陷注漿孔內(nèi)重新鉆孔,另外再開2個孔,要求增加的兩個孔至少有一半面積以上位于缺陷范圍內(nèi),深度鉆至缺陷部位下800mm~1000mm,合計3個孔。
13.7)重新洗孔及排渣;再次將鉆孔機的鉆桿落至距離芯孔底50mm~80mm處,并不停旋轉(zhuǎn),采用注漿泵將高壓清水通過鉆桿注入芯孔底,保持高壓清水沖洗壓力為3mpa~4mpa,芯孔內(nèi)沉渣利用循環(huán)水帶出至芯孔口外,使芯孔內(nèi)無沉渣沉淀,直至水清渣凈。
14.8)高壓旋噴注漿:再次注漿采用與第一次注漿相同強度等級的無收縮膨脹注漿料水泥制做灌漿料,水灰質(zhì)量比調(diào)整為0.45~0.55:1,制備漿液嚴(yán)格按比例投料;
15.采用的旋噴噴嘴直徑為φ2~φ3mm,噴漿壓力按2.0~2.5mpa控制,旋噴管插入設(shè)計孔深后應(yīng)空轉(zhuǎn)不提升,泵壓達到規(guī)定值時方可進行旋轉(zhuǎn)提升,旋轉(zhuǎn)速度為8~10r/min,提升速度為10~12cm/min。
16.9)吊放鋼筋:三個孔的漿體灌注完成后,每個孔插2根精軋螺紋鋼筋。
17.上述步驟8)中的精軋螺紋鋼筋為psb930,鋼筋直徑不小于芯孔直徑的1/3,鋼筋長度為d,d≥開孔孔深h-0.5m。
18.10)補樁完成28d后,采用靜載法配合低應(yīng)變法或單獨采用高應(yīng)變法檢測樁身完整性及單樁承載力是否滿足要求。
19.高壓旋噴注漿時:
20.鉆機就位應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)固、垂直,下桿前,采用水平尺校正鉆機垂直度。鉆機就位偏差不大于50mm,垂直度偏差不大于1/100。
21.依據(jù)樁底標(biāo)高確定鉆具總長,確保樁長。下放鉆具時為防止噴嘴堵塞,可采取低壓帶漿下沉。
22.按設(shè)計要求計算每米灌漿料用量并按攪漿桶大小安排單桶攪漿體積,計算灰水用量,單桶攪拌量宜為1.0m3,漿液面宜低于攪漿桶上口10cm以上,單桶灰水用量在攪漿臺明顯位置掛牌標(biāo)示。漿液攪拌應(yīng)均勻,隨配隨用,放入料筒前應(yīng)使用濾網(wǎng)進行過濾。攪漿人員認(rèn)真記錄攪漿量,司泵人員應(yīng)如實記錄施工耗漿量。
23.旋噴過程中,注意觀測孔口冒漿量,檢查噴漿壓力、旋轉(zhuǎn)提升速度和實際耗漿量,
按設(shè)計要求及時調(diào)整施工參數(shù)。當(dāng)冒漿量超過噴漿量的20%或完全不冒漿時,應(yīng)及時調(diào)整施工參數(shù),提高噴射壓力、縮小噴嘴直徑或加快提升和旋轉(zhuǎn)速度。
24.旋噴提升連續(xù)進行,中途因拆卸旋噴管或噴嘴等堵塞提鉆檢查時,應(yīng)將旋噴管下沉至漿液停供點以下0.3m,待恢復(fù)供應(yīng)后再繼續(xù)旋噴提升。
25.與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
26.1)本方法是在原樁基基礎(chǔ)上進行缺陷處理,不需重新成樁,避免造成資源浪費,減少樁處理費用。
27.2)本方法所用的設(shè)備均為正常樁基施工中常用設(shè)備,無需額外增加其他機械設(shè)備,減少資源的投入,并提高施工效率。
28.3)采用二次高壓旋噴注漿處理缺陷,可有效保證對局部夾渣缺陷部位空隙填充密實。
29.4)采用高強度無收縮灌漿料與精軋螺紋鋼筋配合受力,可有效保證處理后樁身質(zhì)量,提高承載能力。
30.5)本方法施工中產(chǎn)生的噪聲較小,避免造成大面積噪聲污染,符合綠色施工要求。
附圖說明
31.圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
32.圖2是樁缺陷位置及抽芯孔示意圖。
33.圖3是抽芯孔及二次開孔與缺陷位置示意圖。
34.圖4是缺陷處理后樁示意圖。
35.圖中:1-缺陷樁、2-夾渣缺陷部位、3-鉆芯抽樣孔、4-后開孔、5-灌漿料、6-鋼筋。
具體實施方式
36.下面對本發(fā)明做詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實施范圍不僅僅限于下述的實施方式。
37.如圖1-圖4所示,一種混凝土灌注樁局部夾渣缺陷加固處理施工方法,其施工步驟如下:
38.1)樁缺陷位置檢測
39.采用低應(yīng)變大致測出樁的缺陷位置,并對缺陷位置進行標(biāo)記,如圖3中的缺陷部位2;
40.采用低應(yīng)變檢測時,需對樁頂面進行處理,保證樁頂面平整、密實,并與樁軸線垂直。樁身缺陷位置可按照下式進行計算,x=1/2000c*trx,x=0.5*c/δf
′
;x為樁身缺陷位(m),trx為速度波第一峰與缺陷反射波波峰間的時間差(ms),c為樁身波速(m/s),δf
′
為幅頻曲線上缺陷相鄰諧振峰間的頻差(hz)。
41.2)樁缺陷位置鉆孔抽芯
42.鉆機立軸中心、天輪中心與孔口中心保持在同一中心線上,鉆進初始階段要對立軸進行校正,及時糾正立軸偏差,確保鉆芯過程中不發(fā)生位移、傾斜。
43.應(yīng)采用外徑101mm金剛石薄壁鉆頭鉆取芯樣,嚴(yán)禁使用單動單管鉆具。樁頂面與鉆塔底座距離大于2m時,且開孔0.3m~0.5m深度后安裝孔口管,孔口管下入時應(yīng)嚴(yán)格測量垂直度。每回次鉆孔進尺宜控制在1.5m內(nèi);鉆至孔底時,宜采取減壓、慢速鉆進、干鉆等適宜的
方法和工藝。
44.采用清水鉆進,沖洗液流量應(yīng)為60l/min~120l/min,鉆頭內(nèi)外側(cè)保持0.3mpa的壓差,使沖洗液迅速帶走巖粉,轉(zhuǎn)速控制在100r/min。
45.抽芯鉆孔過程中,鉆機操作人員及時記錄孔號、回次數(shù)、起止深度、塊數(shù)、總塊數(shù)、芯樣質(zhì)量的初步描述及鉆進異常情況,芯樣取出后,按照回次順序放到芯樣箱中,在芯樣側(cè)面上清晰標(biāo)明回次數(shù)、塊號、本回次總塊數(shù)(寫成帶分?jǐn)?shù)的形式,如表示第2回次共有5塊芯樣,本塊芯樣為第3塊),時刻關(guān)注芯柱質(zhì)量,鉆孔深度超過缺陷以下1m~2m,抽芯鉆孔過程中,時刻關(guān)注芯樣質(zhì)量情況,最終確定缺陷程度及所處位置。
46.3)樁抽芯孔清洗
47.將鉆孔機的鉆桿下放至芯孔內(nèi)缺陷位置,用高壓清水旋轉(zhuǎn)沖洗取芯后的芯孔四周,特別是缺陷位置處,保持高壓清水沖洗壓力為3mpa~4mpa,要反復(fù)沖洗3遍,每遍沖洗持續(xù)10min,保證將缺陷位置中夾雜的泥塊等雜質(zhì)溶解及沖落;
48.4)排渣
49.將鉆孔機的鉆桿落至距離芯孔底50mm處,并不停旋轉(zhuǎn),采用注漿泵將高壓清水通過旋噴鉆桿注入芯孔底,保持高壓清水沖洗壓力為3mpa~4mpa,芯孔內(nèi)沉渣利用循環(huán)水帶出至芯孔口外,使芯孔內(nèi)無沉渣沉淀,直至水清渣凈。
50.5)高壓旋噴注漿
51.雙管高壓旋噴樁機注入灌漿料;
52.a鉆機就位
53.鉆機就位應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)固、垂直,下桿前,采用水平尺校正鉆機垂直度。鉆機就位偏差不大于50mm,垂直度偏差不大于1/100。
54.b下放鉆桿
55.依據(jù)孔底標(biāo)高確定鉆具總長。下放鉆具時為防止噴嘴堵塞,可采取低壓帶漿下沉,將雙管旋噴機噴頭下沉至缺陷位置,用米尺進行測量鉆桿長度。
56.c漿液制備
57.采用比原基樁混凝土設(shè)計強度等級高兩個等級的無收縮膨脹注漿料水泥制成灌漿料進行灌注補強,水灰比(質(zhì)量比)為0.8:1,制備漿液嚴(yán)格按比例投料。
58.按設(shè)計要求計算每米灌漿料用量,并按攪漿桶大小安排單桶攪漿體積,計算灰水用量,單桶攪拌量宜為1.0m3,漿液面宜低于攪漿桶上口10cm以上,單桶灰水用量在攪漿臺明顯位置掛牌標(biāo)示。漿液攪拌應(yīng)均勻,隨配隨用,放入料筒前應(yīng)使用濾網(wǎng)進行過濾。攪漿人員認(rèn)真記錄攪漿量,司泵人員應(yīng)如實記錄施工耗漿量。
59.d噴漿提升
60.噴嘴直徑采用φ2~φ3mm,噴漿壓力按2.0~2.5mpa控制,旋噴管插入設(shè)計孔深后應(yīng)空轉(zhuǎn)不提升,泵壓達到規(guī)定值時方可進行旋轉(zhuǎn)提升,旋轉(zhuǎn)速度8~10r/min,提升速度10cm/min。
61.將雙管旋噴機噴頭下沉至缺陷位置,采用旋噴注漿固化,反復(fù)5次,旋噴過程中,檢查噴漿壓力、旋轉(zhuǎn)提升速度和實際耗漿量,按設(shè)計要求及時調(diào)整施工參數(shù)。當(dāng)冒漿量超過噴漿量的20%或完全不冒漿時,應(yīng)及時調(diào)整施工參數(shù),提高噴射壓力、縮小噴嘴直徑或加快提
升和旋轉(zhuǎn)速度。
62.旋噴提升連續(xù)進行,如遇注漿壓力驟然上升。應(yīng)停機檢查,首先卸壓,如噴嘴堵塞,將鉆桿提升,用銅針疏通,中途因拆卸旋噴管或噴嘴等堵塞提鉆檢查時,應(yīng)將旋噴管下沉至漿液停供點以下0.3m,待恢復(fù)供應(yīng)后再繼續(xù)旋噴提升。
63.噴射時,應(yīng)先達到預(yù)定的噴射壓力,噴漿后再逐漸提升注漿管。中間發(fā)生故障時,應(yīng)停止提升和噴漿,以防樁體中斷,同時立即進行檢查,排除故障;如發(fā)現(xiàn)有漿液噴射不足,影響樁體的設(shè)計直徑時,應(yīng)進行復(fù)核;
64.如遇冒漿或冒漿過大,需查明具體原因進行處理。在不冒漿的情況下,如果是樁缺陷與外側(cè)土體聯(lián)通,可在漿液中摻加適量的速凝劑,縮短固結(jié)時間;也可增大注漿量,填滿空隙,再繼續(xù)正常旋噴;冒漿量超過20%時,可提高噴射壓力,適當(dāng)縮小噴嘴孔徑,加快提升和旋轉(zhuǎn)速度,調(diào)整注漿量;
65.e拔管清洗
66.當(dāng)噴射完畢,應(yīng)及時將各管路沖洗干凈,不得留有殘渣,以防堵塞,特別是注漿系統(tǒng)更為重要。一般是把漿液換成水進行連續(xù)沖洗,直到管路中出現(xiàn)為清水為止。一次下沉的旋噴管能夠不必拆卸,直接在噴漿的管路中用泵送清水,即可達到清洗的目的。
67.6)二次開孔;
68.第一次注漿體注漿完成后第5~7天,利用地質(zhì)鉆在缺陷注漿孔內(nèi)重新鉆孔,另外再開2個孔,如圖3中后開孔4,要求增加的兩個孔至少有一半面積以上位于缺陷范圍內(nèi),深度鉆至缺陷部位下800mm,合計3個孔。
69.7)重新洗孔及排渣
70.將鉆孔機的鉆桿落至距離芯孔底50mm處,并不停旋轉(zhuǎn),采用注漿泵將高壓清水通過旋噴鉆桿注入芯孔底,保持高壓清水沖洗壓力為3mpa~4mpa,芯孔內(nèi)沉渣利用循環(huán)水帶出至芯孔口外,使芯孔內(nèi)無沉渣沉淀,直至水清渣凈。
71.8)高壓旋噴注漿
72.再次注漿采用與第一次注漿相同強度等級的無收縮膨脹注漿料水泥制做灌漿料,水灰比(質(zhì)量比)調(diào)整為0.45~0.55:1,制備漿液嚴(yán)格按比例投料。采用二次高壓旋噴注漿處理缺陷,可有效保證對局部夾渣缺陷部位空隙填充密實。
73.9)吊放鋼筋
74.漿體灌注完成后,將2根psb930、φ36mm、長度為d(d≥開孔孔深h-0.5m)精軋螺紋鋼筋進行并排點狀焊接,焊接間距為1m~1.5m,上部用鋼筋焊接成吊環(huán),制作完成后需經(jīng)監(jiān)理單位共同測量鋼筋尺寸。檢查符合要求后方可將鋼筋吊放至灌漿孔,吊放時采用旋噴機將鋼筋吊起成豎直狀態(tài),工人在鋼筋上拴繩進行平面內(nèi)移動,直至將鋼筋下部對準(zhǔn)灌漿孔,撤去鋼筋與旋噴機吊裝連接及撤去拉繩,將鋼筋沉入灌漿孔內(nèi)。
75.10)樁身完整性及單樁承載力檢測;
76.補樁完成28d后,可采用靜載法配合低應(yīng)變法或單獨采用高應(yīng)變法檢測樁身完整性及單樁承載力是否滿足要求。
77.實施例1:
78.本實施例中,缺陷樁1樁身直徑為1.4m,混凝土強度等級為c40,有效樁長為29.14m,進入持力層1.6m,單樁豎向抗壓承載力特征值16800kn,低應(yīng)變檢測判定為ⅱ類樁。
79.1)樁缺陷位置檢測
80.采用低應(yīng)變大致測出樁的缺陷位置,并對缺陷位置進行標(biāo)記,如圖3中的缺陷部位2,最終經(jīng)過計算大致推測缺陷位置深度在27.5m左右。
81.2)樁缺陷位置鉆孔抽芯
82.現(xiàn)場采用外徑101mm金剛石薄壁鉆頭鉆取芯樣,樁頂面與鉆塔底座距離大于2m時,且開孔0.5m深度后安裝孔口管,孔口管下入時應(yīng)嚴(yán)格測量垂直度。每回次鉆孔進尺控制在1.5m;采用清水鉆進,沖洗液流量為90l/min,鉆頭內(nèi)外側(cè)保持0.3mpa的壓差,使沖洗液迅速帶走巖粉,轉(zhuǎn)速控制在100r/min。
83.抽芯鉆孔過程中,鉆機操作人員及時記錄孔號、回次數(shù)、起止深度、塊數(shù)、總塊數(shù)、芯樣質(zhì)量的初步描述及鉆進異常情況,芯樣取出后,按照回次順序放到芯樣箱中,在芯樣側(cè)面上清晰標(biāo)明回次數(shù)、塊號、本回次總塊數(shù)(寫成帶分?jǐn)?shù)的形式,如表示第2回次共有5塊芯樣,本塊芯樣為第3塊),時刻關(guān)注芯柱質(zhì)量,鉆孔深度超過缺陷以下1m~2m,抽芯鉆孔過程中,時刻關(guān)注芯樣質(zhì)量情況,最終確定缺陷位置在27.63m~27.88m處一側(cè)夾砂(長度25cm)。
84.3)樁抽芯孔清洗
85.將鉆孔機的鉆桿下放至芯孔內(nèi)缺陷位置,用高壓清水旋轉(zhuǎn)沖洗取芯后的芯孔四周,特別是缺陷位置處(27.63m~27.88m處),保持高壓清水沖洗壓力為3mpa~4mpa,反復(fù)沖洗3遍,每遍沖洗持續(xù)10min,保證將缺陷位置中夾雜的泥塊等雜質(zhì)溶解及沖落;
86.4)排渣
87.將鉆孔機的鉆桿落至距離芯孔底50mm處,并不停旋轉(zhuǎn),采用注漿泵將高壓清水通過旋噴鉆桿注入芯孔底,保持高壓清水沖洗壓力為3mpa~4mpa,芯孔內(nèi)沉渣利用循環(huán)水帶出至芯孔口外,使芯孔內(nèi)無沉渣沉淀,直至水清渣凈。
88.5)高壓旋噴注漿
89.a鉆機就位
90.鉆機就位應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)固、垂直,下桿前,采用水平尺校正鉆機垂直度。鉆機就位偏差不大于50mm,垂直度偏差不大于1/100。
91.b下放鉆桿
92.依據(jù)孔底標(biāo)高確定鉆具總長。下放鉆具時為防止噴嘴堵塞,可采取低壓帶漿下沉,將雙管旋噴機噴頭下沉至缺陷位置,用米尺進行測量鉆桿長度。
93.c漿液制備
94.第一次注漿采用c60的無收縮膨脹注漿料水泥制成灌漿料進行灌注補強,水灰比(質(zhì)量比)為0.8:1,制備漿液嚴(yán)格按比例投料。
95.按設(shè)計要求計算每米灌漿料用量,并按攪漿桶大小安排單桶攪漿體積,計算灰水用量,單桶攪拌量宜為1.0m3,漿液面宜低于攪漿桶上口10cm以上,單桶灰水用量在攪漿臺明顯位置掛牌標(biāo)示。漿液攪拌應(yīng)均勻,隨配隨用,放入料筒前應(yīng)使用濾網(wǎng)進行過濾。攪漿人員認(rèn)真記錄攪漿量,司泵人員應(yīng)如實記錄施工耗漿量。
96.d噴漿提升
97.噴嘴直徑采用φ2~φ3mm,噴漿壓力按2.0~2.5mpa控制,旋噴管插入設(shè)計孔深后
應(yīng)空轉(zhuǎn)不提升,泵壓達到規(guī)定值時方可進行旋轉(zhuǎn)提升,旋轉(zhuǎn)速度8~10r/min,提升速度10cm/min。
98.將雙管旋噴機噴頭下沉至缺陷位置,采用旋噴注漿固化,反復(fù)5次,旋噴過程中,檢查噴漿壓力、旋轉(zhuǎn)提升速度和實際耗漿量,按設(shè)計要求及時調(diào)整施工參數(shù)。當(dāng)冒漿量超過噴漿量的20%或完全不冒漿時,應(yīng)及時調(diào)整施工參數(shù),提高噴射壓力、縮小噴嘴直徑或加快提升和旋轉(zhuǎn)速度。
99.e拔管清洗
100.一次下沉的旋噴管能夠不必拆卸,直接在噴漿的管路中用泵送清水,即可達到清洗的目的。
101.6)二次開孔
102.第一次注漿體注漿完成后第5天,利用地質(zhì)鉆在缺陷注漿孔內(nèi)重新鉆孔,另外再開2個孔,如圖3中后開孔4,要求增加的兩個孔至少有一半面積以上位于缺陷范圍內(nèi),深度鉆至缺陷部位下800mm,即鉆至28.68m處,合計3個孔。
103.7)重新洗孔及排渣
104.將鉆孔機的鉆桿落至距離芯孔底50mm處,并不停旋轉(zhuǎn),采用注漿泵將高壓清水通過旋噴鉆桿注入芯孔底,保持高壓清水沖洗壓力為3mpa~4mpa,芯孔內(nèi)沉渣利用循環(huán)水帶出至芯孔口外,使芯孔內(nèi)無沉渣沉淀,直至水清渣凈。
105.8)高壓旋噴注漿
106.再次注漿采用c60的無收縮膨脹注漿料水泥制做灌漿料,水灰比(質(zhì)量比)調(diào)整為0.5:1,制備漿液嚴(yán)格按比例投料。采用二次高壓旋噴注漿處理缺陷,可有效保證對局部夾渣缺陷部位空隙填充密實。
107.9)吊放鋼筋
108.漿體灌注完成后,將2根psb930、鋼筋直徑不小于芯孔直徑的1/3、長度為28.38精軋螺紋鋼筋進行并排點狀焊接,焊接間距為1m~1.5m,上部用鋼筋焊接成吊環(huán),制作完成后需經(jīng)監(jiān)理單位共同測量鋼筋尺寸。檢查符合要求后方可將鋼筋吊放至灌漿孔,吊放時采用旋噴機將鋼筋吊起成豎直狀態(tài),工人在鋼筋上拴繩進行平面內(nèi)移動,直至將鋼筋下部對準(zhǔn)灌漿孔,撤去鋼筋與旋噴機吊裝連接及撤去拉繩,將鋼筋沉入灌漿孔內(nèi)。
109.10)樁身完整性及單樁承載力檢測;
110.補樁完成第29d,采用低應(yīng)變法對樁身完整性進行了檢測,時域信號特征表現(xiàn)為2l/c時刻前無缺陷反射波,有樁底反射波;幅頻信號特征表現(xiàn)為樁底諧振峰排列基本等間距,其相鄰幅差
△
f≈c/2l??膳卸樵摌稙閕類樁,樁身完整性良好。
111.采用靜載法檢測單樁豎向抗壓承載力,根據(jù)檢測結(jié)果繪制了q-s曲線,屬于緩變型q-s曲線,取s=40mm對應(yīng)的荷載值為單樁豎向抗壓極限承載力達33000kn,遠超單樁豎向抗壓承載力設(shè)計值16800kn。
112.實施例2:
113.本實施例中,缺陷樁1樁身直徑為1.1m,混凝土強度等級為c45,有效樁長為32.43m,進入持力層1.1m,單樁豎向抗壓承載力特征值10000kn,低應(yīng)變檢測判定為ⅱ類樁。
114.1)樁缺陷位置檢測
115.采用低應(yīng)變大致測出樁的缺陷位置,并對缺陷位置進行標(biāo)記,如圖3中的缺陷部位
2,最終經(jīng)過計算大致推測缺陷位置深度在17.5m左右。
116.2)樁缺陷位置鉆孔抽芯
117.現(xiàn)場采用外徑101mm金剛石薄壁鉆頭鉆取芯樣,樁頂面與鉆塔底座距離大于2m時,且開孔0.5m深度后安裝孔口管,孔口管下入時應(yīng)嚴(yán)格測量垂直度。每回次鉆孔進尺控制在1.5m;采用清水鉆進,沖洗液流量為80l/min,鉆頭內(nèi)外側(cè)保持0.3mpa的壓差,使沖洗液迅速帶走巖粉,轉(zhuǎn)速控制在100r/min。
118.關(guān)注芯柱質(zhì)量,鉆孔深度超過缺陷以下1m~2m,抽芯鉆孔過程中,時刻關(guān)注芯樣質(zhì)量情況,最終確定缺陷位置在17.5m~18.1m處一側(cè)夾砂(長度60cm)。
119.3)樁抽芯孔清洗
120.將鉆孔機的鉆桿下放至芯孔內(nèi)缺陷位置,用高壓清水旋轉(zhuǎn)沖洗取芯后的芯孔四周,特別是缺陷位置處(17.5m~18.1m處),保持高壓清水沖洗壓力為3.5mpa~4mpa,反復(fù)沖洗3遍,每遍沖洗持續(xù)10min,保證將缺陷位置中夾雜的泥塊等雜質(zhì)溶解及沖落;
121.4)排渣
122.將鉆孔機的鉆桿落至距離芯孔底50mm處,并不停旋轉(zhuǎn),采用注漿泵將高壓清水通過旋噴鉆桿注入芯孔底,保持高壓清水沖洗壓力為3.5mpa~4mpa,芯孔內(nèi)沉渣利用循環(huán)水帶出至芯孔口外,使芯孔內(nèi)無沉渣沉淀,直至水清渣凈。
123.5)高壓旋噴注漿
124.a鉆機就位
125.鉆機就位應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)固、垂直,下桿前,采用水平尺校正鉆機垂直度。鉆機就位偏差不大于50mm,垂直度偏差不大于1/100。
126.b下放鉆桿
127.依據(jù)孔底標(biāo)高確定鉆具總長。下放鉆具時為防止噴咀堵塞,可采取低壓帶漿下沉,將雙管旋噴機噴頭下沉至缺陷位置,用米尺進行測量鉆桿長度。
128.c漿液制備
129.第一次注漿采用c60的無收縮膨脹注漿料水泥制成灌漿料進行灌注補強,水灰比(質(zhì)量比)為0.8:1,制備漿液嚴(yán)格按比例投料。
130.按設(shè)計要求計算每米灌漿料用量,并按攪漿桶大小安排單桶攪漿體積,計算灰水用量,單桶攪拌量宜為1.0m3,漿液面宜低于攪漿桶上口10cm以上,單桶灰水用量在攪漿臺明顯位置掛牌標(biāo)示。漿液攪拌應(yīng)均勻,隨配隨用,放入料筒前應(yīng)使用濾網(wǎng)進行過濾。攪漿人員認(rèn)真記錄攪漿量,司泵人員應(yīng)如實記錄施工耗漿量。
131.d噴漿提升
132.噴嘴直徑采用φ2~φ3mm,噴漿壓力按2.0~2.5mpa控制,旋噴管插入設(shè)計孔深后應(yīng)空轉(zhuǎn)不提升,泵壓達到規(guī)定值時方可進行旋轉(zhuǎn)提升,旋轉(zhuǎn)速度8~10r/min,提升速度10cm/min。
133.將雙管旋噴機噴頭下沉至缺陷位置,采用旋噴注漿固化,反復(fù)5次,旋噴過程中,檢查噴漿壓力、旋轉(zhuǎn)提升速度和實際耗漿量,按設(shè)計要求及時調(diào)整施工參數(shù)。當(dāng)冒漿量超過噴漿量的20%或完全不冒漿時,應(yīng)及時調(diào)整施工參數(shù),提高噴射壓力、縮小噴嘴直徑或加快提升和旋轉(zhuǎn)速度。
134.e拔管清洗
135.一次下沉的旋噴管能夠不必拆卸,直接在噴漿的管路中用泵送清水,即可達到清洗的目的。
136.6)二次開孔
137.第一次注漿體注漿完成后第7天,利用地質(zhì)鉆在缺陷注漿孔內(nèi)重新鉆孔,另外再開1個孔,如圖3中后開孔4,要求增加的1個孔至少有一半面積以上位于缺陷范圍內(nèi),深度鉆至缺陷部位下800mm,即鉆至18.9m處,合計2個孔。
138.7)重新洗孔及排渣
139.將鉆孔機的鉆桿落至距離芯孔底50mm處,并不停旋轉(zhuǎn),采用注漿泵將高壓清水通過旋噴鉆桿注入芯孔底,保持高壓清水沖洗壓力為3.5mpa~4mpa,芯孔內(nèi)沉渣利用循環(huán)水帶出至芯孔口外,使芯孔內(nèi)無沉渣沉淀,直至水清渣凈。
140.8)高壓旋噴注漿
141.再次注漿采用c60的無收縮膨脹注漿料水泥制做灌漿料,水灰比(質(zhì)量比)調(diào)整為0.55:1,制備漿液嚴(yán)格按比例投料。采用二次高壓旋噴注漿處理缺陷,可有效保證對局部夾渣缺陷部位空隙填充密實。
142.9)吊放鋼筋
143.漿體灌注完成后,將2根psb930、鋼筋直徑不小于芯孔直徑的1/3、長度為18.4m精軋螺紋鋼筋進行并排點狀焊接,焊接間距為1.5m,上部用鋼筋焊接成吊環(huán),制作完成后需經(jīng)監(jiān)理單位共同測量鋼筋尺寸。檢查符合要求后方可將鋼筋吊放至灌漿孔,吊放時采用旋噴機將鋼筋吊起成豎直狀態(tài),工人在鋼筋上拴繩進行平面內(nèi)移動,直至將鋼筋下部對準(zhǔn)灌漿孔,撤去鋼筋與旋噴機吊裝連接及撤去拉繩,將鋼筋沉入灌漿孔內(nèi)。
144.10)樁身完整性及單樁承載力檢測
145.補樁完成第31d,采用低應(yīng)變法對樁身完整性進行了檢測,時域信號特征表現(xiàn)為2l/c時刻前無缺陷反射波,有樁底反射波;幅頻信號特征表現(xiàn)為樁底諧振峰排列基本等間距,其相鄰幅差
△
f≈c/2l。可判定為該樁為i類樁,樁身完整性良好。
146.采用靜載法檢測單樁豎向抗壓承載力,根據(jù)檢測結(jié)果繪制了q-s曲線,屬于緩變型q-s曲線,取s=40mm對應(yīng)的荷載值為單樁豎向抗壓極限承載力達21000kn,遠超單樁豎向抗壓承載力設(shè)計值10000kn。技術(shù)特征:
1.一種混凝土灌注樁局部夾渣缺陷加固處理施工方法,其特征在于,包括以下方法步驟:1)樁缺陷位置鉆孔抽芯:抽芯鉆孔深度超過缺陷位置不少于1~2m;2)樁抽芯孔清洗:將鉆孔機的鉆桿放入芯孔內(nèi),用清水沖洗取芯后的芯孔;3)排渣:將鉆孔機鉆桿落至距離芯孔底50mm~80mm處,并不停旋轉(zhuǎn),采用注漿泵將清水通過鉆桿注入芯孔底,芯孔內(nèi)沉渣利用循環(huán)水帶出至芯孔口外,使芯孔內(nèi)無沉渣沉淀,直至水清渣凈;4)旋噴注漿:采用比原基樁混凝土設(shè)計強度等級高兩個等級的無收縮膨脹注漿料水泥制成灌漿料進行灌注補強,水灰質(zhì)量比為為0.7~0.9:1;5)二次開孔:第一次注漿體注漿完成后第5~7天,利用地質(zhì)鉆在缺陷注漿孔內(nèi)重新鉆孔,另外再開2個孔,要求增加的兩個孔至少有一半面積以上位于缺陷范圍內(nèi),深度鉆至缺陷部位下800mm~1000mm,合計3個孔;6)重新洗孔及排渣;再次將鉆孔機鉆桿落至距離芯孔底50mm~80mm處,并不停旋轉(zhuǎn),采用注漿泵將高壓清水通過鉆桿注入芯孔底,保持高壓清水沖洗壓力為3mpa~4mpa,芯孔內(nèi)沉渣利用循環(huán)水帶出至芯孔口外,使芯孔內(nèi)無沉渣沉淀,直至水清渣凈;7)旋噴注漿:再次注漿采用與第一次注漿相同強度等級的無收縮膨脹注漿料水泥制做灌漿料,水灰質(zhì)量比調(diào)整為0.45~0.55:1;8)吊放鋼筋:漿體灌注完成后,每個孔插2根精軋螺紋鋼筋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土灌注樁局部夾渣缺陷加固處理施工方法,其特征在于,上述步驟4)采用的旋噴噴嘴直徑為φ2~φ3mm,噴漿壓力按2.0~2.5mpa控制,旋噴管的旋轉(zhuǎn)速度為8~10r/min,提升速度為10~12cm/min。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土灌注樁局部夾渣缺陷加固處理施工方法,其特征在于,上述步驟7)采用的旋噴噴嘴直徑為φ2~φ3mm,噴漿壓力按2.0~2.5mpa控制,旋噴管的旋轉(zhuǎn)速度為8~10r/min,提升速度為10~12cm/min。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土灌注樁局部夾渣缺陷加固處理施工方法,其特征在于,上述步驟8)中的精軋螺紋鋼筋為psb930,鋼筋直徑不小于芯孔直徑的1/3,鋼筋長度為d,d≥開孔孔深h-0.5m。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土灌注樁局部夾渣缺陷加固處理施工方法,其特征在于,補樁完成28d后,采用靜載法配合低應(yīng)變法或單獨采用高應(yīng)變法檢測樁身完整性及單樁承載力是否滿足要求。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種混凝土灌注樁局部夾渣缺陷加固處理施工方法,包括以下方法:1)樁缺陷位置鉆孔抽芯;2)樁抽芯孔清洗;3)排渣;4)一次高壓旋噴注漿;5)二次開孔;6)重新洗孔及排渣;7)二次高壓旋噴注漿;9)吊放鋼筋。本發(fā)明的有益效果是:本方法是在原樁基基礎(chǔ)上進行缺陷處理,不需重新成樁,避免造成資源浪費,減少樁處理費用。本方法所用的設(shè)備均為正常樁基施工中常用設(shè)備,減少資源的投入,并提高施工效率。采用二次高壓旋噴注漿處理缺陷,可有效保證對局部夾渣缺陷部位空隙填充密實。采用高強度無收縮灌漿料與精軋螺紋鋼筋配合受力,可有效保證處理后樁身質(zhì)量,提高承載能力。提高承載能力。提高承載能力。
技術(shù)研發(fā)人員:張學(xué)明 趙彤 蔣忠義 關(guān)佩龍 崔宇新
受保護的技術(shù)使用者:中國三冶集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2022.09.30
技術(shù)公布日:2022/12/29
聲明:
“混凝土灌注樁局部夾渣缺陷加固處理施工方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)