基于嵌岩钻孔灌注桩沉渣问题处理的高压注浆施工工法的制作方法

1.本发明涉及一种基于嵌岩钻孔灌注桩沉渣问题处理的高压注浆施工工法，属于建筑施工技术领域。


背景技术：

2.在房屋等基础建设时，需要在岩层内钻孔浇筑灌注桩，当灌注桩固化后会嵌入岩层内对上层建筑物进行支撑。目前，岩层内钻孔进行灌注桩施工达到成桩后，有时经检测发现灌注桩的桩底沉渣过厚影响工程质量，此时，必须对灌注桩进行加固处理，才能使灌注桩性能达到正常发挥作用的指标。
3.在中国专利公开号为cn110805034a的一种缺陷灌注桩复合管联合桩周旋摆喷注浆加固施工方法，公开的技术为：在桩底旋喷进一步形成桩端注浆扩大体，在非缺陷段的桩周摆喷形成桩周摆喷体，在缺陷段的桩周进行旋喷形成桩周旋喷体；虽然，加固施工方法形成的桩端注浆扩大体和桩周摆喷体能对灌注桩进行加工，但是，桩端注浆扩大体和桩周摆喷体工序复杂会存在增加工程造价和施工工期长的问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于嵌岩钻孔灌注桩沉渣问题处理的高压注浆施工工法。
5.本发明通过以下技术方案得以实现。
6.本发明提供的一种基于嵌岩钻孔灌注桩沉渣问题处理的高压注浆施工工法，包括依次步骤如下：
7.钻机引孔；
8.一次清孔；
9.二次清孔；
10.一次注浆；
11.二次注浆。
12.在所述测量放线步骤之前还包括施工准备步骤，所述施工准备步骤为：加强之前用于灌注桩成型的孔口保护。
13.在所述钻机引孔步骤之前还包括测量放线步骤，所述测量放线步骤为：在岩层中复核待处理原有的灌注桩的桩位上对注浆孔进行放样定点。
14.所述钻机引孔步骤为：对准灌注桩上注浆孔旋钻挖掘施工，垂直度允许偏差为
±
1％。
15.所述一次清孔步骤为：在注浆孔内下入洗孔管线至注浆孔的基底岩面上，以大流量低压压入清水至注浆孔的孔底，直到全部流出清水为止。
16.所述二次清孔步骤为：以大流量高压压入清水至注浆孔的孔底，反复循环，直至孔口返出清水为止。
17.所述一次注浆步骤为：用容重在1.7～1.8t/m3的水泥浆液将灌注桩底沉渣部位中的水及泥浆置换出来，当注浆孔中流出水泥浆液，用注浆逆止阀封闭该孔，加大注浆压力采用慢速高压注浆，控制压力不大于4mpa，在压力增大时停止注浆。
18.所述二次注浆步骤为：一次注浆完成约30min后进行二次注浆，二次注浆压力控制在5mpa以内，浆液容重控制在1.8～1.9t/m3，稳定压力时间不小于10min，填充完后，提升起孔内注浆设备，并在孔口投入湿润的水泥球封死。
19.本发明的有益效果在于：本技术的基于嵌岩钻孔灌注桩沉渣问题处理的高压注浆施工工法，能使得灌注桩的单桩竖向抗压承载力为 7000kn，并且施工工期短，配置设备少降低工程造价，解决了桩端注浆扩大体和桩周摆喷体工序复杂会存在增加工程造价和施工工期长的问题。
附图说明
20.图1是本发明的施工工法步骤流程图；
21.图2是本发明灌注桩上注浆孔的位置示意图；
22.图3是本发明灌注桩上注浆孔的深度示意图；
23.图中：1-岩层；2-灌注桩；3-注浆孔；4-钻芯孔。
具体实施方式
24.下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
25.如图1至图3所示。
26.本发明的一种基于嵌岩钻孔灌注桩沉渣问题处理的高压注浆施工工法，包括依次步骤如下：
27.步骤一、施工准备：作业前应加强之前用于灌注桩2成型的孔口保护，防止杂物掉入孔中，并保证索要使用的材料与设备性能可靠。
28.步骤二、测量放线：在岩层1中复核待处理原有的灌注桩2的桩位，使用xy-2b钻机在灌注桩2新钻直径100mm圆孔来形成注浆孔3，由测量员对注浆孔3在灌注桩2上进行放样定点。
29.步骤三、钻机引孔：采用xy-2b钻机对准灌注桩2上注浆孔3测放桩位，操作人员核对钻芯孔4的钻芯位置，再按原有的灌注桩2施工记录确定注浆孔3深度，注浆孔3位置尽量靠近需要旋钻挖掘的灌注桩2 边沿，钻机施工过程中严格控制钻进深度及垂直度，垂直度允许偏差为
±
1％，应尽量避免损坏已施工灌注桩，注浆孔3旋钻至距离钻底 0.5m标高处后，技术人员应再次核对原有的灌注桩2施工记录并根据钻进情况确定原有的灌注桩2的桩底土层松软程度，确保注浆孔3深度并原有的灌注桩2桩端持力层满足原设计要求，而后旋钻施工至注浆孔3完成。
30.步骤四、一次清孔：在注浆孔3内下入洗孔管线至注浆孔3的基底岩面上，并连接高压水泵，以大流量低压压入清水至注浆孔3的孔底，排出泥渣，清孔时采用大流量低压档位，把注浆孔3孔底中的泥渣、杂质排出孔外，直到全部流出清水为止。
31.步骤五、二次清孔：在第一次冲洗后，开启高压档位冲洗，以大流量高压压入清水至注浆孔3的孔底，如此反复循环，直至孔口返出清水为止。
32.步骤六、一次注浆：采用hfv-2专用注浆泵，注浆材料采用42.5 普通硅酸盐水泥浆液，容重控制在1.7～1.8t/m3，利用连通管原理，用比重较大的水泥浆液将灌注桩2底沉渣部位中的水及泥浆置换出来，当注浆孔3中流出浓度相当的水泥浆液，再用注浆逆止阀封闭该孔，加大注浆压力采用慢速高压注浆，控制压力不大于4mpa，在压力增大时停止注浆。
33.步骤七、二次注浆：一次注浆完成约30min后进行二次注浆，二次注浆压力控制在5mpa以内，浆液容重控制在1.8～1.9t/m3，稳定压力时间不小于10min，当进浆量很小或几乎不进浆时，说明注浆孔3 内缝隙已充满水泥浆液，注完浆完成后，为了保证注浆孔内的注浆体强度，在已灌满水泥浆的钻孔内用小粒径的碎石进行填充，填充完后，提升起孔内注浆设备，并在孔口投入湿润的水泥球封死，至此整个注浆过程结束。
34.本技术的技术应用于四川省射洪市沱牌镇的沱牌镇棚户区改造项目，在2#住宅楼桩基础施工完进行桩身完整性检测时发现，134#、 234#灌注桩沉渣过厚超过设计规定，项目采用本技术的施工工法处理后，灌注桩的单桩竖向抗压承载力为7000kn。
35.高压注浆技术效果：
36.(1)施工工期短：处理2根桩仅耗时4d，较常规处理方法功效提高。
37.(2)配置设备少：仅增加注浆泵和水泵，主要材料消耗水泥5t，较常规方法大幅节省了造价。
38.解决了桩端注浆扩大体和桩周摆喷体工序复杂会存在增加工程造价和施工工期长的问题。
39.其主要工艺原理为：
40.1、灌注桩间的岩层土质及缝隙得到了处理。采用桩底压浆技术，通过高压，水泥浆液可由灌注桩的桩底进入灌注桩四周岩层的泥皮缝隙中，通过渗透劈裂充填挤密的作用，对灌注桩周泥皮置换和缝隙充填，浆液胶结后在灌注桩周形成硬皮和脉状结石体，改变了灌注桩的桩与桩岩层周边土体之间的摩擦系数，提高了桩的承载力。
41.2、改变了灌注桩桩底持力层的状态。通过压浆将灌注桩的桩底沉渣层处理成了复合地基，浆液对灌注桩的桩底沉渣的置换、挤密和固结作用，对灌注桩的桩底持力层起到了加固作用。
42.3、对灌注桩的桩端持力层起到了加固作用。灌注桩的桩底压力灌浆，使浆液沿持力层的孔隙，由灌注桩的桩底向其周围辐射，当灌注桩的桩底桩侧为细粒土(粘性土、粉土或粉细砂)时，会因水泥浆的劈裂注入，形成强度和刚度较高的网状加筋复合土体，客观上起到了加固的作用。
43.4、灌注桩的扩底扩径效应。灌注桩的桩底形成扩大头，灌注桩的桩表面形成紧固于岩层土体的10～50mm厚水泥结石，会起到一定的扩底扩径效应。