[发明专利]一种压浆法加固桩端地基的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及地基基础处理技术领域，具体为一种压浆法加固桩端地基的工艺。

背景技术

随着经济建设的发展，高层建筑不仅要选择在地质条件良好的场地上进行建设，而且有时也不得不在地质条件不良的地基上进行建设；另外，随着科学技术的日新月异，结构物的荷载日益增大，对变形的要求越来越严，原来评价为良好的地基，可能在某些特定条件下要求进行地基处理。所以，高层建筑要针对不同的地质条件、不同的结构物，选定最合适的基础形式、尺寸和布置方案，更要选取最恰当的地基处理方法，提高高层建筑地基处理标准。高层建筑地基处理以桩为基础，施工时应注意基坑支护、降水等措施。采用桩时根据具体情况，合理选择，对地基承载力的要求，高层建筑基础形式一般采取灌注桩基础，为了满足设计要求，灌注桩的持力层要求是较为完整的岩石层，桩长和桩径尺寸往往做的很大，使得地下部分的造价在整个工程总造价中占有较大的份额，同时，由于桩长给施工造成很大的困难。高层建筑地基的若地质在穿过粘土层后，是一层较厚的碎石层，能否将这一地层加固，达到设计要求，作为基础的持力层，作为高层建筑地基处理的基本要求，本发明通过多年施工经验，经过探索和实践，总结了研究出一种钻孔灌注桩后压浆法加固桩端地基的方法，缩短了桩长，取得了良好的施工效果。

发明内容

本发明的目的在于采用钻孔灌注桩后压浆法加固桩端地基的方法，达到设计施工要求，缩短了桩长，满足高层建筑地基处理安全标准。

为了实现上述目的，本发明采用的施工工艺具体步骤如下：

1、地质条件的选择

灌注桩的持力层应为碎石层，碎石含量应在50％以上，充填土与碎石无胶结或者为轻微胶结，碎石的石质要坚硬，碎石分布均匀，碎石层厚度要满足设计要求。

2、灌浆加固的机理

在灌注桩施工中将钢管沿桩钢筋笼外壁埋设，浆液压入桩端后首先和桩端的沉渣、离析的“虚尖”、“干碴石”相结合，增强该部分的密实程度，提高了承载力；浆液沿着桩身和土层的结合层上返，消除了泥皮，提高了桩侧摩阻力，同时浆液横向渗透到桩侧土层中也起到了加大桩径，提高灌注桩的单桩承载力。

3、压浆参数的设定

压浆参数主要包括压浆水灰比、压浆量以及闭盘压力，由于地质条件的不同，不同工程应采用不同的参数。先设定参数，然后根据设定的参数，进行试桩的施工，试桩完成后达到设计的强度，进行桩的静载试验，最终确定试验参数。

(1)水灰比水灰比一般不宜过大和过小，过大会造成压浆困难，过小会使水泥浆在压力作用下形成离析，一般采用015～017.

(2)压浆量压浆量是指单桩压浆的水泥用量，在碎石层碎石含量为50％～70％，桩间距为4～5m的条件下，压浆量为115～210t。

(3)闭盘压力闭盘压力是指结束压浆的控制压力，灌注桩的压浆，根据事先设定的压浆量来控制，同时也要控制压浆的压力值。闭盘的最大压力应该控制在018MPa.

4、后压浆施工工艺

4.1施工工艺流程

灌注桩成孔钢筋笼制作压浆管制作灌注桩清孔压浆管绑扎下钢筋笼灌注桩混凝土后压浆施工

4.2施工要点

(1)压浆管的制作在制作钢筋笼的同时制作压浆管。压浆管采用直径为25mm的黑铁管制作，接头采用丝扣连接，两端采用丝堵封严。压浆管长度比钢筋笼长度多出55cm，在桩底部长出钢筋笼5cm，上部高出桩顶混凝土面50cm但不得露出地面。压浆管在最下部20cm制作成压浆喷头，即4排(每排4个)、间距3cm、直径3mm的压浆孔作为压浆喷头；

(2)压浆管的布置将2根压浆管对称绑在钢筋笼外侧。成孔后清孔、提钻、下钢筋笼，喷头部分应加混凝土垫块保护，以免车压浆孔的堵塞。

(3)压浆桩位的选择在碎石层中，为防止压浆时水泥浆液从临近薄弱地点冒出，压浆的桩应在混凝土灌注完成3～7d后，并且该桩周围至少8m范围内没有钻机钻孔作业，该范围内的桩混凝土灌注完成也应在3d以上。

(4)压浆施工顺序压浆时采用整个承台群桩一次性压浆，压浆先施工周圈桩位再施工中间桩；压浆时采用2根桩循环压浆，即先压第1根桩的A管，压浆量约占总量的70％(111～114t水泥)，压完后再压另1根桩的A管，然后依次为第1根桩的B管和第2根桩的B管，保证同一根桩2根管压浆时间间隔30～60min以上，给水泥浆一个在碎石层中扩散的时间。