一种混凝土灌注桩灌浆加固结构的制作方法

1.本实用新型涉及建筑桩基工程技术领域，具体涉及一种混凝土灌注桩灌浆加固结构。


背景技术：

2.混凝土灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。混凝土灌注桩成孔过程中往往伴随有泥浆循环(沉管除外)，泥浆护壁、泥浆清孔等环节。由于成桩过程完全在地下隐蔽进行，看不见地下的桩身、桩底任何情况，孔底清渣只能凭借经验和规范实施，施工过程中监控稍有疏忽，就会对后期桩基础质量产生巨大影响，
3.在后期桩基检测实验中往往会出现单桩承载力不够，桩身沉降量过大超限等，不合格率达到30％(规范规定不超过15％)以上，一旦出现这些情况，桩基承载力就会大大降低，给建筑物的质量带来巨大隐患。通过现场对不合格桩体钻芯取样分析，90％以上的桩体承载力不够主要是灌注桩身混凝土之前，桩底沉渣过多，清孔不彻底，底渣含泥量过大引起的。为此，本实用新型针对检测不合格的混凝土灌注桩提出一种混凝土灌注桩灌浆加固结构。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种混凝土灌注桩灌浆加固结构，根据本实用新型的灌浆加固结构能最大限度的清理桩底沉渣，与此同时，通过该灌浆加固结构可以实现二次灌浆，进一步增强了桩基的稳定性。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种混凝土灌注桩灌浆加固结构，包括灌注桩，所述灌注桩上设有灌注孔，所述灌注孔有多个，该灌注孔沿灌注桩顶部垂直延伸至灌注桩桩底持力岩层，所述灌注孔内设有钢管，所述钢管内设有注浆管和排气管，所述钢管顶端设有封闭板，该封闭板与钢管固定连接，所述封闭板上设有孔，所述注浆管和排气管分别贯穿该孔设置在钢管内，所述注浆管的一端与高压注浆泵连接。
6.进一步地，所述灌注孔有两个，该灌注孔分别位于灌注桩相对的两侧。
7.进一步地，所述灌注孔的孔径为91mm。
8.进一步地，所述注浆管的长度大于灌注孔的高度，所述排气管长度为1 m-1.2m。
9.进一步地，所述注浆管和排气管在所述封闭板的孔接缝处焊接，该焊缝高度不小于10mm。
10.进一步地，位于所述封闭板上部的注浆管和排气管设置有密封结构。
11.进一步地，所述密封结构由水泥和碎石组成，该水泥和碎石堆砌在注浆管和排气管周围。
12.进一步地，所述封闭板包括钢板和橡胶板，所述钢板和橡胶板均为圆形，该橡胶板
固定卡设在钢管内部，所述橡胶板的顶部与钢板固定连接，所述钢板与钢管在相交处焊接。
13.进一步地，所述钢板的直径为91mm，厚度为6mm。
14.本实用新型采用的是高压注浆法处理技术，即采用钻机从桩顶沿着两孔道(或者利用桩体内原有的声波管)钻入至预处理的深度后，将钢管插至孔底，先用高压注浆泵注入清水，冲洗底部沉渣，待从另一孔道冒出的水由浑浊变清澈为止，再从深入桩底部的钢管高压注入高标号水泥浆(含微膨胀剂)。让水泥浆与桩底经冲洗以后的沉渣(此时已冲洗干净不含泥)进行渗透、混合、硬化膨胀，使桩身在底部与持力基岩再一次胶结，达到补强加固的目的。
15.综上所述，由于本实用新型采用了上述技术方案，本实用新型具有以下技术效果：
16.1、本实用新型通过在灌注桩上设置灌注孔，通过该灌注孔可以对灌注桩底的泥渣进行彻底清洗，清洗完成后可通过高压注浆泵和注浆管配合对灌注孔、灌注桩底的缝隙进行二次注浆，使灌注桩的稳固性大大提升，同时本技术方法相对现行的其他混凝土灌注桩加固装置，技术可靠，加固质量高，施工简单易操作，成本造价低，本实用新型还可利用桩身原有的预埋检测孔道作为灌注孔，无圬工，返工现象，大大节省人力和机械成本。
17.2、本实用新型通过封闭板对灌注孔孔口进行封闭，在封闭板与注浆管、排气管相交的地方进行焊接，同时在注浆管、排气管位于封闭板顶端的部分设置密封结构，避免了在高压注浆过程中，由于灌注孔口处密封不严实导致浆料漏洒喷溅的情况，极大的提高了注浆过程中的稳定性及安全性。
18.3、本实用新型的封闭板包括钢板与橡胶板，将钢板设置在橡胶板顶端，橡胶板卡设于钢管内部开口处，钢板与钢管在相交处焊接，最大限度的提升了密封性能，同时橡胶板的存在起缓冲作用，避免了在高压灌浆过程中，钢管内部未及时排出的压力直接作用于钢板上，进一步提升了灌浆过程中的稳定性，大大降低了灌注浆料过程中的危险性。
19.4、本实用新型应用范围广：
20.(1)适用于在以砂砾石层为持力层的钻孔灌注桩桩基础工程施工，特别是砂砾石层较厚，而基岩埋深较深的地质条件中。
21.(2)适用于在以基岩为持力层，受条件限制，清孔不彻底的钻孔灌注桩桩基础工程。
22.(3)适用于经取芯检查发现沉渣较厚的补强处理的钻孔灌注桩或人工挖孔桩基工程。
附图说明
23.图1是本实用新型一种混凝土灌注桩灌浆加固结构的示意图；
24.附图中，1-灌注桩，11-灌注桩桩底持力岩层，2-灌注孔，21-钢管，22
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注浆管，23-排气管，3-封闭板，31-钢板，32-橡胶板，4-高压注浆泵，5-密封结构。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定
的细节也可以实现本实用新型的这些方面。
26.为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型的方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
27.一种混凝土灌注桩灌浆加固结构，包括灌注桩1，灌注桩1上设有灌注孔 2，灌注孔2有多个，该灌注孔2沿灌注桩顶部垂直延伸至灌注桩桩底持力岩层11，灌注孔2内设有钢管21，钢管21内设有注浆管22和排气管23，钢管 21顶端设有封闭板3，该封闭板3与钢管21固定连接，封闭板3上设有孔(图中未示出)，注浆管22和排气管23分别贯穿该孔(图中未示出)设置在钢管21内，注浆管22的一端与高压注浆泵4连接；灌注孔2有两个，该灌注孔2分别位于灌注桩1相对的两侧；灌注孔2的孔径为91mm。
28.在本实施例中，灌注孔2采用100型地质钻机成孔，灌注孔孔径为91mm，孔深以进入桩底持力岩层11，具体深度以检测报告中所示深度为准。为达到最佳加固效果，在灌注桩两侧相对方向钻孔，在清洗泥沙或注浆过程中，高压注浆泵与其中任一个灌注孔中的注浆管连接，高压注浆泵与注浆管通过高压胶管(图中未示出)可拆卸连接，该高压胶管上还设置有阀门(图中未示出)，被清洗的泥沙或多余的浆料从另一灌注孔排出，排气管23用于排除灌注孔内的空气。
29.注浆管22的长度大于灌注孔2的高度，排气管23长度为1m-1.2m；注浆管22和排气管23在封闭板3的孔(图中未示出)接缝处焊接，该焊缝高度不小于10mm。
30.位于封闭板3上部的注浆管22和排气管23设置有密封结构5；密封结构 5包括水泥和碎石，该水泥和碎石堆砌在注浆管22和排气管23周围。
31.封闭板3包括钢板31和橡胶板32，钢板31和橡胶板32均为圆形，该橡胶板32固定卡设在钢管21内部，橡胶板32的顶部与钢板31固定连接，钢板31与钢管21在相交处焊接。钢板31的直径为91mm，厚度为6mm。橡胶板32的直径与钢管21相当，橡胶板32与钢管21内测紧密卡接。
32.在本实施例中，钢板31与钢管21在相交处焊接，保证了在灌浆过程中的密封性，在钢板31底端设置橡胶板32，橡胶板32卡设在钢管21内部开口处，进一步的提升了密封性能，同时橡胶板32也起缓冲作用，避免了在高压灌浆过程中，钢管内部未及时排出的压力直接作用于钢板上，大大降低了灌注浆料过程中的危险性。
33.本实用新型在使用时，首先在灌注桩1上钻孔，为达到最佳的加固效果，灌注孔2选择在灌注桩1两侧相对方向，钻机采用100型地质钻机，钻孔完成后，将注浆管22下放至灌注孔孔底，采用高压注浆泵4(25～30mpa)注清水清洗孔底、溶洞充填物、沉渣等泥土杂质，通过洗孔将孔内沉积的岩屑、残渣、泥质浑浊水等从注浆管外壁与灌注桩桩壁间隙排出，直至孔口返水由浑浊色逐渐呈清澈后即可进行封孔程序，在灌注孔内放入钢管21，在密封钢管21的封闭板3相应部位设置孔，分别将注浆管22和排气管23穿过，在封闭板3与注浆管22和排气管23接缝处满焊，焊缝高度控制在≥10mm即可，且必须保证焊接牢固，同时在圆形钢板上部的注浆管22、排气管23周围设置密封机构，密封结构5由高粘度的早强水泥和少量碎石，并充分捣固密实予以填充，使注浆管22、排气管23入孔后紧紧挤压孔壁，保证在高压注浆过程中加固液不外渗，孔口封闭完成后，将制备好的灌浆材料经充分搅捣均匀后，注浆前将高压胶管与注浆管紧密连接，注浆时开启阀门，启动高压注浆泵4，达到终灌标准时即关闭阀门、拆卸高压胶管，完成灌浆加固工作。
34.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。