一种适用于黄土裂隙陷穴条件下桥梁桩基的施工方法技术

本发明专利技术涉及一种适用于裂隙馅穴条件下桥梁桩基预注浆施工方法，有效的解决了桥梁桩基因遇水湿陷、裂隙漏浆、成孔困难、质量稳定性差的问题；解决的技术方案是桩基施工前，通过采用地质钻机对桩周土体进行钻孔作业，并向注浆孔内安装注浆管，采用注浆泵逐次对注浆管进行注浆，当水泥浆在充填土体中的空隙达到饱和后，会在压力作用下逐渐扩散不断充填空隙，能对周围土体产生挤压并劈入土体的薄弱部位，形成交叉网状凝固体，增强了土的密实度和压缩模量，从而为桩基施工创造条件；本发明专利技术能够有效解决桥梁桩基因遇水湿陷、裂隙馅穴漏浆、成孔困难、质量稳定性差等难题，加快了该地质条件下桥梁桩基施工进度，保障了施工质量控制。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于黄土裂隙陷穴条件下桥梁桩基的施工方法
本专利技术涉及桥梁工程施工领域，具体是一种适用于黄土裂隙陷穴条件下桥梁桩基的施工方法。
技术介绍
随着我国经济建设步伐的不断加快，基础设施建设规模也在迅速扩大，并逐步向交通条件落后的偏远地区发展；与此同时，受特殊地质环境的影响，基础设施施工难度越来越大，如我国黄土地质分布较广的西北地区特殊的湿陷性黄土、裂隙陷穴等不良地质条件下进行桩基础施工过程中，遇水湿陷、裂隙漏浆、成孔困难、质量稳定性差等难题突现。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术提供了一种适用于黄土裂隙陷穴条件下桥梁桩基的施工方法，有效的解决了桥梁桩基因遇水湿陷、裂隙漏浆、成孔困难、质量稳定性差的问题。其施工步骤为：步骤一、注浆孔布置：在每个桩基外侧圆周均布四个注浆孔，确定并标记注浆孔位置；步骤二、注浆孔钻孔：注浆钻孔采用地质钻机，钻进方法为采用泥浆护壁、回转钻进的方法；步骤三、注浆管布置：注浆孔成孔后，每个注浆孔内圆周均布下入四个注浆管，四个注浆管下入的深度不同，四个注浆管的下端按照20-25m高差梯度进行布置，最长的注浆管下端距离孔底30-50cm；步骤四、注浆作业：打开混合器注浆阀，先注水2～3min，使孔隙畅通，然后注水泥浆约3min至正常后，迅速将吸浆龙头放进水泥浆桶，实施注浆；步骤五、注浆效果检查标准：以注浆压力的终值控制，当注浆压力由小增大，注浆量由大到小，最终达到或接近设计的注浆终压，并维持10min以上或者注浆流量随时间逐渐减少，最终小于1L/min.m，并维持10min以上；步骤六、桩基成孔作业：待全部注浆完成后可开展桥梁桩基施工，桥梁桩基施工时钻孔机械的选择需根据湿陷性黄土地区裂隙、陷穴分布范围情况选择合适机械进行成孔施工。本专利技术能够有效解决桥梁桩基因遇水湿陷、裂隙陷穴漏浆、成孔困难、质量稳定性差等难题，加快了该地质条件下桥梁桩基施工进度，保障了施工质量控制。附图说明图1为注浆孔布置示意图。图2为注浆管布置示意图。图中：1-桩基，2-注浆孔，3-注浆管。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作出进一步详细说明。本专利技术的施工步骤为：步骤一、注浆孔布置：在每个桩基外侧圆周均布四个注浆孔，确定并标记注浆孔位置；步骤二、注浆孔钻孔：注浆钻孔采用地质钻机，钻进方法为采用泥浆护壁、回转钻进的方法；步骤三、注浆管布置：注浆孔成孔后，每个注浆孔内圆周均布下入四个注浆管，四个注浆管下入的深度不同，四个注浆管的下端按照20-25m高差梯度进行布置，最长的注浆管下端距离孔底30-50cm；步骤四、注浆作业：打开混合器注浆阀，先注水2～3min，使孔隙畅通，然后注水泥浆约3min至正常后，迅速将吸浆龙头放进水泥浆桶，实施注浆；步骤五、注浆效果检查标准：以注浆压力的终值控制，当注浆压力由小增大，注浆量由大到小，最终达到或接近设计的注浆终压，并维持10min以上或者注浆流量随时间逐渐减少，最终小于1L/min.m，并维持10min以上；步骤六、桩基成孔作业：待全部注浆完成后可开展桥梁桩基施工，桥梁桩基施工时钻孔机械的选择需根据湿陷性黄土地区裂隙、陷穴分布范围情况选择合适机械进行成孔施工。在步骤二中，钻孔泥浆配比经试验室根据具体地质情况进行试验确定。在步骤二中，注浆钻孔开孔直径要求120mm，垂直精度小于1.5%，成孔深度一般要求比设计深度深20～30cm。在步骤三中，注浆管采用多节φ20mm无缝钢管组合而成，钢管每节标准长度6m，注浆管下端设锥形喷嘴。在步骤四中，停止灌注时，用清水清洗管路，以预防堵管。在步骤四中，为防止窜浆，实施隔孔注浆，即相邻的两个注浆孔不同时注浆，通过采用间歇注浆方式来防止浆液流失太远所造成的浪费，先注入的浆液初步达到胶结之后再进行注浆，并循环多次注浆，达到规定最小注浆量和注浆压力控制值之时结束；注浆管注浆顺序按照注浆管布置示意图自下而上分别注浆，每次间隔30分钟至2个小时。在步骤四中，采取注水试验检查止浆塞的止浆效果，并测定钻孔的吸水量，进一步核实地层的透水性，为注浆选用泵量、泵压和确定浆液的配比提供参考数据。在步骤五中，当遇到大“落水洞”，即注浆孔位置存在大的空洞时，经过浆液浓度的变换仍达不到终压与注浆量的标准时，采取间歇注浆，待养护24h后复注，以控制设计的注浆量和达到设计终压。在步骤五中，施工过程中需对进出场原材料进行盘点核算，通过计算对比实际材料用量与理论用量的差别，判定注浆效果。在步骤三中，之所以注浆孔内设置多根注浆管按照20-25m高差梯度分布，一方面考虑成孔注浆工艺，受注浆压力、注浆半径、范围、深度等影响，一般按照3-4Mpa进行注浆，每次注浆辐射深度约为20-25m作业，需要布设多跟注浆管跟进，方可保证注浆效果；另一方面，成孔注浆工艺采用的注浆材料含早强剂，注浆过程中很容易凝固甚至堵管，一旦注浆管堵管是很难拔出的，需要采用多级注浆管分层注浆，方可在堵管的情况下完成整个注浆施工；因此需要分多级多次进行注浆，同一注浆孔内如图2所示方式均布注浆管，注浆时按照①→④的顺序进行施工。本专利技术具有显著的优点：（1）施工工艺简单、处理效果显著：采用注浆法分别对桩基施工前地基土体、桩基施工后桩端及桩侧持力层区域土体进行注浆加固处理，注浆过程中按照一定的配合比向注浆管内注入水泥浆，可达到固结土体效果，对裂隙、陷穴、孔洞及土体稳定性处理效果显著，保障桩基成孔率、提高桩侧摩阻力和桩端承载力。（2）施工速度快、进度有保证：通过合理的组织施工，每天完成4～6根注浆孔（单个注浆孔深度约95m）的成孔及注浆工作，较传统施工工法同比可节约工期20d，为下一步墩身施工争取了宝贵时间。（3）机械人员投入少，安全有保障：所需的机械设备均为小型机械，对施工环境要求较低，操作方便；作业人员投入少，仅需5名操作人员即可；整个施工过程中不涉及危险性较大施工工序，极大保障施工过程中人员安全。（4）经济社会效益显著、节能环保效果突出：采用注浆技术后，克服了因裂隙陷穴地质桩基成孔难、质量稳定性差、混凝土超方严重等诸多问题，与传统处理方法相比，工程成本节约达30%～40%，经济效益显著。同时，有效遏制桩基成孔过程中泥浆外溢问题，避免泥浆对周边环境的污染，整体环保性能优异，符合绿色施工要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于黄土裂隙陷穴条件下桥梁桩基的施工方法，其特征在于，施工步骤为：/n步骤一、注浆孔布置：在每个桩基外侧圆周均布四个注浆孔，确定并标记注浆孔位置；/n步骤二、注浆孔钻孔：注浆钻孔采用地质钻机，钻进方法为采用泥浆护壁、回转钻进的方法；/n步骤三、注浆管布置：注浆孔成孔后，每个注浆孔内圆周均布下入四个注浆管，四个注浆管下入的深度不同，四个注浆管的下端按照20-25m高差梯度进行布置，最长的注浆管下端距离孔底30-50cm；/n步骤四、注浆作业：打开混合器注浆阀，先注水2～3min，使孔隙畅通，然后注水泥浆约3min至正常后，迅速将吸浆龙头放进水泥浆桶，实施注浆；/n步骤五、注浆效果检查标准：以注浆压力的终值控制，当注浆压力由小增大，注浆量由大到小，最终达到或接近设计的注浆终压，并维持10min以上或者注浆流量随时间逐渐减少，最终小于1L/min.m，并维持10min以上；/n步骤六、桩基成孔作业：待全部注浆完成后可开展桥梁桩基施工，桥梁桩基施工时钻孔机械的选择需根据湿陷性黄土地区裂隙、陷穴分布范围情况选择合适机械进行成孔施工。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于黄土裂隙陷穴条件下桥梁桩基的施工方法，其特征在于，施工步骤为：
步骤一、注浆孔布置：在每个桩基外侧圆周均布四个注浆孔，确定并标记注浆孔位置；
步骤二、注浆孔钻孔：注浆钻孔采用地质钻机，钻进方法为采用泥浆护壁、回转钻进的方法；
步骤三、注浆管布置：注浆孔成孔后，每个注浆孔内圆周均布下入四个注浆管，四个注浆管下入的深度不同，四个注浆管的下端按照20-25m高差梯度进行布置，最长的注浆管下端距离孔底30-50cm；
步骤四、注浆作业：打开混合器注浆阀，先注水2～3min，使孔隙畅通，然后注水泥浆约3min至正常后，迅速将吸浆龙头放进水泥浆桶，实施注浆；
步骤五、注浆效果检查标准：以注浆压力的终值控制，当注浆压力由小增大，注浆量由大到小，最终达到或接近设计的注浆终压，并维持10min以上或者注浆流量随时间逐渐减少，最终小于1L/min.m，并维持10min以上；
步骤六、桩基成孔作业：待全部注浆完成后可开展桥梁桩基施工，桥梁桩基施工时钻孔机械的选择需根据湿陷性黄土地区裂隙、陷穴分布范围情况选择合适机械进行成孔施工。


2.根据权利要求1所述的一种适用于黄土裂隙陷穴条件下桥梁桩基的施工方法，其特征在于，在步骤二中，钻孔泥浆配比经试验室根据具体地质情况进行试验确定。


3.根据权利要求1所述的一种适用于黄土裂隙陷穴条件下桥梁桩基的施工方法，其特征在于，在步骤二中，注浆钻孔开孔直径要求120mm，垂直精度小于1.5%，成孔深度一般要求比设计深度深20～30cm。


4.根据权利要求1所述的一种适用于黄土裂隙陷穴条件下桥梁桩...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冬，毋存粮，严杰，赵洪峰，吴靖江，王文学，秦亚丽，仲亮，陈小羊，杨瑞清，张永，杨伟，周汉三，黄国鑫，
申请(专利权)人：中建七局交通建设有限公司，中国建筑第七工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41