成果名称: 灌注桩底沉渣多介质高压洗孔与高强浆液封闭注浆修复技术
完成单位: 深圳市工勘岩土集团有限公司,深圳市盐田区工程质量安全监督中心
主要人员: 冯栋栋,李积宏,张科举,雷斌,周明佳,王光辉,龙燕,杨梓,单明剑,赵蔺
介绍:

    1、课题来源与背景:在灌注桩进行质量检测时,桩底沉渣厚度超标为常见的质量缺陷之一,如何有效对桩底沉渣进行处理,使其经修复后满足设计要求是目前面临的一大难题。对于灌注桩底沉渣厚度超标通常采用高压旋喷洗孔后高压注浆进行处理,该工艺采用风压洗孔、普通水泥浆液作为注浆体,处理完后需养护较长时间后才能进行处理效果检测,存在桩底沉渣处理不彻底、注浆体强度难达标、处理时间长等缺点。同时,因施工场地已完成底板及承台浇筑,无法再次进场旋挖钻机等大型机械设备,重新补桩的方案难以采用。因此亟需研发一种灌注桩沉渣质量缺陷修复技术,达到沉渣清洗干净、施工时间短、修复效果好的施工目标。

    2、技术原理及性能指标:(1)洗孔 ①高风压洗孔:由空压机通过高风压管连接开槽式洗孔器,边洗孔边下放,抽芯孔内持续加入清水,通过间歇、轮换孔持续高压洗孔,至每孔冲出的污水变成清水。开槽式洗孔器上采用Φ48mm,壁厚3.0mm钢管制成,长度1.5m以上,末端对称开设4个5mm宽槽。 ②高风压+高水压洗孔:采用三通连接高风压和高水压由末端连接的开孔式洗孔器喷出超高压水流,边洗边下放,通过间歇、轮换孔持续高压洗孔,至每孔冲出的污水变成清水。开孔式洗孔器采用Φ48mm,壁厚3.0mm钢管制成,长度1.5m,底部压扁电焊封闭,距底部100mm对称开设4个直径约10mm小孔。 ③高压气+水泥浆洗孔:首先采用注浆泵向孔内注入水灰比0.45的超细水泥浆液,注浆后,将注浆管安装至空压机出风管上,利用高风压将桩底残留的沉渣与水泥浆混合,使其悬浮于水泥浆液中。 (2)注浆 ①超细水泥注浆料:由高强型超细水泥、膨胀剂、矿渣等多种助剂,浆液固化时具有无收缩现象,结石强度高,耐久性好、稳定性及可灌性高的特点。 ②置换注浆:超细水泥注浆液通过注浆泵泵送至末端连接的开槽式洗孔器,由开槽式洗孔器喷出超细水泥注浆液,使孔内浆液、沉渣形成向上的顶推力并被置换出孔。 ③高泵压封孔注浆:注浆孔采用水压式膨胀封孔器进行封堵后高压注入水泥浆液,使水泥浆液在密闭空间内承受高泵压,在高泵压作用力下被压至桩身、桩底细微裂隙中。

    3、技术的创造性与先进性:(1)多介质洗孔:通过初次高风压洗孔,将桩底的松动的沉渣清洗出孔;然后向孔内倒入专用清洗液并静置一定时间,再采用高风压+高水压洗孔,对桩底沉渣、泥块等进行再次清洗;最后,采用水泥浆液进行高风压洗孔,使残存在孔内的沉渣悬浮于水泥浆液中,确保了洗孔效果。 (2)超细水泥封闭注浆:采用超细水泥作为注浆料,通过注浆泵高压注入注浆料,将桩底及抽芯孔内水泥浆液全部置换出孔后,采用水压式膨胀封孔器对全部抽芯孔进行封堵,再高泵压注浆将桩底中、微风化岩中的裂隙填充密实,保证了注浆和桩底修复效果。

    4、技术的成熟程度,适用范围和安全性: 本技术提供了一种新型灌注桩沉渣缺陷修复施工方法,已经形成了完整的施工操作流程和相关质量安全规范,实践证明安全性良好。 (1)适用于沉渣位于中风化、微风化岩的灌注桩底沉渣处理,每次沉渣处理厚度不超过1.5m、方量不大于2.5m3;当沉渣厚度超过1.5m时,采用分多次洗孔和注浆进行处理。 (2)处理桩径最大不超过2.4m,处理桩长最深不超过80m。 (3)桩径1600mm以内,注浆孔不少于2个;桩径大于1600mm,注浆孔不少于3个。

    5、应用情况及存在的问题: 本技术已经应用在“深圳前海T102-0260地块项目土石方、基坑支护及桩基础工程”、“鑫荣懋滨海大厦桩基工程”等项目中;当桩径大于 2. 4m, 桩长超过 80m时 ,该技术处理手段需要进一步提升。

     6、历年获奖情况: 无。

批准登记号:
登记日期: 2023-12-21
研究起止时间: 2020-06-01至2023-05-02
所属行业: 建筑业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 广东省建筑业协会
评价日期: 2023-05-18