灌注桩沉渣段后期补强系统的制作方法

1.本实用新型涉及建筑工程技术领域，尤其是一种灌注桩沉渣段后期补强系统。


背景技术：

2.在灌注桩施工工艺中，由于清孔不干净或者安放钢筋笼时触碰灌注桩孔壁或者清孔后未及时浇筑混凝土、或者浇筑混凝土时拔出导管速度过快等因素，都会造成孔底沉渣段厚度超厚。灌注桩的沉渣段厚度过大，会降低灌注桩的后期承载力，引起上部结构沉降变形。沉渣段超厚是指沉渣段超出规范所允许的最大厚度，规范要求摩擦桩沉渣段厚度不超过100mm，端承桩沉渣厚度不超过50mm。
3.目前，对于沉渣段超厚后的处理方式为两种：一、直接废桩；二、采取补强措施。补强措施是使用取芯钻在灌注桩的顶部钻两个及以上的钻孔，孔口直径100mm以上，然后采用高压注浆机通过其中一个孔冲洗下部沉渣，然后从另外一个孔内将沉渣翻出孔底，最后回填桩身上的钻孔。这种处理方式会加大对灌注桩本身的破坏，在用取芯钻钻孔过程中，可能破坏钢筋笼的钢筋结构，减弱了桩的承载力和稳定性，留下隐患，且施工时间长。


技术实现要素：

4.针对传统补救措施会破坏灌注桩自身结构、减弱灌注桩的承载力和稳定性的技术问题，本实用新型提供一种灌注桩沉渣段后期补强系统。
5.本实用新型所采用的技术方案是：灌注桩沉渣段后期补强系统，包括布置在地面上的高压旋喷机和埋入地面以下的灌注桩，灌注桩包括实体段和布置在实体段下部的沉渣段，高压旋喷机包括可转动的旋喷管，还包括至少两个布置在灌注桩旁侧且与灌注桩匹配的清渣孔，清渣孔的端部设置有柱状的扩大段，扩大段与沉渣段连通，扩大段的顶部高于灌注桩的桩底；旋喷管可伸入到清渣孔内。具体为：高压旋喷机下放旋喷管到清渣孔的底部，旋喷管内通入高压清水，压强为20mpa；旋喷管一边喷水，一边高速转动，高压清水喷向清渣孔壁形成扩大段，同时高压清水紧贴灌注桩壁切割沉渣和低强度桩芯混凝土。沉渣段超厚的原因在于渣体之间掺杂着大量的泥沙，造成沉渣段较为松散、超厚。高压清水切割沉渣中的泥沙，将泥沙从清渣孔与旋喷管之间的间隙排到地面，旋喷管通过控制提升的速度来调节扩大段的直径。旋喷管缓慢提升切割沉渣，待提升至沉渣段的顶部，泥沙排除干净后，再将旋喷管伸入到沉渣段底部，并同时向清渣孔内喷入m30的水泥净浆，直至旋喷管完全脱离清渣孔。砂浆混凝土在扩大段内形成高强度的砂浆墩。相比于传统在灌注桩顶部开孔的方式而言，本实用新型在灌注桩的旁侧开设清渣孔，减少了对灌注桩内部结构的破坏，同时灌注桩周围的土体结构得到改良，增加了灌注桩与周围土体的摩擦力，提高了桩的承载力；此外，高强度的砂浆墩增大了灌注桩与土体的接触面积，可增强灌注桩的承载力和稳定性；再者，相比于在灌注桩顶部开孔而言，在灌注桩旁侧的土体上开孔，施工时间更短、施工难度更低、施工成本更低、施工效率更高。
6.进一步的是，扩大段呈圆锥状，扩大段的横截面积自上而下逐渐增大。采用上小下
大的方式可增强灌注桩的承载力和稳定性，同时也更加节省补强材料。
7.进一步的是，扩大段底部所在的平面低于沉渣段底部所在平面，更方便清理沉渣段内的泥沙，驱沙效果更好。
8.进一步的是，从灌注桩的承载力和材料的节约上考虑，扩大段的底部与沉渣段的底部之间的距离为100mm～300mm。
9.进一步的是，扩大段的底部与沉渣段的底部之间的距离为200mm。
10.本实用新型的有益效果是：
11.1、本实用新型在灌注桩的旁侧开设清渣孔，减少了对灌注桩内部结构的破坏，同时灌注桩周围的土体结构得到改良，增加了灌注桩与周围土体的摩擦力，提高了桩的承载力；此外，高强度的砂浆墩增大了灌注桩与土体的接触面积，可增强灌注桩的承载力和稳定性。
12.2、本实用新型的灌注桩沉渣段后期补强系统，在灌注桩沉渣段厚度超标的情况下可以对灌注桩采取清理和补强措施；而且在灌注桩仅有承载力有问题的情况下，也可对灌注桩承载力进行补强。
附图说明
13.图1是本实用新型的结构示意图。
14.图中标记为：1、实体段；2、沉渣段；3、清渣孔；301、扩大段。
具体实施方式
15.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“正面”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
16.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
17.下面结合附图对本实用新型进一步说明。
18.实施例一
19.以直径为1m的灌注桩为例。参照图1，本实用新型的灌注桩沉渣段后期补强系统，包括布置在地面上的高压旋喷机(图中未示出)和埋入地面以下的灌注桩，灌注桩包括实体段1和布置在实体段下部的沉渣段2，高压旋喷机包括可转动的旋喷管(图中未示出)，还包括两个布置在灌注桩旁侧且与灌注桩匹配的清渣孔3，清渣孔的端部设置有柱状的扩大段301，扩大段301与沉渣段2连通，扩大段的顶部高于灌注桩的桩底；旋喷管可伸入到清渣孔内，清渣孔外径与桩外径相切。具体为：高压旋喷机下放旋喷管到清渣孔的底部，旋喷管内通入高压清水，压强为20mpa；旋喷管一边喷水，一边高速转动，高压清水喷向清渣孔壁形成扩大段，扩大到侵入桩底沉渣段区域，同时高压清水紧贴灌注桩壁切割沉渣和低强度桩芯混凝土。对于已塌孔的地质也可以直接用水泥净浆，起到护壁的作用。沉渣段超厚的原因在
于渣体之间掺杂着大量的泥沙，造成沉渣段较为松散、超厚。高压清水切割沉渣中的泥沙，将泥沙从清渣孔与旋喷管之间的间隙排到地面，旋喷管通过控制提升的速度来调节扩大段的直径。旋喷管缓慢提升切割沉渣，待提升至沉渣段的顶部，泥沙排除干净后，再将旋喷管伸入到沉渣段底部，并同时向清渣孔内喷入m30的水泥净浆，直至旋喷管完全脱离清渣孔。砂浆混凝土在扩大段内形成高强度的砂浆墩。相比于传统在灌注桩顶部开孔的方式而言，本实用新型在灌注桩的旁侧开设清渣孔，减少了对灌注桩内部结构的破坏，同时灌注桩周围的土体结构得到改良，增加了灌注桩与周围土体的摩擦力，提高了桩的承载力；此外，高强度的砂浆墩增大了灌注桩与土体的接触面积，可增强灌注桩的承载力和稳定性；再者，相比于在灌注桩顶部开孔而言，在灌注桩旁侧的土体上开孔，施工时间更短、施工难度更低、施工成本更低、施工效率更高。
20.参照图1，本实施例的扩大段301呈圆锥状，扩大段的横截面积自上而下逐渐增大。采用上小下大的方式可增强灌注桩的承载力和稳定性，同时也更加节省材料。
21.参照图1，本实施例扩大段底部所在的平面低于沉渣段底部所在平面，更方便清理沉渣段内的泥沙，驱沙效果更好。
22.从灌注桩的承载力和材料的节约上考虑，本实施例扩大段的底部与沉渣段的底部之间的距离为200mm。
23.实施例二
24.本实施例以直径为1.2m的灌注桩为例，与实施例一的不同之处在于清渣孔设置的数量和喷入水泥净浆的强度不同，本实施例的清渣孔为三个，且沿灌注桩圆周布置。灌注桩的桩芯混凝土强度为c35，因此喷向清渣孔内的水泥净浆的强度为m40。
25.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。