一种用于软土地基的桩体修复加固施工方法

本发明涉及建筑施工领域，具体涉及一种用于软土地基的桩体修复加固施工方法。

背景技术：

1、我国东部沿海地区的土层多是由江河湖泊长期冲积、淤积等形式汇集形成的软土层，其特点有含水量高、流动性大、承载能力差等。而软土的内摩擦角较小、侧压力较大，易形成土体位移，对基桩产生挤压、推移，从而造成基桩的失稳和断裂。随着东部沿海地区的经济飞速发展，对软土地区的开发建设必定大势所趋，处理好软土地基中桩体因断裂或失稳的修复加固，有助于后期地区整体发展，助推经济发展。

2、现有技术中，针对基桩失稳或断裂的处理方式有接桩、原位复桩、补桩等，但软土地基中往往这些处理效果不太理想，部分处理方案施工周期长、费用高且存在一定安全风险。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述问题，提供一种用于软土地基的桩体修复加固施工方法，对桩体周围注浆加固时采用不同直径螺旋多次注浆的方式，对损坏桩体进行修复及对桩体进行加固，提高桩体承载力。

2、为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

3、一种用于软土地基的桩体修复加固施工方法，以软土地基中待修复桩体的中心为旋转中心，通过螺旋钻机将螺旋注浆导管插入桩体周围的软土中，所述的螺旋注浆导管具有上、下两端开口，螺旋注浆导管在地面以上的一端连接有高压注浆装置；螺旋钻机将螺旋注浆导管插入地面以下的预定位置后，螺旋钻机反向旋转，将螺旋注浆导管向上抽出的同时一边从螺旋注浆导管的下端开口向桩体周围进行注浆，所述的注浆包括注入树脂和注入水泥浆；

4、所述的螺旋注浆导管采用双端头螺纹连接套管，包括第一螺旋注浆导管、第二螺旋注浆导管和第三螺旋注浆导管，注浆过程包括：

5、s1：将第一螺旋注浆导管通过螺旋钻机钻入到预定位置后，反向抽出的同时向桩体周围注入树脂；第一螺旋注浆导管与桩体外壁之间留有一定距离，完成注入树脂后静置一段时间固化；

6、s2：将第二螺旋注浆导管通过螺旋钻机钻入到预定位置后，反向抽出的同时向桩体周围注入水泥浆；第二螺旋注浆导管的直径小于第一螺旋注浆导管、大于待修复桩体的直径；

7、s3：将第三螺旋注浆导管通过螺旋钻机钻入到预定位置后，反向抽出的同时向桩体周围注入桩体周围注入水泥浆；第三螺旋注浆导管的直径大于第一螺旋注浆导管。

8、为优化上述技术方案，采取的具体措施/限定还包括：

9、步骤s1、步骤s2和步骤s3的预定位置均是指从桩体的底端再向下1-2m。

10、若桩体为中部具有通孔的空心桩，在步骤s3完成后进行步骤s4：

11、s4：通过桩体的中部的通孔高压注入水泥浆，与已注入的水泥浆连成一体。

12、所述的第一螺旋注浆导管、第二螺旋注浆导管为等截面导管；第三螺旋注浆导管为变截面导管，由上至下，直径逐渐增大。螺旋注浆导管采用双端头螺纹连接套管。

13、第一螺旋注浆导管朝向桩体一侧的边缘与桩体外壁的水平距离为0.8-1.2m；第二螺旋注浆导管朝向桩体一侧的边缘与桩体外壁的水平距离为0.4-0.6m；第三螺旋注浆导管朝向桩体一侧的边缘与桩体外壁的水平距离为1.5-2m。

14、步骤s1中所述的树脂为锚固剂树脂；所述的完成注入树脂后静置一段时间，为3-6min。

15、步骤s2、s3连续进行；若含有步骤s4，步骤s2、s3、s4连续进行。

16、所述的高压注浆装置为空气压缩机；步骤s1、步骤s2和步骤s3的注浆压力为2mpa～2.5mpa。

17、步骤s4的注浆压力为2mpa～4mpa。

18、注浆的持荷时间要求为，压力达到设计值后持荷时间不小于5min。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、本发明针对软土地质中的桩体基础，当出现断桩或者整桩失稳的状态下，采用不同直径螺旋注浆导管多次注浆加固的方式来提高桩体的整体稳定性与强度。

21、本发明采用一系列不同直径的螺旋注浆导管，通过低转速、大扭矩的螺旋钻机的运作下，按桩径为旋转中心，缓慢的将不同螺旋注浆导管插入软土层中，插入的螺旋注浆导管像弹簧一圈一圈缠绕在桩体外部，到达预定位置后，螺旋钻机反向旋转将螺旋注浆导管向上抽出的同时一边从下端开口向桩体周围进行注浆；在不同的螺旋注浆导管中分别注入树脂和水泥浆，最终形成浆筋一体的加固体，一方面可以对损坏桩体进行修复；另一方面也可以对现有桩体进行加固，提高承载力。

22、首先进行注浆的第一螺旋注浆导管向桩体周围高压注入树脂，经过一段时间固化后形成树脂受力筋，在树脂受力筋内侧采用第二螺旋注浆导管注入水泥浆，形成内侧水泥桩体，其作用是包裹原桩体并与树脂受力筋加固连接；在树脂受力筋外部采用第三螺旋注浆导管注入水泥浆，形成扩头桩体，其作用是包裹树脂受力筋形成扩体桩；通过原有桩体的中心孔高压注入的水泥浆，与螺旋注浆导管注入的水泥浆连成一体，可进一步起到加固作用。

23、本发明能够在软土地基中通过螺旋导管分层次包裹加固桩体且形成轴向正梯形桩体断面，增加桩体与土壤的摩擦，从而实现桩体整体加固效果及承载能力。

技术特征：

1.一种用于软土地基的桩体修复加固施工方法，其特征在于：以软土地基中待修复桩体的中心为旋转中心，通过螺旋钻机将螺旋注浆导管插入桩体周围的软土中，所述的螺旋注浆导管具有上、下两端开口，螺旋注浆导管在地面以上的一端连接有高压注浆装置；螺旋钻机将螺旋注浆导管插入地面以下的预定位置后，螺旋钻机反向旋转，将螺旋注浆导管向上抽出的同时一边从螺旋注浆导管的下端开口向桩体周围进行注浆，所述的注浆包括注入树脂和注入水泥浆；

2.根据权利要求1所述的用于软土地基的桩体修复加固施工方法，其特征在于：步骤s1、步骤s2和步骤s3的预定位置均是指从桩体的底端再向下1-2m。

3.根据权利要求1所述的用于软土地基的桩体修复加固施工方法，其特征在于：若桩体为中部具有通孔的空心桩，在步骤s3完成后进行步骤s4：

4.根据权利要求1所述的用于软土地基的桩体修复加固施工方法，其特征在于：所述的第一螺旋注浆导管、第二螺旋注浆导管为等截面导管；第三螺旋注浆导管为变截面导管，由上至下，直径逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的用于软土地基的桩体修复加固施工方法，其特征在于：第一螺旋注浆导管朝向桩体一侧的边缘与桩体外壁的水平距离为0.8-1.2m；第二螺旋注浆导管朝向桩体一侧的边缘与桩体外壁的水平距离为0.4-0.6m；第三螺旋注浆导管朝向桩体一侧的边缘与桩体外壁的水平距离为1.5-2m。

6.根据权利要求1所述的用于软土地基的桩体修复加固施工方法，其特征在于：步骤s1中所述的树脂为锚固剂树脂；所述的完成注入树脂后静置一段时间，为3-6min。

7.根据权利要求1所述的用于软土地基的桩体修复加固施工方法，其特征在于：步骤s2、s3连续进行。

8.根据权利要求1所述的用于软土地基的桩体修复加固施工方法，其特征在于：所述的高压注浆装置为空气压缩机；步骤s1、步骤s2和步骤s3的注浆压力为2mpa～2.5mpa。

9.根据权利要求3所述的用于软土地基的桩体修复加固施工方法，其特征在于：步骤s4的注浆压力为2mpa～4mpa。

10.根据权利要求8或9所述的用于软土地基的桩体修复加固施工方法，其特征在于：注浆的持荷时间要求为，压力达到设计值后持荷时间不小于5min。

技术总结本发明公开了一种用于软土地基的桩体修复加固施工方法，以软土地基中待修复桩体的中心为旋转中心，通过螺旋钻机将螺旋注浆导管插入桩体周围的软土中，所述的螺旋注浆导管具有上、下两端开口，螺旋注浆导管在地面以上的一端连接有高压注浆装置；螺旋钻机将螺旋注浆导管插入地面以下的预定位置后，螺旋钻机反向旋转，将螺旋注浆导管向上抽出的同时一边从螺旋注浆导管的下端开口向桩体周围进行注浆，通过不同螺旋注浆导管分别注入树脂和注入水泥浆，形成浆筋一体的加固体，对损坏桩体进行修复及对桩体进行加固，提高桩体承载力。技术研发人员：左熹,张涛,王家琪,樊文虎,周桂云受保护的技术使用者：金陵科技学院技术研发日：技术公布日：2024/5/27