阅读说明：本技术 一种处理因水害导致桩基沉降的新方法 (It is a kind of to handle because water damage leads to the new method of pile foundation settlement ) 是由 贾朋涛 李红伟 于 2019-09-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种处理因水害导致桩基沉降的新方法,属于桩基施工技术领域,包括：先在桩顶端打若干个钻孔,钻入完整基岩,通过钻孔把桩端下部空洞用混凝土充填密实；扫孔后放入钢筋,然后压力注浆；最后形成桩端压力注浆后的混凝土和若干个入基岩的小桩共同受力,代替原设计的桩端承载力。本发明首次采用桩底灌注混凝土+注浆+再造小桩群的处理方式,解决桩基继续下沉的疑难问题；本发明在一些类似复杂的桩基沉降处理中,提供了一种新的处理方案和思路,保证了桩基继续发挥其承载功能和上部建(构)筑物的正常使用；本发明方法简单,可操作性强,费用适中。(The invention discloses a kind of processing because water damage leads to the new method of pile foundation settlement, belong to piling Technology field, comprising: several drillings first are played at stake top end, pierce complete basement rock, it is by drilling that stake end lower part cavity concrete filling is closely knit；Reinforcing bar is put into after cleaning bottom of hole, then slip casing by pressure；Concrete after eventually forming pile-end pressure grouting enters the common stress of paxilla of basement rock with several, instead of intrinsic bearing capacity of pile tip.The present invention uses stake bottom concrete perfusion+slip casting+reconstruction small pile group processing mode for the first time, solves pile foundation and continues the knotty problem sunk；The present invention provides a kind of new processing scheme and thinking, ensure that pile foundation continues to play the normal use of its bearing function and top buildings or structures in some similar complicated pile foundation settlement processing；The method of the present invention is simple, strong operability, moderate cost.)

一种处理因水害导致桩基沉降的新方法

技术领域

本发明属于桩基施工技术领域，具体涉及一种处理因水害导致桩基沉降的新方法。

背景技术

中国是世界上喀斯特分布面积最大的国家，岩溶面积超过300万平方公里，占国土面积近三分之一。我国地下水资源的四分之一，分布在岩溶地区，地下岩溶形态为其储集、运动场所。岩溶发育和地下水流动，带来了一系列的工程问题，防治起来也是较为困难。在岩溶地区，各种桩基桩端如坐落在靠近岩溶的松散土层上，长期由于地下水冲蚀和携带作用，桩端以下局部形成空洞，导致桩基下沉。其处理方法主要有两大类：一类是对桩进行补强加固；另一类是重新补桩。在满足技术要求的前提下，采用加固补强可以降低成本，节省工期，目前补强加固法主要为压浆法。在岩溶地区由于岩溶裂隙发育和地下水活动剧烈，采用压力注浆容易造成跑浆，桩端位置很难灌注密实。因此，需要发明一种新的处理方式解决此类问题。

发明内容

针对现有技术中岩溶地区桩基容易沉降，采用压力注浆容易造成跑浆，桩端位置很难灌注密实的难题，本发明的目的在于提供一种处理因水害导致桩基沉降的新方法，该方法简单，可操作性强，费用适中。

本发明提供的这种处理因水害导致桩基沉降的新方法，包括：

先在桩顶端打若干个钻孔，钻入完整基岩，通过钻孔把桩端下部空洞用混凝土充填密实；

扫孔后放入钢筋，然后压力注浆；

最后形成桩端压力注浆后的混凝土和若干个入基岩的小桩共同受力，代替原设计的桩端承载力。

优选的，桩端压力注浆后的混凝土和若干个入基岩的小桩共同受力，极限端阻力标准值满足：

Q_pk2＞Q_pk1

Q_pk2＝q_pk1×A_p1+q_pk2×A_p2

式中：

Q_pk1、Q_pk2——分别为原设计的和处理后的总极限端阻力标准值，KN；

q_pk1、q_pk2——分别为若干入基岩小桩和除小桩外大桩的极限端阻力标准值，KN；

A_p1、A_p2——分别为若干入基岩小桩和扣除小桩后大桩的桩端面积，m²。

优选的，钻孔在桩中心及距桩中心等距离对称布置，均匀布孔，均匀受力，钻孔布置个数按替代桩端承载力的需要设置。

优选的，所述处理因水害导致桩基沉降的新方法，包括以下步骤：

(1)钻孔布置：在桩中心及距桩中心0.4m等距离对称钻7个孔；

(2)钻孔施工：每孔穿过桩底空洞入岩深度按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求；

(3)洗孔：用钻机、注浆设备洗孔，洗孔最终标准是把孔内桩端以下半充填的泥沙尽量洗干净，孔底沉渣厚度不宜大于50mm；

(4)混凝土制拌；

(5)灌注混凝土：从孔口灌入，通过混凝土振动泵在钻孔内上下震动来尽量震实混凝土和让混凝土向四周空洞流动、分散；

(6)扫孔：等混凝土终凝后扫孔至孔底，捞出孔底沉渣，孔底沉渣厚度不宜大于50mm；

(7)小桩配筋：依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求，决定正截面配筋率；

(8)放置钢筋；

(9)注浆：钢筋束放入孔底后，采取孔口封闭法进行注浆，其主要作用是钻孔封孔，并封堵混凝土浇筑后可能留下的微小裂隙；

(10)桩基沉降观测：按《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)进行沉降观测，满足设计规定的沉降允许值即为处理成功，最后形成桩端压力注浆后的混凝土和7个入基岩的小桩共同受力，代替原设计的桩端承载力。

在一个

具体实施方式

中，步骤(2)中，应综合荷载、上覆土层、基岩、桩径、桩长诸因素确定，对于嵌入倾斜的完整和较完整岩的全断面深度不宜小于0.4d且不小于0.5m；倾斜度大于30％的中风化岩，宜根据倾斜度及岩石完整性适当加大嵌岩深度；对于嵌入平整、完整的坚硬岩和较硬岩的深度不宜小于0.2d，且不应小于0.2m。

在一个具体实施方式中，步骤(4)中，混凝土为C30级，保证和人工挖孔桩强度一致。

在一个具体实施方式中，步骤(8)中，为保持钢筋垂直度，在放置钢筋之前，每隔2m在钢筋3个方向上焊接3个长48mm的短钢筋支撑，钢筋长度16.3m，锚入桩内13.8m，桩下空洞部分为1.5m，锚入完整岩体1.0m。

本发明的有益技术效果为：

(1)本发明首次采用“桩底灌注混凝土”+“注浆”+“再造小桩群”的处理方式，解决桩基继续下沉的疑难问题。

(2)本发明方法在一些类似复杂的桩基沉降处理中，提供了一种新的处理方案和思路，保证了桩基继续发挥其承载功能和上部建(构)筑物的正常使用。

(3)本发明方法简单，可操作性强，费用适中。

附图说明

图1为桩钻孔平面布置图。

图2为本发明放置钢筋的位置示意图。

图3为本发明“桩底灌注混凝土”+“注浆”+“再造小桩群”柱状示意图。

图4为广西某矿山皮带廊、钢管柱及皮带正常工作时堆矿情况。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

本发明以广西某矿山配矿堆场皮带廊桩基沉降为例，该配矿堆场处于岩溶发育地区，皮带廊钢管柱桩基因桩端土被地下水冲走导致局部沉降倾斜，需进行加固处理。前期进行了常规注浆加固，但由于地下水流速过快和岩溶发育，进行钻孔抽芯检测时发现注浆未达到其目的，随后采用本发明方法进行处理，包括以下步骤：

步骤一、钻孔布置：在桩中心及距桩中心0.4m等距离对称钻7个孔，均匀布孔，均匀受力，钻孔布置个数按替代桩端承载力的需要设置，图1为桩钻孔平面布置图；

步骤二、钻孔施工：每孔穿过桩底空洞入岩深度按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求：应综合荷载、上覆土层、基岩、桩径、桩长诸因素确定；对于嵌入倾斜的完整和较完整岩的全断面深度不宜小于0.4d且不小于0.5m，倾斜度大于30％的中风化岩，宜根据倾斜度及岩石完整性适当加大嵌岩深度；对于嵌入平整、完整的坚硬岩和较硬岩的深度不宜小于0.2d，且不应小于0.2m；本工程钻入完整基岩1m；

步骤三、洗孔：用钻机、注浆设备洗孔，洗孔最终标准是把孔内桩端以下半充填的泥沙尽量洗干净，孔底沉渣厚度不宜大于50mm，依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求；

步骤四、混凝土制拌：混凝土为C30级，保证和人工挖孔桩强度一致；

步骤五、灌注混凝土：从孔口灌入，通过混凝土振动泵在钻孔内上下震动来尽量震实混凝土和让混凝土向四周空洞流动、分散；

灌注混凝土的作用主要是保证空洞位置充填密实，有足够强度抵抗钢筋束发生微小弯曲时产生的横向压力，保证钢筋束充分发挥承载力，也能承担一部分上覆压力；

步骤六、扫孔：等混凝土终凝后扫孔至孔底，捞出孔底沉渣，孔底沉渣厚度不宜大于50mm，依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求；

步骤七、小桩配筋：依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求：当桩身直径为300～2000mm时，正截面配筋率可取0.65％～0.2％(小直径桩取高值)；本桩径为110mm，桩直径较小，正截面配筋率采用0.67％，考虑到本桩是加固处理的用途，通长配筋，最终每孔配置1根钢筋，直径9mm；

步骤八、放置钢筋：为保持钢筋垂直度，在放置钢筋之前，每隔2m在钢筋3个方向上焊接3个长48mm的短钢筋支撑，钢筋长度16.3m，锚入桩内13.8m，桩下空洞部分为1.5m，锚入完整岩体1.0m，具体如图2所示；

步骤九、注浆：钢筋束放入孔底后，采取孔口封闭法进行注浆，其主要作用是钻孔封孔，并封堵混凝土浇筑后可能留下的微小裂隙，注浆技术要求按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL62-2014)执行；

步骤十、桩基沉降观测，按《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)进行沉降观测，满足设计规定的沉降允许值即为处理成功，最后形成桩端压力注浆后的混凝土和7个入基岩的小桩共同受力，代替原设计的桩端承载力，具体如图3所示。

处理后的极限端阻力标准值＝3.14×0.055²×16000×7+(3.14×0.75²-3.14×0.055²×7)×4200＝8202KN>8000KN(原设计的总极限端阻力标准值)

注：公式中的完整基岩极限端阻力标准值16000KPa依据勘察报告，注浆后的混凝土极限端阻力标准值4200KPa为综合现场情况后的经验取值。

本发明在广西某矿山配矿堆场皮带廊桩基沉降处理中使用，在皮带廊正常运行多年后，经过持续观测，本桩基不再下沉，处理效果良好，具体如图4所示。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。