CN106088095A - 处理结构物地基不均匀沉降的钢花管注浆方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种处理结构物地基不均匀沉降的钢花管注浆方法。钢花管注浆方法包括如下步骤：A钻孔、成孔，B钢花管制作，C安装第一次注浆管，D搅浆、第一次注浆，E待凝、第二次注浆，F割据钢管头、封孔。本注浆方法较普通注浆法减少了注浆数量，钢花管注浆形成的复合地基的效果较普通注浆更可靠同时通过改善不良地基及钢花管承重和分散应力确保结构物不再发生不均匀沉降，在处理结构物不均匀沉降方面具有其优越性。

Description

处理结构物地基不均匀沉降的钢花管注浆方法
技术领域
本发明涉及注浆领域，具体涉及一种处理结构物地基不均匀沉降的钢花管注浆方法。
背景技术
公路工程涵洞、通道、桥台等结构物地基不均匀沉降是常见的质量问题，常见的处理方法多为注浆处理。目前，注浆方法很多，其分类没有一定的标准，按注浆材料的不同，可分为化学注浆、水泥注浆及粘土类浆液注浆；按用途的不同，可分为加固注浆、防渗注浆以及基础托换注浆；浆液的渗透方式可分为充填注浆法、渗透注浆法、挤密注浆法和劈裂注浆法。以上注浆在无法探明下层地质情况下，无法有效保证注浆工程量及注浆处理效果。特别的，目前公路工程结构物地基不均匀沉降普通注浆无法估计处理效果，若基底软弱层较厚，含水量高，较大可能存在溶洞，灌浆中吸浆量大，灌浆效果较差，且无法预估注浆过程中可能出现的各种问题，从而无法控制压浆质量和效果。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提出了处理结构物地基不均匀沉降的钢花管注浆方法，该方法能够减少注浆数量，确保结构物不再发生不均匀沉降。
本发明的目的是由以下技术方案实现的：处理结构物地基不均匀沉降的钢花管注浆方法，包括以下步骤：
A：钻孔、成孔
孔位放样采用仪器和人工相结合测放，先用全站仪放设钢花管灌浆轴线，再由人工拉尺测放，采用钻机钻孔，钻孔采用跳孔间隔钻孔，采用合金钻头造孔；
B：钢花管制作
钢花管由钢管制作，钢管长度方向开个注浆孔，注浆孔用胶带或凝胶密封，沿管身焊接定位钢筋，钢花管制作完成后安放入孔；
C：安装第一次注浆管
钢花管安放完成后安装注浆管，安放长度与孔深相同，注浆前对钢花管孔口用水泥砂浆封口，封口时预埋一根排气管；
D：搅浆、第一次注浆
浆体搅拌均匀，减少离析，转入低速搅拌储浆桶，边搅边注浆；
E：待凝、第二次注浆
第一次注浆后，待封口砂浆强度达到5MPa或第一次注浆后12～15h进行第二次注浆；
F：割据钢管头、封孔
注浆完成后，进行封孔注浆，确保钢花管内浆体密实。待封孔注浆初凝后，对钢花管顶端高出通道基础面部分进行割除，对钢花管顶端与通道基础连接部凿除沟槽，并铺设钢筋网与原有基础钢筋焊接，混凝土接触面凿毛后重新浇筑混凝土至通道内同高。
进一步的，步骤A中开孔位置与设计孔位置误差小于10cm，所述钻机采用回转式钻机，合金钻头采用金刚石钻头式合金钻头。
进一步的，步骤B中，钢管长度方向每米开6-7个直径6mm呈螺旋型布置的注浆孔，沿管身每2m焊接3根直径8mm的定位钢筋，使钢管保护层厚度不低于2cm。
进一步的，步骤C中所述注浆管采用PVC管。
进一步的，步骤D中所述浆体搅拌均匀为采用泥浆搅拌机，采用纯水泥浆，浆体水灰比0.4:1～0.5:1，浆液密度≥1.55kg/L，粘度为45Pa.s。
进一步的，步骤D中注浆具体为采用灌浆机将制成的浆液从浆液池通过注浆管从孔底自下而上反向压浆，将孔底残留的碎渣压出孔外，当孔口流出浆液约10-15s后，停止注浆，待4h-6h浆液初凝后，用1:2的水泥砂浆将钢花管上部1m范围内捣插封堵封孔。
进一步的，步骤E中第二次注浆采用纯水泥浆，水灰比为0.6:1～0.8:1，注浆压力为0.5～0.8MPa；如果水泥浆液注入量大而压力达不到设计值则停止，间歇30～60min再进行第二次循环注入，直到浆体扩散至钢花管及影响范围内土体并填充密实。
进一步的，步骤F中割据钢管头、封孔所述沟槽长、宽、深为50cm×50cm×20cm，钢筋网尺寸为直径16mm,间距10cm。
本发明的有益效果是：处理结构物地基不均匀沉降的钢花管注浆方法，在地质条件复杂仍在不断发育的深层地基处理中具有优越性，一是较普通注浆法减少了注浆数量，钢花管注浆形成的复合地基的效果较普通注浆更可靠；二是钢花管施工完成后又作为通道基础的桩承材料，留在通道基础下层，对通道也起到了承重和分散应力的作用。钢花管注浆通过改善不良地基及钢花管承重和分散应力确保结构物不再发生不均匀沉降，在处理结构物不均匀沉降方面具有其显著优越性。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
本发明实施例的一方面提供了一种处理结构物地基不均匀沉降的钢花管注浆方法，包括以下步骤：
A：钻孔、成孔
孔位放样采用仪器和人工相结合测放，先用全站仪放设钢花管灌浆轴线，再由人工拉尺测放，采用钻机钻孔，钻孔采用跳孔间隔钻孔，采用合金钻头造孔；
B：钢花管制作
钢花管由钢管制作，钢管长度方向开注浆孔，注浆孔用特制胶带或凝胶密封，沿管身焊接定位钢筋，钢花管制作完成后安放入孔；
C：安装第一次注浆管
钢花管安放完成后安装注浆管，安放长度与孔深相同，注浆前对钢花管孔口用水泥砂浆封口，封口时预埋一根排气管；
D：搅浆、第一次注浆
浆体搅拌均匀，减少离析，转入低速搅拌储浆桶，边搅边注浆；
E：待凝、第二次注浆
第一次注浆后，待封口砂浆强度达到5MPa或第一次注浆后12～15h进行第二次注浆；
F：割据钢管头、封孔注浆完成后，进行封孔注浆，确保钢花管内浆体密实；待封孔注浆初凝后，对钢花管顶端高出通道基础面部分进行割除，对钢花管顶端与通道基础连接部凿除沟槽，并铺设钢筋网与原有基础钢筋焊接，混凝土接触面凿毛后重新浇筑混凝土至通道内同高。
在本发明的一实施例中，所述开孔位置与设计孔位置误差小于10cm，所述钻机采用SG105型—IA回转式钻机，合金钻头采用金刚石钻头式合金钻头。
在本发明的一实施例中，钢管长度方向每米开6-7个直径6mm呈螺旋型布置的注浆孔，沿管身每2m焊接3根直径8mm的定位钢筋，使钢管保护层厚度不低于2cm。
在本发明的一实施例中，钢管采用外购合格优质钢管，自行加工开孔，所述注浆管采用PVC管。
在本发明的一实施例中，浆体搅拌均匀具体为采用泥浆搅拌机，采用纯水泥浆，浆体水灰比0.4:1～0.5:1，浆液密度≥1.55kg/L，粘度为45Pa.s。
在本发明的一实施例中，注浆具体为采用灌浆机将制成的浆液从浆液池通过注浆管从孔底自下而上反向压浆，将孔底残留的碎渣压出孔外，当孔口流出浆液约10-15s后，可停止注浆，待4h-6h浆液初凝后，用1:2的水泥砂浆将钢花管上部1m范围内捣插封堵封孔。
在本发明的一实施例中，第二次注浆采用纯水泥浆，水灰比为0.6:1～0.8:1，注浆压力为0.5～0.8MPa；，如果水泥浆液注入量大而压力达不到设计值则停止，间歇30～60min再进行第二次循环注入，直到浆体扩散至钢花管及影响范围内土体并填充密实。
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的处理结构物地基不均匀沉降的钢花管注浆方法，以下将结合具体实施例进行说明。
A钻孔、成孔
孔位放样采用仪器和人工相结合测放，先用全站仪放设钢花管灌浆轴线，再由人工拉尺测放，确保开孔位置与设计孔位置误差小于10cm，采用SG105型—IA回转式钻机进行钻孔，钻孔采用跳孔间隔钻孔，钻孔采用金刚石钻头式合金钻头造孔。
B钢花管制作
钢管采用外购合格优质钢管，自行加工开孔，钢管长度方向每米开孔6-7个直径6mm呈螺旋型布置的注浆孔，注浆孔用特制胶带或凝胶密封，沿管身每2m焊接3根直径8mm的定位钢筋，使钢管保护层厚度不低于2cm，防止安放过程中孔内石渣入管，钢花管制作完成后安放入孔。
C安装第一次注浆管
钢花管安放完成后进行安装注浆管，注浆管采用PVC管，安放长度与孔深相同。注浆前对钢花管孔口进行水泥砂浆封口，封口结构尺寸0.5m×0.5m×0.5m，封口材料采用水泥砂浆，封口时预埋一根排气管。
D搅浆、第一次注浆
浆体制作采用SJA—2泥浆搅拌机1台进行制作，以确保搅拌均匀，减少离析，再转入低速搅拌储浆桶，边搅边注浆。浆体水灰比0.4:1～0.5:1，浆液密度≥1.55kg/L，粘度为45Pa.s。注浆是采用G104灌浆机将制成的浆液从浆液池通过注浆管从孔底自下而上反向压浆，将孔底残留的碎渣压出孔外，当孔口流出浆液约10-15s后，可停止注浆。待浆液初凝后，用1:2的水泥砂浆上部1m范围内捣插封堵封孔。灌浆所用的原材料、浆材都经过室内试验，混合浆材经室内试验确定配合比。
E待凝、第二次注浆
第一次注浆后，为保证浆体密实填充软弱下卧层，待封口砂浆强度达到5MPa或第一次注浆后12～15h进行第二次注浆，采用水灰比0.6:1～0.8:1,注浆压力0.5～0.8MPa。如果水泥浆液注入量大而压力达不到设计值则停止，间歇30～60min再进行第二次循环注入，直到达到设计要求，确保浆体扩散至钢花管及影响范围内土体并填充密实。
F割据钢管头、封孔
注浆完成后，进行封孔注浆，确保钢花管内浆体密实；待封孔注浆初凝后，对钢花管顶端高出通道基础面部分进行割除，为使钢花管与通道成为整体，需对钢花管顶端与通道基础连接部凿除50cm长×50cm宽×20cm深的沟槽，并铺设钢筋网与原有基础钢筋焊接，混凝土接触面凿毛后重新浇筑混凝土至通道内同高。

Claims (9)

1.处理结构物地基不均匀沉降的钢花管注浆方法，其特征在于，该注浆方法包括如下步骤：
A：钻孔、成孔
孔位放样采用仪器和人工相结合测放，先用全站仪放设钢花管灌浆轴线，再由人工拉尺测放，采用钻机钻孔，钻孔采用跳孔间隔钻孔，采用合金钻头造孔；
B：钢花管制作
钢花管由钢管制作，钢管长度方向开注浆孔，注浆孔用胶带或凝胶密封，沿管身焊接定位钢筋，钢花管制作完成后安放入孔；
C：安装第一次注浆管
钢花管安放完成后安装注浆管，安放长度与孔深相同，注浆前对钢花管孔口用水泥砂浆封口，封口时预埋一根排气管；
D：搅浆、第一次注浆
浆体搅拌均匀，减少离析，转入低速搅拌储浆桶，边搅边注浆；
E：待凝、第二次注浆
第一次注浆后，待封口砂浆强度达到5MPa或第一次注浆后12～15h进行第二次注浆；
F：割据钢管头、封孔
注浆完成后，进行封孔注浆，确保钢花管内浆体密实；待封孔注浆初凝后，对钢花管顶端高出通道基础面部分进行割除，对钢花管顶端与通道基础连接部凿除沟槽，并铺设钢筋网与原有基础钢筋焊接，混凝土接触面凿毛后重新浇筑混凝土至通道内同高。
2.根据权利要求1所述的钢花管注浆方法，其特征在于，步骤A中开孔位置与设计孔位置误差小于10cm，所述钻机采用回转式钻机，所述合金钻头采用金刚石钻头式合金钻头。
3.根据权利要求1所述的钢花管注浆方法，其特征在于，步骤B中，钢管长度方向每米开6-7个直径6mm呈螺旋型布置的注浆孔，沿管身每2m焊接3根直径8mm的定位钢筋。
4.根据权利要求1所述的钢花管注浆方法，其特征在于，步骤C中所述注浆管采用PVC管。
5.根据权利要求1所述的钢花管注浆方法，其特征在于，步骤D中所述浆体搅拌均匀为采用泥浆搅拌机，采用纯水泥浆，浆体水灰比0.4:1～0.5:1，浆液密度≥1.55kg/L，粘度为45Pa.s。
6.根据权利要求5所述的钢花管注浆方法，其特征在于，步骤D中注浆具体为采用灌浆机将制成的浆液从浆液池通过注浆管从孔底自下而上反向压浆，将孔底残留的碎渣压出孔外，当孔口流出浆液约10-15s后，停止注浆，待4h-6h浆液初凝后，用1:2的水泥砂浆将钢花管上部1m范围内捣插封堵封孔。
7.根据权利要求1所述的钢花管注浆方法，其特征在于，步骤E中第二次注浆采用纯水泥浆，水灰比为0.6:1～0.8:1，注浆压力为0.5～0.8Mpa。
8.根据权利要求7所述的钢花管注浆方法，其特征在于，步骤E如果水泥浆液注入量大而压力达不到设计值则停止，间歇30～60min再进行第二次循环注入，直至浆体扩散至钢花管及影响范围内土体并填充密实。
9.根据权利要求1所述的钢花管注浆方法，其特征在于，步骤F中割据钢管头、封孔所述沟槽长、宽、深为50cm×50cm×20cm，钢筋网尺寸为直径16mm,间距10cm。
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