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1、10申请公布号CN104196017A43申请公布日20141210CN104196017A21申请号201410403798422申请日20140815E02D5/46200601C04B28/0020060171申请人中国轻工业武汉设计工程有限责任公司地址430000湖北省武汉市武昌区首义路176号72发明人王江勇刘强方74专利代理机构武汉宇晨专利事务所42001代理人李鹏王敏锋54发明名称一种防治溶岩地区冲/钻孔灌注桩漏浆、塌孔的方法57摘要本发明公开了一种防治溶岩地区冲/钻孔灌注桩漏浆、塌孔的方法，涉及一种水泥土搅拌桩和泥浆护壁相结合的施工工艺，包括超前钻资料、水泥土搅拌桩及冲/钻孔灌。
2、注桩。该方法包括以下步骤A、先根据超前钻资料初步判断哪些桩需要采用水泥土搅拌桩；B、设计水泥土搅拌桩材料用量；C、施工水泥土搅拌桩；D、待水泥土搅拌桩达到一定强度后施工冲/钻孔灌注桩。这样既可降低施工冲/钻孔灌注桩的难度，还可节约时间，大大提高施工的效率。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图3页10申请公布号CN104196017ACN104196017A1/1页21一种防治溶岩地区冲/钻孔灌注桩漏浆、塌孔的方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1、按照以下重量份数配置水泥浆，原料重量分数原状土373公斤水泥45。
3、56公斤早强剂045056公斤水22525公斤步骤2、在施工场地附近挖灰浆坑，按照步骤1中的比例配置好水泥浆，搅拌机械就位、调平；步骤3、根据单桩承载力特征值计算出加固深度，将搅拌桩机钻杆预搅下沉至加固深度；步骤4、第1次边喷水泥浆，边搅拌提升至预定的停浆面，其中水泥浆通过灰浆泵从灰浆坑经输浆管到达搅拌机喷浆口，当水泥浆液到达喷浆口后，应喷浆搅拌30秒40秒；再次搅拌下沉至设计加固深度；步骤5、第2次边喷水泥浆，边搅拌提升至预定的停浆面；步骤6、关闭搅拌机械，将桩机挪至下一桩位，水泥土搅拌桩在冲/钻孔灌注桩孔周围呈环形排列，且沿圆周相互咬合。2根据权利要求1所述的一种防治溶岩地区冲/钻孔灌注桩。
4、漏浆、塌孔的方法，其特征在于，所述的步骤2中配置水泥浆包括以下步骤步骤21、选用若干个不同水泥掺量的水泥浆配置，制作试件；步骤22、714天后进行对试件进行无侧限水泥土的抗压强度试验；步骤23、选取满足无侧限水泥土的抗压强度要求的最低水泥掺量的水泥浆配置。3根据权利要求2所述的一种防治溶岩地区冲/钻孔灌注桩漏浆、塌孔的方法，其特征在于，所述的无侧限水泥土的抗压强度要求为28天龄期时达到18MPA。4根据权利要求3所述的一种防治溶岩地区冲/钻孔灌注桩漏浆、塌孔的方法，其特征在于，所述的步骤6中相邻桩的施工时间间隔不超过12小时。5根据权利要求4所述的一种防治溶岩地区冲/钻孔灌注桩漏浆、塌孔的方法。
5、，其特征在于，所述的水泥土搅拌桩采用500MM桩直径时，两水泥土搅拌桩的中心间距不大于400MM；水泥土搅拌桩采用600MM桩直径时，两水泥土搅拌桩的中心间距不大于500MM；水泥土搅拌桩内缘与冲/钻孔灌注桩外缘的最短距离不小于100MM。6根据权利要求5所述的一种防治溶岩地区冲/钻孔灌注桩漏浆、塌孔的方法，其特征在于，所述的水泥土搅拌桩的长度不小于10M，不超过20M。权利要求书CN104196017A1/4页3一种防治溶岩地区冲/钻孔灌注桩漏浆、塌孔的方法技术领域0001本发明涉及溶岩地区冲/钻孔灌注桩漏浆、塌孔的防治方法，提供一种防治溶岩地区冲/钻孔灌注桩漏浆、塌孔的方法，适用于溶岩地区。
6、冲/钻孔灌注桩漏浆、塌孔严重的区域。背景技术0002我国溶岩地区分布广泛，很多地区溶洞众多，溶洞主要是由灰岩（碳酸钙含量较多的岩石）在水、酸性物质、微生物等的作用下逐渐被浸蚀，形成空洞的现象，故有灰岩的地方基本都有溶洞。在溶岩地区进行桩基础施工一直是困扰工程界的难题，尤其是单柱单桩，单桩承载力较大的情况，经常产生漏浆、塌孔现象，有时甚至产生大面积的地陷，危及施工人员及机械设备的安全。0003水泥土搅拌桩是一种加固软弱地基的常用方法，通过在土中喷入水泥或水泥浆，使水泥、土、水三者产生复杂的物理化学作用，最后形成具有一定强度的固态物。水泥土搅拌桩在地基加固、基坑支护等领域应用广泛，具有造价低廉、施。
7、工方便的优点。0004溶岩地区的高层或大型建筑，单根柱的轴力都很大，一般均超过5000KN，工程桩最适合的桩型为冲/钻孔灌注桩。在施工冲/钻孔灌注桩时，漏浆、塌孔是普遍现象。如果将水泥土搅拌桩布置在工程桩孔周围，既可起到支护桩孔的作用，又可使桩孔周围的土凝固成水泥土，加强自身的稳定性，势必能阻止漏浆、塌孔的发生。发明内容0005本发明的目的是提供一种解决施工冲/钻孔灌注桩时的漏浆、塌孔问题的方法，以降低冲/钻孔灌注桩的施工难度，加快工期，节约综合造价。0006本发明的上述目的通过以下技术方案实现一种防治溶岩地区冲/钻孔灌注桩漏浆、塌孔的方法，包括以下步骤步骤1、按照以下重量份数配置水泥浆，原料。
8、重量分数原状土373公斤水泥4556公斤早强剂045056公斤水22525公斤步骤2、在施工场地附近挖灰浆坑，按照步骤1中的比例配置好水泥浆，搅拌机械就位、调平；步骤3、根据单桩承载力特征值计算出加固深度，将搅拌桩机钻杆预搅下沉至加固深度；步骤4、第1次边喷水泥浆，边搅拌提升至预定的停浆面，其中水泥浆通过灰浆泵从灰浆坑经输浆管到达搅拌机喷浆口，当水泥浆液到达喷浆口后，应喷浆搅拌30秒40秒；再次说明书CN104196017A2/4页4搅拌下沉至设计加固深度；步骤5、第2次边喷水泥浆，边搅拌提升至预定的停浆面；步骤6、关闭搅拌机械，将桩机挪至下一桩位，水泥土搅拌桩在冲/钻孔灌注桩孔周围呈环形排列。
9、，且沿圆周相互咬合。0007如上所述的步骤2中配置水泥浆包括以下步骤步骤21、选用若干个不同水泥掺量的水泥浆配置，制作试件；步骤22、714天后进行对试件进行无侧限水泥土的抗压强度试验；步骤23、选取满足无侧限水泥土的抗压强度要求的最低水泥掺量的水泥浆配置。0008如上所述的无侧限水泥土的抗压强度要求为28天龄期时达到18MPA。0009如上所述的步骤6中相邻桩的施工时间间隔不超过12小时。0010如上所述的水泥土搅拌桩采用500MM桩直径时，两水泥土搅拌桩的中心间距不大于400MM；水泥土搅拌桩采用600MM桩直径时，两水泥土搅拌桩的中心间距不大于500MM；水泥土搅拌桩内缘与冲/钻孔灌注桩。
10、外缘的最短距离不小于100MM。0011如上所述的水泥土搅拌桩的长度不小于10M，不超过20M。0012本发明与现有施工方法相比，具有以下优点1、由于施工了水泥土搅拌桩，使漏浆、塌孔的可能性大大减少，大大降低了冲/钻孔灌注桩的施工难度；2、避免了大面积塌孔，降低了施工人员及机械的安全风险；3、减少实际耗用的工期。附图说明0013图1为本发明的桩位布置平面图；图2为本发明的桩位布置剖面图；图3为本发明实施例1的地质柱状图；图中1冲/钻孔灌注桩，2水泥土搅拌桩，D1水泥土搅拌桩内缘与冲/钻孔灌注桩外缘的最短距离；D2冲/钻孔灌注桩直径；D3水泥土搅拌桩的直径；D4两个水泥土搅拌桩咬合的最大距离。具。
11、体实施方式0014以下结合实例对本发明的技术方案作进一步描述。0015实施例1一种防治溶岩地区冲/钻孔灌注桩漏浆、塌孔的方法，包括以下步骤步骤1、选定需要施工水泥土搅拌桩的溶洞。根据超前钻资料初步判断需要施工水泥土搅拌桩的桩孔。容易引起漏浆塌孔的桩位均存在较大的溶洞，且溶洞周围的土质较差，冲/钻孔桩施工时有较大的冲击及振动，当冲破溶洞时，溶洞周围的土塌陷落入溶洞，上部的土体不足以保持桩孔的稳定，就产生了塌孔或漏浆现象，严重的甚至造成地面塌陷，威胁施工人员和机械的安全。根据超前钻地勘资料，勘察部门会指出溶洞的大小和分布，一般判断溶洞直径超过1米或超前钻时已塌孔则该孔应施工水泥土搅拌桩。0016步。
12、骤2、设计水泥土搅拌桩材料用量，由于水泥土搅拌桩只起到临时支护作用，所说明书CN104196017A3/4页5以对耐久性要求不高，相比于普通的水泥土搅拌桩，可掺入早强剂，早强剂的作用是使水泥土快速凝固，以达到加快施工进度的目的；早强剂可在市面购买（如鼎立牌高效早强剂）；水泥土搅拌桩采用325MPA或425MPA强度的硅酸盐水泥，要求28天龄期的无侧限水泥土的抗压强度标准值不小于18MPA（大致相当于6层普通砖砌体底层的抗压强度）。水泥在土中的掺量、水灰比及早强剂含量需要经过试配，以下是掺量的范围。0017原料重量分数参考生产厂家原状土373公斤/水泥4556公斤华新水泥早强剂045056公斤湖。
13、南先锋建材有限公司水22525公斤自来水试配时水、水泥、早强剂的重量比可不变，水泥在原状土中的掺量可按125（重量比），135（重量比），15（重量比）分3组进行试验，每组取3个试件，7天14天之后进行无侧限水泥土的抗压强度试验，得出试验结果后，根据建筑地基处理技术规范第733条的条文说明，14天龄期的水泥土强度相当于28天龄期强度的062080倍，因此在实际操作中，可选择18MPA的抗压强度标准值在14天龄期时能达到144MPA即可。采用能达到无侧限水泥土的抗压强度标准值18MPA的最小掺量用于正式施工。如125（重量比），135（重量比），15（重量比）均能满足18MPA的要求，则取125。
14、（重量比）。0018步骤3、施工水泥土搅拌桩。1）在施工场地附近挖灰浆坑，按步骤2确定的配比配置好水泥浆；搅拌机械就位、调平；2）水泥土搅拌桩单桩承载力特征值在100KN120KN之间才能起到支挡作用，单桩承载力特征值按建筑地基处理技术规范的公式7153进行计算，还需按公式733进行复核，计算出加固深度，将搅拌桩机钻杆预搅下沉至设计加固深度；3）第1次边喷水泥浆，边搅拌提升至预定的停浆面，其中水泥浆通过灰浆泵从灰浆坑经输浆管到达搅拌机喷浆口，当水泥浆液到达喷浆口后，应喷浆搅拌30秒40秒；4）再次搅拌下沉至设计加固深度；5）第2次边喷水泥浆，边搅拌提升至预定的停浆面；6）关闭搅拌机械，将桩机挪。
15、至下一桩位。7）由于水泥土搅拌桩相互咬合，相邻桩的施工时间间隔不宜超过12小时，否则会造成成桩困难。0019对于某个冲/钻孔灌注桩孔，先施工水泥土搅拌桩，待水泥土搅拌桩达到设计强度后（即步骤2中的28天18MPA的要求），才能施工冲/钻孔灌注桩。0020水泥土搅拌桩在冲/钻孔灌注桩孔周围呈环形排列，且沿圆周相互咬合，当水泥土搅拌桩采用500MM桩直径时，两水泥土搅拌桩的中心间距不大于400MM，当水泥土搅拌桩采用600MM桩直径时，两水泥土搅拌桩的中心间距不大于500MM。其主要目的是阻隔地下水并防止桩孔周边泥沙涌入，提高工程桩质量。0021水泥土搅拌桩内缘与冲/钻孔灌注桩外缘的最短距离不小于。
16、100MM，以方便冲/钻孔灌注桩的施工。0022由于打桩机械的限制，水泥土搅拌桩的长度不小于10M，不超过20M，否则质量难以保证。0023以上方案实施后，当冲/钻孔灌注桩施工到溶洞时，不会出现泥沙大量涌入溶洞而造成塌孔，对人员和机械的安全保障大大提高。0024实施例2说明书CN104196017A4/4页6一种防治溶岩地区冲/钻孔灌注桩漏浆、塌孔的方法，包括以下步骤步骤1、选定需要施工水泥土搅拌桩的溶洞。根据超前钻资料初步判断需要施工水泥土搅拌桩的桩孔。如图3所示，在超前钻地质剖面图中25203020M的范围内存在5M高的溶洞，所以该桩孔需要施工水泥土搅拌桩，将需要施工水泥土搅拌桩的桩孔编号。
17、和位置进行记录并在现场做出标记。0025步骤2、设计水泥土搅拌桩材料用量。水泥土搅拌桩采用425MPA强度的普通硅酸盐水泥，要求28天龄期的无侧限水泥土的抗压强度标准值不小于18MPA、水灰比及早强剂含量需要经过试配。0026试配时水泥、早强剂、水的重量比固定为100105，水泥在原状土中的掺量可按125（重量比），135（重量比），15（重量比）分3组进行试验，每组取3个试件，14天之后进行无侧限水泥土的抗压强度试验。在本实施例中135（重量比），15（重量比）均能满足18MPA的要求，故取水泥掺量为135（重量比）。0027步骤3、施工水泥土搅拌桩。1）在施工场地附近挖灰浆坑，按步骤2确定。
18、的配比配置好水泥浆；搅拌机械就位、调平；2）水泥土搅拌桩单桩承载力特征值按建筑地基处理技术规范的公式7153进行计算，计算本实施例的单桩承载力特征值为110KN，其加固深度为12米，将搅拌桩机钻杆预搅下沉至设计加固深度12米；3）第1次边喷水泥浆，边搅拌提升至预定的停浆面，其中水泥浆通过灰浆泵从灰浆坑经输浆管到达搅拌机喷浆口，当水泥浆液到达喷浆口后，应喷浆搅拌30秒；4）再次搅拌下沉至设计加固深度；5）第2次边喷水泥浆，边搅拌提升至预定的停浆面；6）关闭搅拌机械，将桩机挪至下一桩位。7）由于水泥土搅拌桩相互咬合，相邻桩的施工时间间隔不宜超过12小时，否则会造成成桩困难。0028对于某个冲/钻孔。
19、灌注桩孔，先施工水泥土搅拌桩，待水泥土搅拌桩达到设计强度后，才能施工冲孔灌注桩。本实施例在14天后检测水泥土强度，满足要求，后续才施工冲孔灌注桩。0029水泥土搅拌桩在冲孔灌注桩孔周围呈环形排列，且沿圆周相互咬合，本实施例采用500MM桩直径，两水泥土搅拌桩的中心间距400MM，中间重合100，有效防止了桩孔周边泥沙涌入，保证了工程桩质量。0030本实施例中水泥土搅拌桩内缘与冲/钻孔灌注桩外缘的最短距离为150MM，以方便冲孔灌注桩的施工。0031以上方案实施后，当冲孔灌注桩施工到溶洞时，未出现塌孔现象，大大提高了施工人员和机械的安全水平。说明书CN104196017A1/3页7图1说明书附图CN104196017A2/3页8图2说明书附图CN104196017A3/3页9图3说明书附图CN104196017A。