一种钻孔灌注桩断桩接桩结构[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 210857202 U(45)授权公告日 2020.06.26

(21)申请号 201921455810.0(22)申请日 2019.09.03

(73)专利权人 机械工业勘察设计研究院有限公

司

地址 710043 陕西省西安市咸宁中路51号(72)发明人 张建山　张率　李哲　

(74)专利代理机构 西安创知专利事务所 61213

代理人 谭文琰(51)Int.Cl.

E02D 5/(2006.01)E02D 5/34(2006.01)E02D 15/04(2006.01)

(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

权利要求书1页 说明书6页 附图3页

CN 210857202 U(54)实用新型名称

一种钻孔灌注桩断桩接桩结构(57)摘要

本实用新型公开了一种钻孔灌注桩断桩接桩结构，包括从钻孔灌注桩桩顶垂直钻设的三个修复孔，三个修复孔的深度超过断缝的深度，修复孔的顶端安装有注浆管，注浆管上安装有高压管阀，注浆管与修复孔之间的空隙通过封孔层封孔，地基中位于断缝的周侧形成松动区，注浆软管向注浆管内注入的水泥浆形成连接柱，水泥浆经断缝流入松动区并形成加固节。本实用新型仅从钻孔灌注桩桩顶垂直钻设打三个修复孔，利用两两修复孔之间的连通特点清孔和注浆，循环性好，水泥浆经断缝流入松动区并形成加固节，接桩简单且接桩全面，对整个钻孔灌注桩的影响小，工期短，成本低，避免大量的人工消耗，安全性好。

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权　利　要　求　书

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1.一种钻孔灌注桩断桩接桩结构，其特征在于：包括从钻孔灌注桩(2)桩顶垂直钻设的第一修复孔(4)、第二修复孔(5)和第三修复孔(6)，第一修复孔(4)的深度、第二修复孔(5)的深度和第三修复孔(6)的深度均超过断缝(3)的深度，第一修复孔(4)的顶端安装有伸入至第一修复孔(4)内的第一注浆管(7)，第一注浆管(7)伸出第一修复孔(4)的管段上安装有第一高压管阀(10)，第二修复孔(5)的顶端安装有伸入至第二修复孔(5)内的第二注浆管(8)，第二注浆管(8)伸出第二修复孔(5)的管段上安装有第二高压管阀(11)，第三修复孔(6)的顶端安装有伸入至第二修复孔(5)内的第三注浆管(9)，第三注浆管(9)伸出第三修复孔(6)的管段上安装有第三高压管阀(12)，第一注浆管(7)与第一修复孔(4)之间的空隙、第二注浆管(8)与第二修复孔(5)之间的空隙、以及第三注浆管(9)与第三修复孔(6)之间的空隙均通过封孔层(13)封孔，钻孔灌注桩(2)旁侧的地面上设置有高压水泵(15)和高压注浆泵(20)，注水管(14)通过高压水泵(15)与注浆管配合，注浆软管(19)通过高压注浆泵(20)与注浆管配合，地基(1)中位于断缝(3)的周侧形成松动区(16)，注浆软管(19)向注浆管内注入的水泥浆形成连接柱(18)，所述水泥浆经断缝(3)流入松动区(16)并形成加固节(17)。

2.按照权利要求1所述的一种钻孔灌注桩断桩接桩结构，其特征在于：所述第一修复孔(4)的深度、第二修复孔(5)的深度和第三修复孔(6)的深度均比断缝(3)的深度深30cm～50cm。

3.按照权利要求1所述的一种钻孔灌注桩断桩接桩结构，其特征在于：所述第一注浆管(7)的长度、第二注浆管(8)的长度和第三注浆管(9)的长度均为50cm～100cm。

4.按照权利要求1所述的一种钻孔灌注桩断桩接桩结构，其特征在于：所述第一修复孔(4)、第二修复孔(5)和第三修复孔(6)绕钻孔灌注桩(2)的中轴线均匀的布设在钻孔灌注桩(2)内。

5.按照权利要求1所述的一种钻孔灌注桩断桩接桩结构，其特征在于：所述第一修复孔(4)的孔径、第二修复孔(5)的孔径和第三修复孔(6)的孔径均为8cm～10cm。

6.按照权利要求1所述的一种钻孔灌注桩断桩接桩结构，其特征在于：所述水泥浆为超细水泥浆，所述超细水泥浆中超细水泥的粒径为0.2μm～20μm，所述超细水泥浆中超细水泥的平均粒径为5μm～6μm。

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一种钻孔灌注桩断桩接桩结构

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技术领域

[0001]本实用新型属于灌注桩断桩接桩技术领域，具体涉及一种钻孔灌注桩断桩接桩结构。

背景技术

[0002]钻孔灌注桩因其施工速度快、占地小，同时对各种土层的适应性强、承载力高等优点，在各类桩基工程中广泛应用。由于受地质条件、施工管理等诸多因素影响，钻孔灌注桩在浇筑时断桩是时有发生，处理钻孔灌注桩断桩的方式常用的有：第一，原位复桩：即采用彻底清理后，在原位重新浇筑一根新桩，做到较为彻底处理，此种方法效果好、难度大、周期长、费用高，可根据工程的重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用；第二，“挑扁担”式接桩：即在断桩两侧分别增打两根桩，桩顶用承台将桩连接，此方案会改变桩基础结构形式；第三，“下沉钢护筒”方案：即采用直径比断桩大的钢护筒，在断桩位置将钢护筒压入断桩位置以下，人工挖除原断桩混凝土，重新浇筑混凝土，此方案施工周期长、安全性差、人工消耗大。第四，桩芯凿井法：即采用风镐在缺陷桩的中心凿一直径为80cm的井，深度至少超过缺陷部位，然后封闭清洗泥沙，放置钢筋笼，用挖孔混凝土施工方法浇筑膨胀混凝土，此方法日进度缓慢，如果遇到个别桩水处理不好、降不下去，更是困难重重，导致质量、工期和经济上的重大损失。

实用新型内容

[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钻孔灌注桩断桩接桩结构，其设计新颖合理，仅从钻孔灌注桩桩顶垂直钻设打三个修复孔，利用两两修复孔之间的连通特点清孔和注浆，循环性好，水泥浆经断缝流入松动区并形成加固节，接桩简单且接桩全面，对整个钻孔灌注桩的影响小，工期短，成本低，避免大量的人工消耗，安全性好，便于推广使用。[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种钻孔灌注桩断桩接桩结构，其特征在于：包括从钻孔灌注桩桩顶垂直钻设的第一修复孔、第二修复孔和第三修复孔，第一修复孔的深度、第二修复孔的深度和第三修复孔的深度均超过断缝的深度，第一修复孔的顶端安装有伸入至第一修复孔内的第一注浆管，第一注浆管伸出第一修复孔的管段上安装有第一高压管阀，第二修复孔的顶端安装有伸入至第二修复孔内的第二注浆管，第二注浆管伸出第二修复孔的管段上安装有第二高压管阀，第三修复孔的顶端安装有伸入至第二修复孔内的第三注浆管，第三注浆管伸出第三修复孔的管段上安装有第三高压管阀，第一注浆管与第一修复孔之间的空隙、第二注浆管与第二修复孔之间的空隙、以及第三注浆管与第三修复孔之间的空隙均通过封孔层封孔，钻孔灌注桩旁侧的地面上设置有高压水泵和高压注浆泵，注水管通过高压水泵与注浆管配合，注浆软管通过高压注浆泵与注浆管配合，地基中位于断缝的周侧形成松动区，注浆软管向注浆管内注入的水泥浆形成连接柱，所述水泥浆经断缝流入松动区并形成加固节。

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上述的一种钻孔灌注桩断桩接桩结构，其特征在于：所述第一修复孔的深度、第二

修复孔的深度和第三修复孔的深度均比断缝的深度深30cm～ 50cm。[0006]上述的一种钻孔灌注桩断桩接桩结构，其特征在于：所述第一注浆管的长度、第二注浆管的长度和第三注浆管的长度均为50cm～100cm。[0007]上述的一种钻孔灌注桩断桩接桩结构，其特征在于：所述第一修复孔、第二修复孔和第三修复孔绕钻孔灌注桩的中轴线均匀的布设在钻孔灌注桩内。[0008]上述的一种钻孔灌注桩断桩接桩结构，其特征在于：所述第一修复孔的孔径、第二修复孔的孔径和第三修复孔的孔径均为8cm～10cm。[0009]上述的一种钻孔灌注桩断桩接桩结构，其特征在于：所述水泥浆为超细水泥浆，所述超细水泥浆中超细水泥的粒径为0.2μm～20μm，所述超细水泥浆中超细水泥的平均粒径为5μm～6μm。

[0010]本实用新型与现有技术相比具有以下优点：[0011]1、本实用新型通过设置三个修复孔，且每个修复孔顶端均安插注浆管，注浆管仅仅作为高压水泵和高压注浆泵向修复孔注水或注浆的连接件，不深入至修复孔的孔底，避免注浆过程中对注浆管的不断提拉以及对修复孔的不断排气，且三个修复孔通过断缝相互连通，利用三个修复孔的连通性实现对修复孔、断缝以及松动区清洗和注浆，循环性好，便于推广使用。[0012]2、本实用新型位于断缝周侧的岩土与断缝连通，对断缝和三个修复孔清洗的过程中，同样会带走地基中位于断缝的周侧的土质及碎石，实现对修复孔、断缝以及松动区的彻底清洗，清洗效果好。[0013]3、本实用新型注水管通过高压水泵与注浆管配合，注浆软管通过高压注浆泵与注浆管配合，注浆软管向注浆管内注入的水泥浆形成连接柱，所述水泥浆经断缝流入松动区并形成加固节，连接柱、加固节和断缝内凝固的高压水泥连通为一体连接断缝上下两段灌注桩，接桩简单且接桩全面，对整个钻孔灌注桩的影响小，工期短，成本低，避免大量的人工消耗，安全性好。[0014]综上所述，本实用新型设计新颖合理，仅从钻孔灌注桩桩顶垂直钻设打三个修复孔，利用两两修复孔之间的连通特点清孔和注浆，循环性好，水泥浆经断缝流入松动区并形成加固节，接桩简单且接桩全面，对整个钻孔灌注桩的影响小，工期短，成本低，避免大量的人工消耗，安全性好，便于推广使用。[0015]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。附图说明

[0016]图1为本实用新型未注浆的结构示意图。[0017]图2为本实用新型注浆后的结构示意图。[0018]图3为本实用新型第一修复孔、第二修复孔和第三修复孔在的钻孔灌注桩桩顶的布设关系示意图。

[0019]附图标记说明:[0020]1—地基；              2—钻孔灌注桩；        3—断缝；[0021]4—第一修复孔；        5—第二修复孔；        6—第三修复孔；

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7—第一注浆管；        8—第二注浆管；        9—第三注浆管；10—第一高压管阀；     11—第二高压管阀；     12—第三高压管阀；13—封孔层；           14—注水管；           15—高压水泵；16—松动区；           17—加固节；           18—连接柱；19—注浆软管；         20—高压注浆泵。

具体实施方式

[0027]如图1至图3所示，本实用新型所述的一种钻孔灌注桩断桩接桩结构，包括从钻孔灌注桩2桩顶垂直钻设的第一修复孔4、第二修复孔5和第三修复孔6，第一修复孔4的深度、第二修复孔5的深度和第三修复孔6的深度均超过断缝3的深度，第一修复孔4的顶端安装有伸入至第一修复孔4内的第一注浆管7，第一注浆管7伸出第一修复孔4的管段上安装有第一高压管阀10，第二修复孔5的顶端安装有伸入至第二修复孔5内的第二注浆管8，第二注浆管8伸出第二修复孔5的管段上安装有第二高压管阀11，第三修复孔6的顶端安装有伸入至第二修复孔5内的第三注浆管9，第三注浆管9伸出第三修复孔6的管段上安装有第三高压管阀12，第一注浆管7与第一修复孔4之间的空隙、第二注浆管8与第二修复孔5之间的空隙、以及第三注浆管9与第三修复孔6之间的空隙均通过封孔层13封孔，钻孔灌注桩2旁侧的地面上设置有高压水泵15和高压注浆泵20，注水管14通过高压水泵15 与注浆管配合，注浆软管19通过高压注浆泵20与注浆管配合，地基1中位于断缝3的周侧形成松动区16，注浆软管19向注浆管内注入的水泥浆形成连接柱18，所述水泥浆经断缝3流入松动区16并形成加固节17。[0028]需要说明的是，通过设置三个修复孔，且每个修复孔顶端均安插注浆管，注浆管仅仅作为高压水泵15和高压注浆泵20向修复孔注水或注浆的连接件，不深入至修复孔的孔底，避免注浆过程中对注浆管的不断提拉以及对修复孔的不断排气，且三个修复孔通过断缝3相互连通，利用三个修复孔的连通性实现对修复孔、断缝以及松动区清洗和注浆，循环性好；位于断缝3周侧的岩土与断缝3连通，对断缝3和三个修复孔清洗的过程中，同样会带走地基 1中位于断缝3的周侧的土质及碎石，实现对修复孔、断缝以及松动区的彻底清洗，清洗效果好；注水管14通过高压水泵15与注浆管配合，注浆软管 19通过高压注浆泵20与注浆管配合，注浆软管19向注浆管内注入的水泥浆形成连接柱18，所述水泥浆经断缝3流入松动区16并形成加固节17，连接柱、加固节17和断缝3内凝固的高压水泥连通为一体连接断缝上下两段灌注桩，接桩简单且接桩全面，对整个钻孔灌注桩的影响小，工期短，成本低，避免大量的人工消耗，安全性好。[0029]本实施例中，所述第一修复孔4的深度、第二修复孔5的深度和第三修复孔6的深度均比断缝3的深度深30cm～50cm。[0030]需要说明的是，第一修复孔4的深度、第二修复孔5的深度和第三修复孔6的深度均比断缝3的深度深30cm～50cm的目的是使形成的连接柱18贯穿断缝3上下两段灌注桩，使连接柱18、加固节17和断缝3内凝固的高压水泥连通为一体连接断缝3上下两段灌注桩，接桩效果好。

[0031]本实施例中，所述第一注浆管7的长度、第二注浆管8的长度和第三注浆管9的长度均为50cm～100cm。

[0032]需要说明的是，所述第一注浆管7的长度、第二注浆管8的长度和第三注浆管9的长

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度均为50cm～100cm的目的是仅仅作为高压水泵15和高压注浆泵20向修复孔注水或注浆的连接件，注浆管一半伸入至修复孔中与修复孔连接，密封修复孔，注浆管的另一半伸出修复孔，安装高压管阀。[0033]本实施例中，所述第一修复孔4、第二修复孔5和第三修复孔6绕钻孔灌注桩2的中轴线均匀的布设在钻孔灌注桩2内。[0034]需要说明的是，第一修复孔4、第二修复孔5和第三修复孔6绕钻孔灌注桩2的中轴线均匀的布设在钻孔灌注桩2内，使修复孔能均匀的对断缝3 以及松动区进行清洗和注浆，循环性好。

[0035]本实施例中，所述第一修复孔4的孔径、第二修复孔5的孔径和第三修复孔6的孔径均为8cm～10cm。

[0036]需要说明的是，所述第一修复孔4的孔径、第二修复孔5的孔径和第三修复孔6的孔径均为8cm～10cm，开孔小，对整个钻孔灌注桩的影响小，工期短。[0037]本实施例中，所述水泥浆为超细水泥浆，所述超细水泥浆中超细水泥的粒径为0.2μm～20μm，所述超细水泥浆中超细水泥的平均粒径为5μm～6 μm。[0038]需要说明的是，所述超细水泥浆中包含的组分和各组分的重量份配比：超细水泥100份，降失水剂0.6～2.0份，缓凝剂羟基义叉二磷酸0.05～0.3 份，分散剂0.4份，消泡剂磷酸三丁酯0.4份，水76份，超细水泥采用GM8000 超细水泥，降失水剂采用DSJ-S降失水剂；水泥浆采用超细水泥浆更容易实现对断缝3微细孔隙进行有效封堵，避免使用粒径大的普通水泥浆，导致水泥浆不易进入断缝3内。[0039]本实施例中，高压水泵15向第一注浆管7、第二注浆管8和第三注浆管 9内注入高压水的水压为3MPa～5MPa。[0040]本实施例中，高压注浆泵20向第一注浆管7、第二注浆管8和第三注浆管9内注入高压水泥浆的压力为3MPa～5MPa。[0041]本实用新型实施时，在钻孔灌注桩2桩顶钻三个至断缝3深度以下 30cm～50cm的修复孔，三个修复孔分别为第一修复孔4、第二修复孔5和第三修复孔6；所述第一修复孔4的孔径、第二修复孔5的孔径和第三修复孔6 的孔径均为8cm～10cm；所述第一修复孔4、第二修复孔5和第三修复孔6 绕钻孔灌注桩2的中轴线均匀的布设在钻孔灌注桩2内；[0042]在第一修复孔4的顶端安装伸入至第一修复孔4内的第一注浆管7，在第一注浆管7伸出第一修复孔4的管段上安装第一高压管阀10，在第二修复孔5的顶端安装伸入至第二修复孔5内的第二注浆管8，在第二注浆管8伸出第二修复孔5的管段上安装第二高压管阀11，在第三修复孔6的顶端安装伸入至第二修复孔5内的第三注浆管9，在第三注浆管9伸出第三修复孔6 的管段上安装第三高压管阀12，第一注浆管7与第一修复孔4之间的空隙、第二注浆管8与第二修复孔5之间的空隙、以及第三注浆管9与第三修复孔 6之间的空隙均通过封孔层13封孔；

[0043]所述第一注浆管7的长度、第二注浆管8的长度和第三注浆管9的长度均为50cm～100cm；

[0044]然后，高压清孔，过程为关闭第三高压管阀12，开启第一高压管阀10 和第二高压管阀11，将注水管14安装在第一注浆管7上，高压水泵15向第一注浆管7内注入高压水，清洗断缝3处以及松动区16处，高压水从第二注浆管8溢出，直至第二注浆管8溢出清水，将第一

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注浆管7上的注水管 14卸下并安装至第二注浆管8上，高压水泵15向第二注浆管8内注入高压水，清洗断缝3处以及松动区16处，高压水从第一注浆管7溢出，直至第一注浆管7溢出清水时关闭高压水泵15；

[0045]关闭第一高压管阀10，开启第三高压管阀12和第二高压管阀11，将注水管14安装在第二注浆管8上，高压水泵15向第二注浆管8内注入高压水，清洗断缝3处以及松动区16处，高压水从第三注浆管9溢出，直至第三注浆管9溢出清水，将第二注浆管8上的注水管14卸下并安装至第三注浆管9 上，高压水泵15向第三注浆管9内注入高压水，清洗断缝3处以及松动区 16处，高压水从第二注浆管8溢出，直至第二注浆管8溢出清水时关闭高压水泵15；

[0046]关闭第二高压管阀11，开启第一高压管阀10和第三高压管阀12，将注水管14安装在第三注浆管9上，高压水泵15向第三注浆管9内注入高压水，清洗断缝3处以及松动区16处，高压水从第一注浆管7溢出，直至第一注浆管7溢出清水，将第三注浆管9上的注水管14卸下并安装至第一注浆管7 上，高压水泵15向第一注浆管7内注入高压水，清洗断缝3处以及松动区 16处，高压水从第三注浆管9溢出，直至第三注浆管9溢出清水时关闭高压水泵15；以此类推，直至第一注浆管7、第二注浆管8和第三注浆管9均溢出清水时，完成清孔；[0047]接着高压注浆，过程为：开启第一高压管阀10、第二高压管阀11和第三高压管阀12，将注浆软管19安装在第一注浆管7上，高压注浆泵20向第一注浆管7内注入高压水泥浆，直至第二注浆管8和第三注浆管9溢出纯水泥浆，然后将第一注浆管7上的注浆软管19卸下并安装至第二注浆管8上，高压注浆泵20向第二注浆管8内注入高压水泥浆，直至第一注浆管7和第三注浆管9溢出纯水泥浆，再将第二注浆管8上的注浆软管19卸下并安装至第三注浆管9上，高压注浆泵20向第三注浆管9内注入高压水泥浆，直至第一注浆管7和第二注浆管8溢出纯水泥浆，直至向任意一个注浆管注入高压水泥浆，另外两个注浆管均溢出纯水泥浆；

[0048]快速关闭第二高压管阀11和第三高压管阀12，将注浆软管19安装在第一注浆管7上，高压注浆泵20向第一注浆管7内注入高压水泥浆，当向第一注浆管7向注入的水泥浆量大于水泥浆量阈值或注浆压力大于注浆压力阈值或地面反浆时，关闭第一高压管阀10；开启第二高压管阀11，第二注浆管8顶端积攒的高压气体排出，将注浆软管19安装在第二注浆管8上，高压注浆泵20向第二注浆管8内注入高压水泥浆，当向第二注浆管8向注入的水泥浆量大于水泥浆量阈值或注浆压力大于注浆压力阈值或地面反浆时，关闭第二高压管阀10；开启第三高压管阀12，第三注浆管9顶端积攒的高压气体排出，将注浆软管19安装在第三注浆管9上，高压注浆泵20向第三注浆管9内注入高压水泥浆，当向第三注浆管9向注入的水泥浆量大于水泥浆量阈值或注浆压力大于注浆压力阈值或地面反浆时，关闭第三高压管阀10；直至注浆管内气体排空且注浆量大于水泥浆量阈值或注浆压力大于注浆压力阈值或地面反浆时，完成高压注浆；

[0049]高压水泥浆经断缝3流入松动区16处，密实松动区16，待松动区16 内的高压水泥凝固，松动区16内凝固的高压水泥形成加固节17，待第一修复孔4、第二修复孔5和第三修复孔6内的高压水泥凝固，第一修复孔4、第二修复孔5和第三修复孔6内凝固的高压水泥分别形成一个连接柱18，连接柱18、加固节17和断缝3内凝固的高压水泥连通为一体连接断缝3上下两段灌注桩，完成钻孔灌注桩2的断桩接桩。

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以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何，凡是根

据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

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图1

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图2

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图3

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