本发明涉及桩基修复技术领域，特别是涉及一种灌注桩的缺陷修复方法。
背景技术：
在建筑工程中，桩基作为建筑主体的关键受力结构，其内部是否存在缺陷会直接影响到整个工程的质量和安全性。但在复杂施工环境下，桩基中产生缺陷是难以完全避免的，因此如何对桩基的内部缺陷进行有效修复成为亟待解决的问题。
如授权公告号为cn103541359b、授权公告日为2015.06.17的中国发明专利公开了一种灌注桩质量缺陷补救处理方法，并具体公开了该处理方法包括以下步骤：1)低应变动测测定桩的缺陷位置；2)桩顶钻孔取芯，取芯深度超出缺陷位置；根据钻孔后抽出的芯样，准确确定缺陷位置深度和缺陷程度；3)高压洗孔，清除缺陷位置中的泥块、细砂等充填物；4)高压清孔，将芯孔内沉渣返出芯孔口外，使芯孔内无沉渣沉淀，直至水清渣净；5)高压水泥浆冲孔填浆：填充缺陷位置细小裂纹、裂缝；6)插管，插入注浆管及卸浆管；7)封孔；8)高压注浆。以上步骤结束后，对缺陷桩进行低应变动测复测确定修复达标。
现有技术中的灌注桩质量缺陷补救处理方法采用了取芯钻孔至缺陷部位，根据芯样确定桩基中的缺陷位置，再利用高压水冲洗清孔处理。但是，上述冲洗清孔的操作实际上是在盲视情况下完成的，主要由施工人员根据冲洗后水的洁净程度来判断是否清除缺陷，不仅需要消耗大量的水源，而且这种做法难以达到彻底清理的目的，对于桩基内部缺陷的修复难以达到预期效果。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种灌注桩的缺陷修复方法，以解决现有冲洗清孔的操作实际上是在盲视情况下完成的，主要由施工人员根据冲洗后水的洁净程度来判断是否清除缺陷，不仅需要消耗大量的水源，而且这种做法难以达到彻底清理的目的，对于桩基内部缺陷的修复难以达到预期效果的问题。
本发明的灌注桩的缺陷修复方法的技术方案为：
灌注桩的缺陷修复方法包括以下步骤：
步骤一、采用声波透射法确定桩身缺陷的位置和大小；
步骤二、利用钻头围绕灌注桩的中心进行连续取芯形成环形分隔槽，折断混凝土芯柱并吊运出去，在灌注桩的内部构造出中心竖井；
步骤三、重复步骤二，加大所述中心竖井的深度，直至所述中心竖井的底部到达所述桩身缺陷以下；
步骤四、由施工人员下井凿除并清理所述桩身缺陷，冲洗去除井壁的钻渣和砼屑；
步骤五、排出所述中心竖井中的积水和沉渣，向所述中心竖井中灌注混凝土并振捣密实；
步骤六、待混凝土强度达到要求后，对灌注桩进行复查检测，确保灌注桩的质量符合标准。
进一步的，在步骤二之前，根据所述桩身缺陷所处的深度及缺陷周围的地质情况，来确定是否需要增设防护钢护筒；
若所述桩身缺陷超出灌注桩原护筒以外，且所述桩身缺陷处于地质条件差的不稳定土层或有承压水的地层时，则在灌注桩的外部增设所述防护钢护筒；否则，无需增设所述防护钢护筒。
进一步的，所述防护钢护筒的直径大于所述灌注桩原护筒的直径，且所述防护钢护筒套设在所述灌注桩原护筒的外部。
进一步的，所述防护钢护筒的直径比所述灌注桩原护筒的直径大0.3m至0.5m之间的任意尺寸。
进一步的，在步骤二中，使用钻头直径为80mm至100mm的水钻进行连续取芯，形成直径为1m、深度为0.8m的环形分隔槽，并在灌注桩的中心位置得到高度为0.8m的混凝土芯柱。
进一步的，在步骤二中，利用三角楔块插入所述环形分隔槽中将所述混凝土芯柱顶压折断，然后将折断的混凝土芯柱吊运出井形成所述中心竖井。
进一步的，在步骤三中，继续使用水钻在所述中心竖井的底部连续取芯，然后重复折断混凝土芯柱和吊出混凝土芯柱的操作，直至所述中心竖井的底部达到所述桩身缺陷位置的1m以下。
进一步的，在步骤五中，所述混凝土的标号较所述灌注桩的设计标号高1个强度等级。
进一步的，在步骤五中，灌注所述混凝土之前，在所述中心竖井中沿井壁均匀布置三根声测管，三根声测管的下端分别伸至所述中心竖井的底部。
进一步的，在步骤六中，结合所述灌注桩的原声测管和新增的声测管分别进行超声波检测，根据检测结果判断所述灌注桩的修复质量。
有益效果：采用该灌注桩的缺陷修复方法可在灌注桩的内部构建形成中心竖井，利用中心竖井作为修复通道，可供施工人员直接深入灌注桩的内部，对桩身缺陷进行可视化的清除操作，清除桩身缺陷后将积水、钻渣和砼屑等排出中心竖井以外，然后再向中心竖井中灌注混凝土，填充桩身缺陷和中心竖井的空间部分，待混凝土凝固后进行复查检测，确保了整个灌注桩的修复效果和桩身质量。该修复方法相比于现有技术中在盲视情况下采取冲洗清除缺陷的操作，避免了需要消耗大量的水源，并且施工人员深入灌注桩的内部可达到彻底清理缺陷的目的，对于桩基内部缺陷的修复效果更好。
附图说明
图1为本发明的灌注桩的缺陷修复方法的具体实施例1中构造中心竖井过程中的施工示意图；
图2为图1中构造中心竖井时的俯视示意图；
图3为本发明的灌注桩的缺陷修复方法的具体实施例1中施工人员下井凿除桩身缺陷的施工示意图。
图中：1－灌注桩、10－桩身缺陷、11－环形分隔槽、12－混凝土芯柱、13－中心竖井、14－钢筋笼、2－灌注桩原护筒、3－防护钢护筒、4－三角楔块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的灌注桩的缺陷修复方法的具体实施例1，如图1至图3所示，该灌注桩的缺陷修复方法是用于对内部存在桩身缺陷的灌注桩进行修复施工的方法，其包括以下步骤：
步骤一、采用声波透射法确定桩身缺陷10的位置和大小；需要说明的是，灌注桩1包括钢筋笼14和混凝土部分，在钢筋笼14的内侧固定连接有三根或四根声测管，三根或四根声测管沿灌注桩1的轴线方向延伸设置并围绕灌注桩1的中轴线呈周向间隔均布，此声测管即为后续说明书中的原声测管，原声测管与钢筋笼14分别浇筑在混凝土部分的内部。将超声波检测探头插入原声测管中，利用超声波检测探头发出声波脉冲透射原声测管和混凝土部分，根据声波信号的变化从而确定出桩身缺陷10的位置和大小。
步骤二、利用钻头围绕灌注桩1的中心进行连续取芯形成环形分隔槽11，折断混凝土芯柱12并吊运出去，在灌注桩1的内部构造出中心竖井13；在步骤二中，使用钻头直径为80mm至100mm的水钻进行连续取芯，形成直径为1m、深度为0.8m的环形分隔槽11，并在灌注桩1的中心位置得到高度为0.8m的混凝土芯柱12。具体的，在步骤二中，利用三角楔块4插入环形分隔槽11中将混凝土芯柱12顶压折断，然后将折断的混凝土芯柱12吊运出井形成中心竖井13。
为了提高修复施工的安全性，在步骤二之前，根据桩身缺陷10所处的深度及缺陷周围的地质情况，来确定是否需要增设防护钢护筒3。
若桩身缺陷10超出灌注桩原护筒2以外，且桩身缺陷10处于地质条件差的不稳定土层或有承压水的地层时，则在灌注桩1的外部增设防护钢护筒3。并且，防护钢护筒3的直径大于灌注桩原护筒2的直径，且防护钢护筒3套设在灌注桩原护筒2的外部。具体的，防护钢护筒3的直径比灌注桩原护筒2的直径大0.3m至0.5m之间的任意尺寸。
否则，无需增设防护钢护筒3。例如：当桩身缺陷10处于灌注桩原护筒2的深度范围内，或者，桩身缺陷10超出灌注桩原护筒2的深度范围但桩身缺陷10的周围为地质条件较好的稳定土层或岩层，则无需增设防护钢护筒3，即可达到安全修复施工的目的。
步骤三、重复步骤二，加大中心竖井13的深度，直至中心竖井13的底部到达桩身缺陷10以下；在步骤三中，继续使用水钻在中心竖井13的底部连续取芯，然后重复折断混凝土芯柱12和吊出混凝土芯柱12的操作，直至中心竖井13的底部达到桩身缺陷10位置的1m以下，保证桩身缺陷10能够完全暴露于中心竖井13中，便于施工人员彻底地清除桩身缺陷10的部分。
步骤四、由施工人员下井凿除并清理桩身缺陷10，冲洗去除井壁的钻渣和砼屑。
步骤五、排出中心竖井13中的积水和沉渣，向中心竖井13中灌注混凝土并振捣密实；需要说明的是，在步骤五中，混凝土的标号较灌注桩1的设计标号高1个强度等级。并且，在步骤五中，灌注混凝土之前，在中心竖井13中沿井壁均匀布置三根声测管，三根声测管的下端分别伸至中心竖井13的底部，此声测管即为下述新增的声测管。
步骤六、待混凝土强度达到要求后，对灌注桩1进行复查检测，确保灌注桩1的质量符合标准。具体的，结合灌注桩的原声测管和新增的声测管分别进行超声波检测，根据检测结果判断灌注桩1的修复质量。
采用该灌注桩的缺陷修复方法可在灌注桩1的内部构建形成中心竖井13，利用中心竖井13作为修复通道，可供施工人员直接深入灌注桩1的内部，对桩身缺陷10进行可视化的清除操作，清除桩身缺陷10后将积水、钻渣和砼屑等排出中心竖井13以外，然后再向中心竖井13中灌注混凝土，填充桩身缺陷10和中心竖井13的空间部分，待混凝土凝固后进行复查检测，确保了整个灌注桩的修复效果和桩身质量。该修复方法相比于现有技术中在盲视情况下采取冲洗清除缺陷的操作，避免了需要消耗大量的水源，并且施工人员深入灌注桩1的内部可达到彻底清理缺陷的目的，对于桩基内部缺陷的修复效果更好。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
1.一种灌注桩的缺陷修复方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤一、采用声波透射法确定桩身缺陷的位置和大小；
步骤二、利用钻头围绕灌注桩的中心进行连续取芯形成环形分隔槽，折断混凝土芯柱并吊运出去，在灌注桩的内部构造出中心竖井；
步骤三、重复步骤二，加大所述中心竖井的深度，直至所述中心竖井的底部到达所述桩身缺陷以下；
步骤四、由施工人员下井凿除并清理所述桩身缺陷，冲洗去除井壁的钻渣和砼屑；
步骤五、排出所述中心竖井中的积水和沉渣，向所述中心竖井中灌注混凝土并振捣密实；
步骤六、待混凝土强度达到要求后，对灌注桩进行复查检测，确保灌注桩的质量符合标准。
2.根据权利要求1所述的灌注桩的缺陷修复方法，其特征是，在步骤二之前，根据所述桩身缺陷所处的深度及缺陷周围的地质情况，来确定是否需要增设防护钢护筒；
若所述桩身缺陷超出灌注桩原护筒以外，且所述桩身缺陷处于地质条件差的不稳定土层或有承压水的地层时，则在灌注桩的外部增设所述防护钢护筒；否则，无需增设所述防护钢护筒。
3.根据权利要求2所述的灌注桩的缺陷修复方法，其特征是，所述防护钢护筒的直径大于所述灌注桩原护筒的直径，且所述防护钢护筒套设在所述灌注桩原护筒的外部。
4.根据权利要求3所述的灌注桩的缺陷修复方法，其特征是，所述防护钢护筒的直径比所述灌注桩原护筒的直径大0.3m至0.5m之间的任意尺寸。
5.根据权利要求1所述的灌注桩的缺陷修复方法，其特征是，在步骤二中，使用钻头直径为80mm至100mm的水钻进行连续取芯，形成直径为1m、深度为0.8m的环形分隔槽，并在灌注桩的中心位置得到高度为0.8m的混凝土芯柱。
6.根据权利要求1所述的灌注桩的缺陷修复方法，其特征是，在步骤二中，利用三角楔块插入所述环形分隔槽中将所述混凝土芯柱顶压折断，然后将折断的混凝土芯柱吊运出井形成所述中心竖井。
7.根据权利要求1所述的灌注桩的缺陷修复方法，其特征是，在步骤三中，继续使用水钻在所述中心竖井的底部连续取芯，然后重复折断混凝土芯柱和吊出混凝土芯柱的操作，直至所述中心竖井的底部达到所述桩身缺陷位置的1m以下。
8.根据权利要求1所述的灌注桩的缺陷修复方法，其特征是，在步骤五中，所述混凝土的标号较所述灌注桩的设计标号高1个强度等级。
9.根据权利要求1所述的灌注桩的缺陷修复方法，其特征是，在步骤五中，灌注所述混凝土之前，在所述中心竖井中沿井壁均匀布置三根声测管，三根声测管的下端分别伸至所述中心竖井的底部。
10.根据权利要求9所述的灌注桩的缺陷修复方法，其特征是，在步骤六中，结合所述灌注桩的原声测管和新增的声测管分别进行超声波检测，根据检测结果判断所述灌注桩的修复质量。
技术总结