[發(fā)明專利]一種海洋深水斜樁樁周地層塌陷注漿加固方法

有效

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• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113174991B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設計）人: 郭瓊玲;孔秋平;羅承浩;許萬強;許萬洪;羅發(fā)錕;邱維衍;鄭添壽;張強
• 申請（專利權）人: 福建永強巖土股份有限公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/52;E02D27/14;E02D37/00;E02D5/40;E02D15/04;E02D15/06
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 朱凌

本發(fā)明公開一種海洋深水斜樁樁周地層塌陷注漿加固方法，采用樁內斜孔注漿與樁外斜孔注漿補強的手段，形成一體的新的復合地基來加固樁周土體，對海洋深水斜樁樁周地層塌陷治理效果質量顯著，有效確保后續(xù)樁基施工安全順利進行，大大減小工期及經濟損失，也有效保障海洋深水斜樁基礎的承載力及穩(wěn)定性，杜絕安全隱患的發(fā)生。

技術領域

本發(fā)明涉及工程施工技術領域，具體涉及一種海洋深水斜樁樁周地層塌陷注漿加固方法。

背景技術

海洋風電樁基礎大都采用高性能的海工混凝土承臺和鋼管樁基礎。鋼管樁主要由鋼護筒和位于鋼護筒內的混凝土樁組成，以其足夠大的承載力、相對簡單的沉樁工藝、較小的排土量與良好的抗彎能力等優(yōu)點，得到廣泛應用。鋼管樁基礎常見基礎形式有單樁與高樁承臺。單樁基礎技術較為成熟，缺點在于樁徑大造價高，剛度較小，適應水深有限。高樁承臺基礎一般包含6-8根斜樁。

由于海洋作業(yè)環(huán)境惡劣、海底地形與巖層的復雜性，施工工藝以及管理因素的影響易造成深水樁基施工過程中發(fā)生周圍地層發(fā)生軟化松動塌陷而樁內漏砂現(xiàn)象，嚴重阻礙樁基礎后續(xù)施工進度，也影響樁基后續(xù)施工安全，同時大大降低樁基的承載力，危及整個海洋風電場的正常安全運行，帶來的風險損失將無比巨大。

目前國內沉陷地基處理技術針對海洋工程的研發(fā)與應用非常少，缺乏成熟可行的技術經驗參考，尤其是海洋風電深水斜樁基礎沉陷地層處理技術經驗嚴重不足，較少的已往應用案例也只采用傳統(tǒng)直樁的鉆孔注漿等單一的整治措施，由于樁基是傾斜的，直樁的鉆孔效率低，注漿效果差，施工周期長，對海上天氣窗口期要求高，無法有效解決海洋地層塌陷問題，嚴重影響后續(xù)樁基施工和風電場運行的安全。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有海洋深水斜樁樁周地層塌陷治理效果差、無法滿足后續(xù)施工及安全要求的缺陷，提供一種海洋深水斜樁樁周土塌陷注漿加固方法，通過對樁基塌陷區(qū)域進行樁內斜孔注漿與樁側斜孔注漿，使樁外側與周圍的土體有效且充分固結成一個整體，確保樁基后續(xù)安全順利施工，確保樁基承載力及穩(wěn)定性滿足設計要求。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，采用以下技術方案：

一種海洋深水斜樁樁周地層塌陷注漿加固結構，以斜樁基礎為中心，采用環(huán)繞布置，在樁內及樁側進行斜孔注漿，樁外注漿體之間相互咬合，樁內與樁外注漿體之間相互重疊交聯(lián)，這樣形成以樁內樁外為一體的新的復合地基來加固樁周土體，有效增強了海洋深水斜樁基礎的安全性及穩(wěn)定性。

一種海洋深水斜樁樁周地層塌陷注漿加固方法，包括以下步驟：

(1)處理前準備工作：對樁基分布范圍內的地質勘探，處理前鉆探取芯探摸，確定塌陷區(qū)域的情況后再進行布孔；

(2)加固方案設計：根據(jù)斜樁樁徑、樁長、傾斜度、塌陷情況、地層條件以及注漿設備性能，設計斜樁加固處理方案，確定斜樁樁徑、樁長、數(shù)量、傾斜度、水灰比等關鍵參數(shù)；

(3)樁孔定位放線：根據(jù)設計方案圖紙在現(xiàn)場測設定出施工樁位；采用測量儀在已有夾樁鋼架平臺或臨時搭設施工平臺上測設放線定位出鉆孔位置；

(4)樁內引孔注漿：在樁內平行鋼管樁方向通過安置樁內導向定位裝置引孔鉆進，引樁內注漿斜孔，而后注漿管下放至孔內，進行樁端樁底注漿；

(5)設置樁側定向導管：根據(jù)引孔孔徑、水深、傾斜度、布孔位置等參數(shù)，平行斜樁基礎方向制作安裝斜向定向導管；

(6)樁側引孔注漿：樁外側平行鋼管樁方向，布設鉆機，沿著樁側定向導管，鉆設斜孔到設計深度；將注漿管下放到斜孔中進行注漿施工。

進一步地，步驟(6)中斜孔以斜樁為中心，環(huán)形布置。

進一步地，步驟(6)中注漿管為多根花管，采用多次注漿工藝灌注水泥漿，使樁與樁外土體固結成一個整體。