CN107604902A - 后注浆灌注桩及其施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种后注浆灌注桩，包括插入桩孔的钢筋笼和注浆管，所述桩孔的顶端环绕设置有由混凝土浇筑形成的校准台，所述校准台的上表面与桩孔的宽度方向截面平行，所述钢筋笼的顶端沿自身周向均匀分布有数个导向环，所述钢筋笼设置有横向穿过导向环的支撑杆，所述钢筋笼上方设置有吊装座，所述吊装座的外侧壁周向凹陷有数个供支撑杆贴合插入的导向槽，所述钢筋笼的底端沿自身周向环绕延伸有数个均匀分布的校准弹簧。本发明借助校准台和支撑杆的配合，使钢筋笼和桩孔保持平行，借助校准弹簧和定位头的配合，使钢筋笼和桩孔保持相对固定，增强灌注桩的稳固性，达到了提高承载力的目的。

Description

后注浆灌注桩及其施工工艺

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，更具体地说，它涉及一种后注浆灌注桩及其施工工艺。

背景技术

目前，后注浆灌注桩具有适应性广、施工方法灵活、注浆设备简单等技术优点，近年来在国内得到广泛应用，并取得了良好的效果。

公告号 CN101139836、公开日20080312的专利中公开了一种钻孔灌注桩桩端后注浆施工方法，具体步骤是：(1)注浆深度确定和注浆设备制作；(2)浆液配置；(3)注浆。

上述后注浆工法注浆管路等核心设备构造简单、施工方便；对桩周桩端桩土边界具有物理加固和化学加固双重加固作用，其固化沉渣，在桩端形成扩径作用效果，改变持力层性质。由于地层土质的不确定性，设备钻出的桩孔底部很难保证平整，桩孔的半径会略大于钢筋笼的半径，因此将钢筋笼放入桩孔后，钢筋笼便会偏离桩孔轴线，此时混凝土灌注进桩孔后，钢筋笼和混凝土的轴线不共线，灌注桩的承载力无法达到额定值。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种后注浆灌注桩，具有承载力强的效果。

为实现上述技术目的，本发明提供了如下技术方案：一种后注浆灌注桩，包括插入桩孔的钢筋笼和注浆管，所述桩孔的顶端环绕设置有由混凝土浇筑形成的校准台，所述校准台的上表面与桩孔的宽度方向截面平行，所述钢筋笼的顶端沿自身周向均匀分布有数个导向环，所述钢筋笼设置有横向穿过导向环的支撑杆，所述钢筋笼上方设置有吊装座，所述吊装座的外侧壁周向凹陷有数个供支撑杆贴合插入的导向槽，所述钢筋笼的底端沿自身周向环绕延伸有数个均匀分布的校准弹簧。

通过采用上述技术方案，将钢筋笼竖直插入桩孔后，钢筋笼顶端的支撑杆会贴合校准台的上表面，使钢筋笼保持与桩孔平行的状态，校准弹簧受到钢筋笼和地面的挤压后收缩，校准弹簧会反馈作用力给桩孔，桩孔底端的土壤被挤压凝实，使钢筋笼底端和桩孔保持稳固，此时灌注混凝土后，钢筋笼不会受到混凝土的挤压后偏转，使钢筋笼处于竖直状态，增强灌注桩的承载力，降低后注浆施工的难度，取得了提高灌注桩承载力的有益效果。起吊钢筋笼时，借助吊装座，可以方便地将钢筋笼勾起，同时也能避免导致钢筋笼弯折，取得了提高操作便捷性的辅益效果。校准台可以采用混凝土浇筑形成，校准台可以增强桩孔周围土层的凝实程度，方便工作人员施工，也可以避免土层松动，导致桩孔内产生大量垃圾。

作为优选，所述校准弹簧的底端固定延伸有圆锥形的定位头，所述定位头向上延伸有套在校准弹簧外的定位套，所述定位套上开设有供钢筋笼贴合插入的定位槽。

通过采用上述技术方案，被压缩的校准弹簧会将定位头压入土层内，土层受到定位头的挤压后凝实，土层和定位头保持相对固定，定位套顺着钢筋笼向上滑移，校准弹簧一直处于定位套内，使定位头一直与钢筋笼保持平行，避免校准弹簧歪斜，取得了增强结构稳固性的有益效果。

作为优选，所述校准台上沿自身半径方向阵列有数个校准槽，所述校准槽的宽度方向半径与支撑杆的半径相同。

通过采用上述技术方案，支撑杆贴合校准台时，将支撑杆卡入校准槽内，使校准台和支撑杆相对固定，方便工作人员对钢筋笼定位，取得了提高操作便捷性的有益效果。

作为优选，所述支撑杆一端与导向槽螺纹连接，所述支撑杆的另一端垂直固定有转柄。

通过采用上述技术方案，支撑杆和吊装座螺纹连接，增强结构稳固性，避免支撑杆松动脱落，同时转动转柄便可以取出支撑杆，取得了提高结构合理性的有益效果。

作为优选，所述支撑杆上固定设置有限位盘，所述限位盘的外径大于导向环的外径，当所述支撑杆与导向槽螺纹连接时，所述限位盘贴合导向环。

通过采用上述技术方案，将支撑杆旋紧后，每个限位盘贴合对应的导向环，使吊装座无法相对钢筋笼移动，避免钢筋笼偏移，取得了增强结构稳固性的有益效果。

作为优选，所述钢筋笼内沿自身长度方向阵列有数个限位环，所述限位环的内径和注浆管的外径相同。

通过采用上述技术方案，将注浆管插入依次排列的限位环中，使注浆管和钢筋笼相对固定，不需要将注浆管焊接在钢筋笼上，避免注浆管产生缝隙，取得了保护注浆管的有益效果。同时可以根据实际情况来调整注浆管的位置，提高了施工灵活性。

作为优选，所述注浆管的管口设置有单向阀。

通过采用上述技术方案，桩身砼浇注时浆液不会灌入单向阀内，注浆时浆液也不会回流，同时可以保证压力相对稳定，注浆效果显著，取得了提高结构合理性的有益效果。

本发明的另一目的在于提供上述后注浆灌注桩的施工工艺：

步骤一：根据桩基持力层、桩所穿越的地层情况以及地下水位的情况，确定桩孔深度及直径，进行钻孔施工，成型桩孔；

步骤二：在桩孔周围用混凝土浇筑形成校准台，校准台的上表面与桩孔宽度方向截面平齐，在校准台上沿自身半径方向阵列放置数根半径与支撑杆半径相同的模具，使校准台上形成校准槽，取下模具，校准台凝固后，进行第一次清孔，将钻孔时留下的残渣取出；

步骤三：将钢筋笼焊接成形，校准弹簧焊接在钢筋笼底端，将定位套套在校准弹簧外，使钢筋笼位于定位槽内，通过固定剂将校准弹簧底端和定位头固定连接，将导向环依次焊接在钢筋笼顶端，将限位环沿钢筋笼长度方向焊接在钢筋笼内壁上，将注浆管穿过依次排列的限位环；

步骤四：将支撑杆依次穿过导向环，转动转柄，将支撑杆与导向槽螺纹连接，限位盘贴合导向环，驱动吊车勾连吊装座，将钢筋笼竖直吊起，并竖直插入桩孔内；

步骤五：钢筋笼底端的定位头插入桩孔底面，校准弹簧受到钢筋笼和定位头的挤压后会对定位头产生反作用力，使定位头周围土壤被挤压后凝实，定位头和土壤相对固定，支撑杆落入对应的校准槽后，钢筋笼停止下降，进行第二次清孔；

步骤六：进行混凝土浇筑，完成桩体成型，进行2至3天的养护；

步骤七：将混凝土通过注浆管注入桩端，注浆总量达到75%以上同时注浆压力超过设计值时，停止注浆；

步骤八：注浆完成20天后，进行承载力检验，并选用声波投射法对受检桩进行桩身完整性检测。

综上所述，本发明借助校准台和支撑杆的配合，使钢筋笼和桩孔保持平行，借助校准弹簧和定位头的配合，使钢筋笼和桩孔保持相对固定，增强灌注桩的稳固性，达到了提高承载力的目的。

附图说明

图1为本实施例中用于表现钢筋笼和校准台配合关系的整体示意图；

图2为本实施例中用于表现校准台具体结构的局部示意图；

图3为图2中用于表现定位头和钢筋笼具体连接结构的A处放大示意图；

图4为本实施例中用于表现注浆管和钢筋笼连接关系的局部剖视图。

图中，1、钢筋笼；11、注浆管；12、限位环；13、导向环；14、吊装座；15、支撑杆；16、导向槽；17、限位盘；18、转柄；2、桩孔；3、校准台；31、校准槽；4、定位头；41、校准弹簧；42、定位套；43、定位槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：如图1所示，一种后注浆灌注桩，包括插入桩孔2的钢筋笼1和注浆管11。桩孔2的顶端环绕设置有由混凝土浇筑形成的校准台3，校准台3的上表面与桩孔2的宽度方向截面平行，钢筋笼1的顶端沿自身周向均匀分布有数个圆形的导向环13，钢筋笼1设置有横向穿过导向环13的支撑杆15，钢筋笼1上方设置有吊装座14，吊装座14的外侧壁周向凹陷有数个供支撑杆15贴合插入的导向槽16（参照图2），支撑杆15和导向槽16螺纹连接，支撑杆15的另一端设置有转柄18，借助转柄18便可以转动支撑杆15，使支撑杆15和吊装座14相对固定，借助吊装座14可以将钢筋笼1吊起并保持与桩孔2平行。

如图2所示，校准台3上沿自身半径方向阵列有数个校准槽31，校准槽31的宽度方向半径与支撑杆15的半径相同，将支撑杆15卡入校准槽31内，使校准台3和支撑杆15相对固定，方便工作人员对钢筋笼1定位。支撑杆15上固定有面积比导向环13大的限位盘17，旋转支撑杆15，使限位盘17贴合导向环13，借助支撑杆15的相互限制，使吊装座14和钢筋笼1保持相对固定。

如图3所示，钢筋笼1的底端沿自身周向环绕延伸有数个均匀分布的校准弹簧41。校准弹簧41的底端固定延伸有圆锥形的定位头4，定位头4向上延伸有套在校准弹簧41外的定位套42，定位套42上开设有供钢筋笼1贴合插入的定位槽43（参照图4）。被压缩的校准弹簧41会将定位头4压入土层内，土层受到定位头4的挤压后凝实，土层和定位头4保持相对固定，定位套42顺着钢筋笼1向上滑移，校准弹簧41一直处于定位套42内，使定位头4一直与钢筋笼1保持平行，避免校准弹簧41歪斜。

如图4所示，钢筋笼1内沿自身长度方向阵列有数个限位环12，限位环12的内径和注浆管11的外径相同，将注浆管11插入依次排列的限位环12中，使注浆管11和钢筋笼1相对固定，不需要将注浆管11焊接在钢筋笼1上，避免注浆管11产生缝隙，同时可以根据实际情况来调整注浆管11的位置，提高了施工灵活性。注浆管11的管口设置有单向阀，桩身砼浇注时浆液不会灌入单向阀内，注浆时浆液也不会回流，同时可以保证压力相对稳定，注浆效果显著。

施工工艺：

步骤一：根据桩基持力层、桩所穿越的地层情况以及地下水位的情况，确定桩孔2深度及直径，进行钻孔施工，成型桩孔2；

步骤二：在桩孔2周围用混凝土浇筑形成校准台3，校准台3的上表面与桩孔2宽度方向截面平齐，在校准台3上沿自身半径方向阵列放置数根半径与支撑杆15半径相同的模具，使校准台3上形成校准槽31，取下模具，校准台3凝固后，进行第一次清孔，将钻孔时留下的残渣取出；

步骤三：将钢筋笼1焊接成形，校准弹簧41焊接在钢筋笼1底端，将定位套42套在校准弹簧41外，使钢筋笼1位于定位槽43内，通过固定剂将校准弹簧41底端和定位头4固定连接，将导向环13依次焊接在钢筋笼1顶端，将限位环12沿钢筋笼1长度方向焊接在钢筋笼1内壁上，将注浆管11穿过依次排列的限位环12；

步骤四：将支撑杆15依次穿过导向环13，转动转柄18，将支撑杆15与导向槽16螺纹连接，限位盘17贴合导向环13，驱动吊车勾连吊装座14，将钢筋笼1竖直吊起，并竖直插入桩孔2内；

步骤五：钢筋笼1底端的定位头4插入桩孔2底面，校准弹簧41受到钢筋笼1和定位头4的挤压后会对定位头4产生反作用力，使定位头4周围土壤被挤压后凝实，定位头4和土壤相对固定，支撑杆15落入对应的校准槽31后，钢筋笼1停止下降，进行第二次清孔；

步骤六：进行混凝土浇筑，完成桩体成型，通过转柄将支撑杆拆卸，并取走吊装座，对灌注桩进行2至3天的养护；

步骤七：将混凝土通过注浆管11注入桩端，注浆总量达到75%以上同时注浆压力超过设计值时，停止注浆；

步骤八：注浆完成20天后，进行承载力检验，并选用声波投射法对受检桩进行桩身完整性检测。

Claims (8)

1.一种后注浆灌注桩，包括插入桩孔(2)的钢筋笼(1)和注浆管(11)，其特征在于：所述桩孔(2)的顶端环绕设置有由混凝土浇筑形成的校准台(3)，所述校准台(3)的上表面与桩孔(2)的宽度方向截面平行，所述钢筋笼(1)的顶端沿自身周向均匀分布有数个导向环(13)，所述钢筋笼(1)设置有横向穿过导向环(13)的支撑杆(15)，所述钢筋笼(1)上方设置有吊装座(14)，所述吊装座(14)的外侧壁周向凹陷有数个供支撑杆(15)贴合插入的导向槽(16)，所述钢筋笼(1)的底端沿自身周向环绕延伸有数个均匀分布的校准弹簧(41)。

2.根据权利要求1所述的后注浆灌注桩，其特征在于：所述校准弹簧(41)的底端固定延伸有圆锥形的定位头(4)，所述定位头(4)向上延伸有套在校准弹簧(41)外的定位套(42)，所述定位套(42)上开设有供钢筋笼(1)贴合插入的定位槽(43)。

3.根据权利要求2所述的后注浆灌注桩，其特征在于：所述校准台(3)上沿自身半径方向阵列有数个校准槽(31)，所述校准槽(31)的宽度方向半径与支撑杆(15)的半径相同。

4.根据权利要求3所述的后注浆灌注桩，其特征在于：所述支撑杆(15)一端与导向槽(16)螺纹连接，所述支撑杆(15)的另一端垂直固定有转柄(18)。

5.根据权利要求4所述的后注浆灌注桩，其特征在于：所述支撑杆(15)上固定设置有限位盘(17)，所述限位盘(17)的外径大于导向环(13)的外径，当所述支撑杆(15)与导向槽(16)螺纹连接时，所述限位盘(17)贴合导向环(13)。

6.根据权利要求5所述的后注浆灌注桩，其特征在于：所述钢筋笼(1)内沿自身长度方向阵列有数个限位环(12)，所述限位环(12)的内径和注浆管(11)的外径相同。

7.根据权利要求6所述的后注浆灌注桩，其特征在于：所述注浆管(11)的管口设置有单向阀。

8.根据权利要求1至7中任一所述后注浆灌注桩的施工工艺：

步骤一：根据桩基持力层、桩所穿越的地层情况以及地下水位的情况，确定桩孔(2)深度及直径，进行钻孔施工，成型桩孔(2)；

步骤二：在桩孔(2)周围用混凝土浇筑形成校准台(3)，校准台(3)的上表面与桩孔(2)宽度方向截面平齐，在校准台(3)上沿自身半径方向阵列放置数根半径与支撑杆(15)半径相同的模具，使校准台(3)上形成校准槽(31)，取下模具，校准台(3)凝固后，进行第一次清孔，将钻孔时留下的残渣取出；

步骤三：将钢筋笼(1)焊接成形，校准弹簧(41)焊接在钢筋笼(1)底端，将定位套(42)套在校准弹簧(41)外，使钢筋笼(1)位于定位槽(43)内，通过固定剂将校准弹簧(41)底端和定位头(4)固定连接，将导向环(13)依次焊接在钢筋笼(1)顶端，将限位环(12)沿钢筋笼(1)长度方向焊接在钢筋笼(1)内壁上，将注浆管(11)穿过依次排列的限位环(12)；

步骤四：将支撑杆(15)依次穿过导向环(13)，转动转柄(18)，将支撑杆(15)与导向槽(16)螺纹连接，限位盘(17)贴合导向环(13)，驱动吊车勾连吊装座(14)，将钢筋笼(1)竖直吊起，并竖直插入桩孔(2)内；

步骤五：钢筋笼(1)底端的定位头(4)插入桩孔(2)底面，校准弹簧(41)受到钢筋笼(1)和定位头(4)的挤压后会对定位头(4)产生反作用力，使定位头(4)周围土壤被挤压后凝实，定位头(4)和土壤相对固定，支撑杆(15)落入对应的校准槽(31)后，钢筋笼(1)停止下降，进行第二次清孔；

步骤六：进行混凝土浇筑，完成桩体成型，进行2至3天的养护；

步骤七：将混凝土通过注浆管(11)注入桩端，注浆总量达到75%以上同时注浆压力超过设计值时，停止注浆；

步骤八：注浆完成20天后，进行承载力检验，并选用声波投射法对受检桩进行桩身完整性检测。