CN110896645B - 桩底注浆装置及使用方法以及灌注桩体和灌注桩体的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桩底注浆装置及使用方法以及灌注桩体和灌注桩体的施工方法，桩底注浆装置，包括：注浆胶囊，具有内部填充有浆液以承载桩体的膨胀状态，以及内部中空的收缩状态；注浆管，与所述注浆胶囊的内腔相连通，向所述注浆胶囊内注浆；单向阀，所述单向阀设置在所述注浆管与所述注浆胶囊的连通位置，以阻挡所述注浆胶囊内的堵塞物进入所述注浆管。从而避免现有技术中进入注浆胶囊内的泥沙、沉渣等混合物进入注浆管，从而堵塞注浆管的问题。

Description

桩底注浆装置及使用方法以及灌注桩体和灌注桩体的施工 方法

技术领域

本发明涉及地基基础技术领域，具体涉及一种桩底注浆装置及使用方法以及灌注桩体和灌注桩体的施工方法。

背景技术

目前在地基基础领域，灌注桩后注浆中普遍采用开敞式注浆。但是，开敞式注浆具有浆液注域可控性低，对桩端扩大头的形成及对周围地层的挤密效果以及桩端承载力提高的幅度较小的问题。

为了解决开敞式注浆的问题。现有技术中，公开了一种带有注浆胶囊的灌注桩注浆装置，包括注浆管、钢底板、注浆接口，以及注浆胶囊，所述注浆接口在钢底板上部及下部伸出，注浆接口的上部与注浆管相连，注浆接口的下部与在钢底板下部的注浆胶囊连接；且，所述注浆管上部与注浆泵连接。但是，上述注浆胶囊如果发生破损有泥沙、沉渣等物质进入注浆管或者注浆过程中因机械故障导致注浆停止浆液凝固，都会堵塞注浆管，造成无法圆满完成注浆的质量问题。特别是在注浆前胶囊发生损坏、破裂时，会导致大量土和泥沙等混合物进入注浆胶囊，此时，注浆管外部的压力会大于注浆管内部的压力，会导致土和泥沙等混合物进入注浆管，从而堵塞注浆管，以至桩底注浆装置无法使用。

发明内容

因此，本发明旨在提供一种桩底注浆装置及使用方法以及灌注桩体和灌注桩体的施工方法，以解决现有技术中土壤、泥沙、石头等混合物会从桩底注浆装置内进入注浆管，从而造成注浆管堵塞的问题。为此，本发明提供一种桩底注浆装置，包括：

注浆胶囊，具有内部填充有浆液以承载桩体的膨胀状态，以及内部中空的收缩状态；

注浆管，与所述注浆胶囊的内腔相连通，向所述注浆胶囊内注入浆液，浆液为砂浆、化学浆或水泥浆；

还包括：

单向阀，所述单向阀设置在所述注浆管与所述注浆胶囊的连通位置，以阻挡所述注浆胶囊内的堵塞物进入所述注浆管。

所述注浆管上设置有供浆液进入所述注浆胶囊内的注浆孔，所述单向阀包括：与所述注浆管上的注浆孔相对设置，以密封所述注浆孔的弹性件，所述弹性件具有与所述注浆管紧密贴合以阻挡所述堵塞物通过所述注浆孔进入注浆管的密封状态，以及受到所述注浆管内压力作用朝向远离所述注浆管方向移动以使浆液通过所述注浆孔进入所述注浆胶囊的打开状态。

所述注浆管具有延伸至所述注浆胶囊内腔中的注浆部，所述注浆孔布置在所述注浆部表面。

所述弹性件具有与所述注浆部相连的固定部。

所述注浆管为至少两根，所述注浆管通过所述注浆部连通在一起，所述注浆管上设置有用于关闭注浆通道的阀门。

所述注浆部为管状结构，所述注浆部的两端分别与一根所述注浆管相连通。

所述弹性件为套置在管状结构的所述注浆部上的环形套。

所述注浆孔为多个，布置在所述注浆部表面。

桩底注浆装置，还包括固定板，所述注浆胶囊设置在所述固定板上，所述注浆胶囊和所述固定板围成用于容置浆液的容置腔。

所述注浆胶囊上设置有用于向其内部充入介质，以验证所述注浆胶囊是否发生泄漏的胶囊检测口。

所述胶囊检测口设置在所述固定板上。

所述介质为空气。

桩底注浆装置的使用方法，包括：

清洗注浆管；

向所述注浆胶囊内注浆。

桩底注浆装置的使用方法，所述清洗注浆管具体包括：S1，打开通过注浆部连接在一起的至少两根所述注浆管；S2，向处于打开状态下的至少两根所述注浆管中的至少一根所述注浆管内通入清洗液，所述清洗液从处于打开状态且未注入所述清洗液的另外所述注浆管排出，所述注浆管内的压力小于打开单向阀的压力。

所述向所述注浆胶囊内注浆具体包括：向处于打开状态下的所述注浆管中通入浆液，所述注浆部内的压力大于所述弹性件的偏压力，所述浆液通过所述弹性件和所述注浆部之间的间隙溢出，进入所述注浆胶囊内。

一种灌注桩体，包括：

桩底注浆装置；

钢筋笼，与所述桩底注浆装置相连，所述注浆管与所述钢筋笼固定相连。

灌注桩体的施工方法，包括以下步骤：

S1，采用全套管成孔法钻孔，以形成容置有全套管的孔；

S2，将下端安装有所述桩底注浆装置的钢筋笼下沉至所述孔的底部；

S3，拔出全套管，同时向所述孔内灌注混凝土，使所述钢筋笼与所述孔的内腔壁固定在一起；

S4，向所述注浆胶囊内注浆，形成桩底扩大头。

灌注桩体的施工方法，包括以下步骤：

S1，采用人工护壁成孔法成孔，以形成具有人工护壁的孔；

S2，将下端安装有所述桩底注浆装置的钢筋笼下沉至所述孔的底部；

S3，向所述孔内灌注混凝土，使所述钢筋笼与所述孔的内腔壁固定在一起；

S4，向所述注浆胶囊内注浆，形成桩底扩大头。

本发明的技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的桩底注浆装置，包括：注浆胶囊，具有内部填充有浆液以承载桩体的膨胀状态，以及内部中空的收缩状态；注浆管，与所述注浆胶囊的内腔相连通，向所述注浆胶囊内注浆；单向阀，所述单向阀设置在所述注浆管与所述注浆胶囊的连通位置，以阻挡所述注浆胶囊内的堵塞物进入所述注浆管。通过上述单向阀可以有效地防止当注浆胶囊发生破裂等情况下，注浆管外部的压力大于注浆管内部的压力时，进入注浆胶囊内的泥沙、沉渣等混合物进入注浆管，或因机械故障造成注浆中断，从而造成注浆管堵塞的问题，以至桩底注浆装置无法使用的问题。而且，通过上述单向阀可以有效地避免沉渣混合物进入注浆管，进而在注浆胶囊在注浆前就发生破损并有沉渣等混合物进入的情况下，通过注浆管朝向注浆胶囊方向仍可持续注浆，或因机械故障造成注浆中断的情况下，通过及时冲洗注浆管保证管路畅通，可以实现重复多次注浆，保证桩端扩大头的形成以及对周围地层的挤密效果、提高桩端承载力。

2.本发明提供的桩底注浆装置，所述注浆管上设置有供浆液进入所述注浆胶囊内的注浆孔，所述单向阀包括：与所述注浆管上的注浆孔相对设置，以密封所述注浆孔的弹性件，所述弹性件具有与所述注浆管紧密贴合以阻挡所述堵塞物通过所述注浆孔进入注浆管的密封状态，以及受到所述注浆管内压力作用朝向远离所述注浆部方向移动以使浆液通过所述注浆孔进入所述注浆胶囊的打开状态。上述弹性件设置在注浆管其与注浆胶囊相连通的位置，当注浆管外部的压力大于注浆管内部的压力时，弹性件会在其自身偏压力作用下与注浆管相贴合以封堵注浆孔，从而有效地避免堵塞物通过注浆孔进入注浆管以堵塞注浆管，造成无法对桩底注浆装置注浆的问题。另一方面，当注浆管内部的压力大于注浆管外部的压力时，注浆管内的液体的压力作用下会使弹性件发生形变，以使弹性件远离注浆孔使浆液从注浆管排出进入注浆胶囊，或通过破损的注浆胶囊进入地层以加固桩底周围地层。通过上述可以发生形变的弹性件可以简单有效地保证注浆管单向排浆，以保证桩底注浆装置内的混合物无法进入注浆管，且当注浆胶囊破裂时桩底注浆仍可发挥作用，加固桩底周围地层。

3.本发明提供的桩底注浆装置，所述注浆管具有延伸至所述注浆胶囊内腔中的注浆部，所述注浆孔布置在所述注浆部表面。上述注浆管具有延伸至注浆胶囊内腔中的注浆部，通过将注浆孔布置在注浆部上，可以快速有效地将浆液注入桩底的注浆胶囊内，保证排浆能力。

4.本发明提供的桩底注浆装置，所述弹性件具有与所述注浆部相连的固定部。弹性件与注浆部固定相连可以有效地防止通过注浆孔朝向注浆胶囊内腔注浆时，弹性件在注浆压力作用下偏离预设位置，导致弹性件失去对注浆孔密封的能力。

5.本发明提供的桩底注浆装置，所述注浆管为至少两根，所述注浆管通过所述注浆部连通在一起，所述注浆管上设置有用于关闭注浆通道的阀门。通过将注浆管设置为多根，可以开启多根注浆管同时将浆液引入注浆部，从而保证注浆部的内部压力值可以有效地打开弹性件，保证注浆部有足够的压力，并保证注浆管的注浆效率；或者开启其中的若干根注浆管另外的注浆管关闭，向开启的注浆管内注入浆液，以保证注浆部有足够的压力，以及注浆管的注浆效率。

6.本发明提供的桩底注浆装置，注浆部为管状结构，所述注浆部的两端分别与一根所述注浆管相连通。管状结构的注浆部其两端开口分别与一根所述注浆管相连通。当清洗注浆管时，同时打开两根注浆管，向其一注浆管内注入清洗液，清洗液为水或者其它液体，上述清洗液通过其一注浆管流入再通过另一注浆管流出，从而可有效地实现注浆管的清洗工作；当向注浆胶囊内注入浆液时，将两根注浆管二者其一打开，二者另一关闭，或者将两根注浆管同时打开，以保证注浆部具有足够的压力朝向注浆胶囊内灌浆，注浆部的两端分别与一根所述注浆管相连通，具有生产加工简单方便，协同操作方便的优点。

7.本发明提供的桩底注浆装置，所述弹性件为套置在管状结构的所述注浆部上的环形套。通过上述环形套结构的弹性件可以有效地包裹管状结构的注浆部，以保证弹性件可以有效的在注浆部管内压力小于管外时，有效地密封注浆孔，从各个角度防止孔底泥沙、沉渣等混合物进入注浆管。

8.本发明提供的桩底注浆装置，还包括固定板，所述注浆胶囊设置在所述固定板上，所述注浆胶囊和所述固定板围成用于容置浆液的容置腔。上述固定板可以有效地和钢筋笼相连，实现桩底注浆装置的安装使用。

9.本发明提供的桩底注浆装置，所述注浆胶囊上设置有用于向其内部充入介质，以验证所述注浆胶囊是否发生泄漏的胶囊检测口。通过上述胶囊检测口向注浆胶囊充入空气、水或者其它介质，可以有效地验证注浆胶囊是否发生破损、泄漏等问题。

10.本发明提供的桩底注浆装置，将所述胶囊检测口设置在所述固定板上，可以方便施工方操作，降低用户操作难度。

11.本发明提供的桩底注浆装置的使用方法，包括：清洗注浆管具体包括：S1，打开通过注浆部连接在一起的至少两根所述注浆管；S2，向处于打开状态下的至少两根所述注浆管中的至少一根所述注浆管内通入清洗液，所述清洗液从处于打开状态且未注入所述清洗液的另外所述注浆管排出，所述注浆管内的压力小于打开单向阀的压力。通过设置上述方式可以保证单向阀不打开，以使清洗液不进入注浆胶囊，清洗液可以有效地对注浆管进行清理。

12.本发明提供的桩底注浆装置的使用方法，所述向所述注浆胶囊内注浆具体包括：向处于打开状态下的所述注浆管中通入浆液，所述注浆部内的压力大于所述弹性件的偏压力，所述浆液通过所述弹性件和所述注浆部之间的间隙溢出，进入所述注浆胶囊内。当多根注浆管无法形成液体回路时，可以有效地增大注浆管内的液体压力值，从而使注浆管内的压力足以打开单向阀，向注浆胶囊内注入浆液，保证桩底注浆装置的正常使用。

13.本发明提供的灌注桩体的施工方法，包括以下步骤：S1，采用全套管成孔法钻孔，以形成容置有全套管的孔；S2，将下端安装有所述桩底注浆装置的钢筋笼下沉至所述孔的底部；S3，拔出全套管，同时向所述孔内灌注混凝土，使所述钢筋笼与所述孔的内腔壁固定在一起；S4，向所述注浆胶囊内注浆，形成桩底扩大头。通过全套管配合成孔，可以有效地防止以下问题：灌注桩体采用泥浆护壁成孔时，随钢筋笼下到孔底的过程中，带有固定板的钢筋笼在钻孔中犹如活塞，容易在泥浆水中形成涡流，使回旋于固定板边缘和钻孔壁之间的泥浆水流冲刷和扰动钻孔孔壁，固定板容易刮蹭钻孔孔壁，这些因素都容易造成钻孔孔壁坍塌，致使经过清孔后的钻孔在注浆容器到底后孔底沉渣又超标，同时固定板的上面也容易堆积从钻孔孔壁上坍塌下来的泥沙，影响钻孔灌注桩的质量，严重时造成断桩，如果固定板直径比较小，或因塌孔超灌等其它原因，也会发生桩底注浆装置被混凝土包裹紧密，不能发挥作用的问题。为了解决上述问题，通过全套管配合灌注桩体的成孔，因为全套管质地坚硬可靠，可以有效地保护孔壁，使孔壁不会受泥浆水流影响发生坍塌变形，而且全套管保护的孔壁也不会被固定板刮蹭受损，保证了钻孔孔壁不会坍塌。

14.本发明提供的灌注桩体的施工方法，还包括设置在步骤S4以后的步骤S5，步骤S5包括通过桩侧注浆管，朝向桩侧地层注浆。通过朝向桩侧地层注浆，使桩身周围地层更加密实，强度更高，使灌注桩与地层结合的更加紧密

15.本发明提供的灌注桩体的施工方法，包括以下步骤：S1，采用人工护壁成孔法成孔，以形成具有人工护壁的孔；S2，将下端安装有所述桩底注浆装置的钢筋笼下沉至所述孔的底部；S3，向所述孔内灌注混凝土，使所述钢筋笼与所述孔的内腔壁固定在一起；S4，向所述注浆胶囊内注浆，形成桩底扩大头。通过人工护壁配合灌注桩体成孔，可以有效地防止以下问题：灌注桩体采用泥浆护壁成孔时，随钢筋笼下到孔底的过程中，带有固定板的钢筋笼在钻孔中犹如活塞，容易在泥浆水中形成涡流，使回旋于固定板边缘和钻孔壁之间的泥浆水流冲刷和扰动钻孔孔壁，固定板容易刮蹭钻孔孔壁，这些因素都容易造成钻孔孔壁坍塌，致使经过清孔后的钻孔在注浆容器到底后孔底沉渣又超标，同时固定板的上面也容易堆积从钻孔孔壁上坍塌下来的泥沙，影响钻孔灌注桩的质量，严重时造成断桩，如果固定板直径比较小，或因塌孔超灌等其它原因，也会发生桩底注浆装置被混凝土包裹紧密，不能发挥作用的问题。为了解决上述问题，通过人工护壁配合灌注桩体的成孔，因为人工护壁相比于泥浆护壁质地坚硬可靠，可以有效地保护孔壁，使孔壁不会受泥浆水流影响发生坍塌变形，而且人工护壁保护的孔壁也不会被固定板刮蹭受损，保证了钻孔孔壁不会坍塌。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的桩底注浆装置内部结构示意图；

图2为本发明提供的全套管成孔示意图；

图3为本发明提供的将具有桩底注浆装置的钢筋笼下沉到孔底的示意图；

图4为本发明提供的提升套管的同时向钻孔内灌注混凝土的示意图；

图5为本发明提供的向注浆胶囊内灌注浆液的示意图；

图6为本发明提供的具有桩侧注浆管的灌注桩体的结构示意图；

图7为本发明提供的桩底注浆装置内部的环形注浆部的结构示意图；

图8为本发明提供的具有胶囊检测口的桩底注浆装置结构示意图。

附图标记说明：

1-注浆胶囊；2-注浆管；3-注浆孔；4-弹性件；5-注浆部；6-固定板；7-钢筋笼；8-全套管；9-孔；10-桩侧注浆管；11-胶囊检测口。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供的一种灌注桩体，如图6所示，包括：

桩底注浆装置；

钢筋笼7，与所述桩底注浆装置相连，所述注浆管2与所述钢筋笼7通过绑扎的方式固定相连，钢筋笼7上还固定有桩侧注浆管10，所述桩侧注浆管10的注浆孔设置在靠近所述注浆胶囊1的位置，朝向桩侧地层注浆；

本申请中的桩底注浆装置，如图1所示，其包括：

注浆胶囊1，为橡胶材质，具有内部填充有浆液以承载桩体的膨胀状态，以及内部中空的收缩状态；

注浆管2，与所述注浆胶囊1的内腔相连通，向所述注浆胶囊1内注浆，所述注浆管2具有延伸至所述注浆胶囊1内腔中的注浆部5，所述注浆部5上设置有供浆液进入所述注浆胶囊1内的注浆孔3，所述注浆孔3为多个，布置在所述注浆部5表面；上述注浆管2为两根，两根所述注浆管2通过管状结构的所述注浆部5连通在一起，所述注浆部5为一根两端开口分别与两根所述注浆管2相连通的管路，所述注浆管2上设置有用于关闭注浆通道的阀门；

单向阀，所述单向阀设置在所述注浆管2与所述注浆胶囊1的连通位置，以阻挡所述注浆胶囊1内的堵塞物进入所述注浆管2。所述单向阀包括：套置在管状结构的所述注浆部5上的环形套结构的弹性件4，通过上述环形套结构的弹性件4可以有效地包裹管状结构的注浆部5，以保证弹性件4可以有效的在注浆部5内压力较小时，有效地密封注浆孔3，从各个角度防止泥沙、沉渣等混合物进入注浆管2。且，所述弹性件4为橡胶材质依靠其形变压力与所述注浆部5紧密相连，可以有效地防止通过注浆孔3朝向注浆胶囊1内腔注浆时，弹性件4在注浆压力作用下偏离预设位置，导致弹性件4失去对注浆孔3密封的能力。弹性件4与所述注浆部5上的注浆孔3相对设置，以密封所述注浆孔3的弹性件4，所述弹性件4具有与所述注浆管2紧密贴合以阻挡所述堵塞物通过所述注浆孔3进入注浆管2的密封状态，以及受到所述注浆管2内压力作用朝向远离所述注浆部5方向移动以使浆液通过所述注浆孔3进入所述注浆胶囊1的打开状态；通过上述单向阀可以有效地防止当注浆胶囊1发生破裂等情况下，注浆管2外部的压力大于注浆管2内部的压力时，进入注浆胶囊1内的泥沙、沉渣等混合物进入注浆管或因机械故障造成注浆中断，从而堵塞注浆管，以至无法再向桩底注浆装置注浆的问题。而且，通过上述单向阀可以有效地避免混合物进入注浆管，进而在注浆胶囊1破裂时，通过注浆管2朝向桩侧方向持续注浆，对周围地层的挤密效果，加固桩侧周围地层，。上述套状结构的弹性件4套置在管状的注浆部5其注浆孔3位置，当注浆管2外部的压力大于注浆管2内部的压力时，弹性件4会在其自身收缩压力和外部压力的共同作用下与注浆部5相贴合以封堵注浆孔3，从而有效地避免堵塞物通过注浆孔3进入注浆管2以堵塞注浆管2，造成无法对桩底注浆装置注浆的问题。另一方面，当注浆管2内部的压力大于注浆管2外部的压力时，注浆管2内的液体的压力作用下会使弹性件4发生形变，以使弹性件4远离注浆孔3使浆液从注浆管2排出进入注浆胶囊1，或通过破损的注浆胶囊1进入地层以加固桩底周围地层。通过上述可以发生形变的弹性件4可以简单有效地保证注浆管2单向排浆，以保证桩底注浆装置内的混合物无法进入注浆管2，且当注浆胶囊1破裂时桩底注浆仍可发挥作用，加固桩底周围地层，提高桩端承载力；

固定板6，所述注浆胶囊1设置在钢制材料的所述固定板6上，所述注浆胶囊1和所述固定板6围成用于容置浆液的容置腔，上述固定板6可以有效地和钢筋笼相连，实现桩底注浆装置的安装使用。如图8所示，所述注浆胶囊1上设置有用于向其内部充入空气，以验证所述注浆胶囊1是否发生泄漏的胶囊检测口11。上述胶囊检测口11设置在所述固定板6上。通过上述胶囊检测口11向注浆胶囊1充入空气、水或者其它介质，可以有效地验证注浆胶囊1是否发生破损、泄漏等问题。

桩底注浆装置的使用方法，包括：

清洗注浆管2，所述清洗注浆管2具体包括：S1，打开通过注浆部5连接在一起的两根所述注浆管2；S2，向处于打开状态下的其中一根所述注浆管2内通入清洗液，所述清洗液从处于打开状态且未注入所述清洗液的另外所述注浆管2排出，所述注浆管2内的压力小于打开单向阀的压力，通过设置上述方式可以保证单向阀不打开，以使清洗液不进入注浆胶囊1，清洗液可以有效地对注浆管2进行清理；

向所述注浆胶囊1内注浆，具体包括：向处于打开状态下的所述注浆管2中通入浆液，所述注浆部5内的压力大于所述弹性件4其自身收缩压力和外部压力之和，所述浆液通过所述弹性件4和所述注浆部5之间的间隙溢出，进入所述注浆胶囊1内；当多根注浆管2无法形成液体回路时，可以有效地增大注浆管2内的液体压力值，从而使注浆管2内的压力足以打开单向阀，向注浆胶囊1内注入浆液，保证桩底注浆装置的正常使用。在本申请中，如果发生机械故障等因素，造成中断注浆的问题，可以通过上述方式清洗注浆管2，以保证注浆管2畅通，进而实现重复多次间歇式注浆，从而应对不同的施工情况。

灌注桩体的施工方法，包括以下步骤：

S1，采用全套管成孔法钻孔，以形成容置有全套管8的孔9；

S2，将下端安装有所述桩底注浆装置的钢筋笼7下沉至所述孔9的底部；

S3，拔出全套管8，同时向所述孔9内灌注混凝土，混凝土的凝固使所述钢筋笼7与所述孔9的内腔壁固定在一起；

S4，向所述注浆胶囊1内注浆，形成桩底扩大头；

S5，通过桩侧注浆管10朝向所述桩侧周围地层注浆。

通过全套管8配合成孔，可以有效地防止以下问题：灌注桩体采用泥浆护壁成孔时，随钢筋笼下到孔底的过程中，带有固定板6的钢筋笼在钻孔中犹如活塞，容易在泥浆水中形成涡流，使回旋于固定板6边缘和钻孔壁之间的泥浆水流冲刷和扰动钻孔孔壁，固定板6容易刮蹭钻孔孔壁，这些因素都容易造成钻孔孔壁坍塌，致使经过清孔后的钻孔在注浆容器到底后孔底沉渣又超标，同时固定板6的上面也容易堆积从钻孔孔壁上坍塌下来的泥沙，影响钻孔灌注桩的质量，严重时造成断桩，如果固定板6直径比较小，或因塌孔超灌等其它原因，也会发生桩底注浆装置被混凝土包裹紧密，不能发挥作用的问题。为了解决上述问题，通过全套管8配合灌注桩体的成孔，因为全套管8质地坚硬可靠，可以有效地保护孔壁，使孔壁不会受泥浆水流影响发生坍塌变形，而且全套管8保护的孔壁也不会被固定板6刮蹭受损，保证了钻孔孔壁不会坍塌。而且，通过桩侧注浆管10，朝向所述桩侧周围地层注浆。通过朝向桩侧地层注浆，使桩身周围地层更加密实，强度更高，使灌注桩与地层结合的更加紧密同时，朝向所述桩侧壁周围地层注浆。通过向灌注桩侧壁周围地层进行压力注浆，使桩身周围地层更加密实，强度更高，也使灌注桩与周围的地层结合的更加紧密，最终使桩的极限承载力大幅度提高。

当然，本发明申请对注浆部5的结构不做具体限制，在其它实施例中，如图7所示，所述注浆部5为沿所述注浆胶囊1外轮廓设置的环形管路，上述环形管路具有与注浆管2相连通的连接端，上述环形的注浆部5可以有效地增加注浆效率。

当然，本发明申请对弹性件4和注浆部5的连接方式不做具体限制，在其它实施例中，弹性件4和注浆部5可以通过粘接或者紧固件固定在一起，从而进一步有效地防止通过注浆孔3朝向注浆胶囊1内腔注浆时，弹性件4在注浆压力作用下偏离预设位置，导致弹性件4失去对注浆孔3密封的能力。

当然，本发明申请对单向阀的结构不做具体限制，在其它实施例中，单向阀还可以是电控阀门，通过电控阀门可以远距离控制注浆孔3的打开和关闭。

当然，本发明申请对所述弹性件4与所述注浆部5固定相连的方式不做具体限制，在其它实施例中，弹性件4一体成型于注浆部5上，弹性件4和注浆部5之间具有供浆液通过的伸缩间隙。

当然，本发明申请对注浆管2的数量方式不做具体限制，在其它实施例中，注浆管2设置为三根或三根以上，从而可以开启多根注浆管2同时将浆液引入注浆部5，从而保证注浆部5的内部压力值可以有效地打开弹性件4，保证注浆部5有足够的压力，并保证注浆管2的注浆效率；或者开启其中的若干根注浆管2另外的注浆管2关闭，向开启的注浆管2内注入浆液，以保证注浆部5有足够的压力，以及注浆管2的注浆效率。

当然，本发明申请对弹性件4的结构不做具体限制，在其它实施例中，弹性件4可以为固定在管状结构的注浆部5其表面的不规则片状结构，弹性件4的形状与注浆孔3的布置形状相适配。

当然，本发明申请对胶囊检测口11的设置位置不做具体限制，在其它实施例中，胶囊检测口11设置在注浆胶囊1表面。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，灌注桩体的施工方法，包括以下步骤：

S1，采用人工护壁成孔法成孔，以形成具有人工护壁的孔9；

S2，将下端安装有所述桩底注浆装置的钢筋笼7下沉至所述孔9的底部；

S3，向所述孔9内灌注混凝土，使所述钢筋笼7与所述孔9的内腔壁固定在一起；

S4，向所述注浆胶囊1内注浆，形成桩底扩大头；

通过人工护壁配合灌注桩体成孔，可以有效地防止以下问题：灌注桩体采用泥浆护壁成孔时，随钢筋笼下到孔底的过程中，带有固定板6的钢筋笼在钻孔中犹如活塞，容易在泥浆水中形成涡流，使回旋于固定板6边缘和钻孔壁之间的泥浆水流冲刷和扰动钻孔孔壁，固定板6容易刮蹭钻孔孔壁，这些因素都容易造成钻孔孔壁坍塌，致使经过清孔后的钻孔在注浆容器到底后孔底沉渣又超标，同时固定板6的上面也容易堆积从钻孔孔壁上坍塌下来的泥沙，影响钻孔灌注桩的质量，严重时造成断桩，如果固定板6直径比较小，或因塌孔超灌等其它原因，也会发生桩底注浆装置被混凝土包裹紧密，不能发挥作用的问题。为了解决上述问题，通过人工护壁配合灌注桩体的成孔，因为人工护壁相比于泥浆护壁质地坚硬可靠，可以有效地保护孔壁，使孔壁不会受泥浆水流影响发生坍塌变形，而且人工护壁保护的孔壁也不会被固定板6刮蹭受损，保证了钻孔孔壁不会坍塌。而且，通过桩侧注浆管10朝向所述桩侧周围地层注浆。通过朝向桩侧地层注浆，使桩身周围地层更加密实，强度更高，使灌注桩与地层结合的更加紧密。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (17)

1.一种桩底注浆装置，包括：

注浆胶囊(1)，具有内部填充有浆液以承载桩体的膨胀状态，以及内部中空的收缩状态；

注浆管(2)，与所述注浆胶囊(1)的内腔相连通，向所述注浆胶囊(1)内注浆；

其特征在于，还包括：

单向阀，所述单向阀设置在所述注浆管(2)与所述注浆胶囊(1)的连通位置，以阻挡所述注浆胶囊(1)内的堵塞物进入所述注浆管(2)；

固定板(6)，所述注浆胶囊(1)设置在所述固定板(6)上，所述注浆胶囊(1)和所述固定板(6)围成用于容置浆液的容置腔；

所述注浆胶囊(1)上设置有用于向其内部充入介质的胶囊检测口(11)；

所述胶囊检测口(11)设置在所述固定板(6)上。

2.根据权利要求1所述的桩底注浆装置，其特征在于，所述注浆管(2)上设置有供浆液进入所述注浆胶囊(1)内的注浆孔(3)，所述单向阀包括：与所述注浆管(2)上的注浆孔(3)相对设置，以密封所述注浆孔(3)的弹性件(4)，所述弹性件(4)具有与所述注浆管(2)紧密贴合以阻挡所述堵塞物通过所述注浆孔(3)进入注浆管(2)的密封状态，以及受到所述注浆管(2)内压力作用朝向远离所述注浆管(2)方向移动以使浆液通过所述注浆孔(3)进入所述注浆胶囊(1)的打开状态。

3.根据权利要求2所述的桩底注浆装置，其特征在于，所述注浆管(2)具有延伸至所述注浆胶囊(1)内腔中的注浆部(5)，所述注浆孔(3)布置在所述注浆部(5)表面。

4.根据权利要求3所述的桩底注浆装置，其特征在于，所述弹性件(4)具有与所述注浆部(5)相连的固定部。

5.根据权利要求3或4所述的桩底注浆装置，其特征在于，所述注浆管(2)为至少两根，所述注浆管(2)通过所述注浆部(5)连通在一起，所述注浆管(2)上设置有用于关闭注浆通道的阀门。

6.根据权利要求5所述的桩底注浆装置，其特征在于，所述注浆部(5)为管状结构，所述注浆部(5)的两端分别与一根所述注浆管(2)相连通。

7.根据权利要求5所述的桩底注浆装置，其特征在于，所述弹性件(4)为套置在管状结构的所述注浆部(5)上的环形套。

8.根据权利要求2所述的桩底注浆装置，其特征在于，所述注浆孔(3)为多个，布置在所述注浆部(5)表面。

9.根据权利要求1所述的桩底注浆装置，其特征在于，所述介质为空气。

10.一种权利要求1-9任一项所述的桩底注浆装置的使用方法，其特征在于，包括：

清洗注浆管(2)；

向所述注浆胶囊(1)内注浆。

11.根据权利要求10所述的桩底注浆装置的使用方法，其特征在于，所述清洗注浆管(2)具体包括：S1，打开通过注浆部(5)连接在一起的至少两根所述注浆管(2)；S2，向处于打开状态下的至少两根所述注浆管(2)中的至少一根所述注浆管(2)内通入清洗液，所述清洗液从处于打开状态且未注入所述清洗液的另外所述注浆管(2)排出，所述注浆管(2)内的压力小于打开单向阀的压力。

12.根据权利要求10所述的桩底注浆装置的使用方法，其特征在于，所述向所述注浆胶囊(1)内注浆具体包括：向处于打开状态下的所述注浆管(2)中通入浆液，所述注浆部(5)内的压力大于所述弹性件(4)的偏压力，所述浆液通过所述弹性件(4)和所述注浆部(5)之间的间隙溢出，进入所述注浆胶囊(1)内。

13.一种灌注桩体，其特征在于，包括：

权利要求1至9中任一项所述的桩底注浆装置；

钢筋笼(7)，与所述桩底注浆装置相连，所述注浆管(2)与所述钢筋笼(7)固定相连。

14.根据权利要求13所述的灌注桩体，其特征在于，还包括固定在所述钢筋笼(7)上的桩侧注浆管(10)，所述桩侧注浆管(10)的注浆孔设置在靠近所述注浆胶囊(1)的位置，朝向桩侧地层注浆。

15.一种权利要求13或14所述的灌注桩体的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，采用全套管成孔法钻孔，以形成容置有全套管(8)的孔(9)；

S2，将下端安装有所述桩底注浆装置的钢筋笼(7)下沉至所述孔(9)的底部；

S3，拔出全套管(8)，同时向所述孔(9)内灌注混凝土，使所述钢筋笼(7)与所述孔(9)的内腔壁固定在一起；

S4，向所述注浆胶囊(1)内注浆，形成桩底扩大头。

16.根据权利要求15所述的灌注桩体的施工方法，其特征在于，还包括：步骤S5，朝向桩体侧部地层注浆。

17.一种权利要求13或14所述的灌注桩体的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，采用人工护壁成孔法成孔，以形成具有人工护壁的孔(9)；

S2，将下端安装有所述桩底注浆装置的钢筋笼(7)下沉至所述孔(9)的底部；

S3，向所述孔(9)内灌注混凝土，使所述钢筋笼(7)与所述孔(9)的内腔壁固定在一起；

S4，向所述注浆胶囊(1)内注浆，形成桩底扩大头。

Images