CN111042142A - 桩端后注浆施工及注浆失效处理装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了桩端后注浆施工及注浆失效处理装置和方法，包括浆液搅拌车和高压注浆仓，所述浆液搅拌车包括有搅拌车本体，搅拌车本体顶部外壁固定安装有驱动电池和搅拌箱，搅拌箱顶部外壁固定安装有搅拌电机，且搅拌电机输出轴穿过搅拌箱的一端焊接有搅拌杆，搅拌杆位于搅拌箱内部，桩端后注浆施工及注浆失效的处置方法，其步骤如下：S1：预埋注浆盘：在灌注桩成桩前，确定注浆盘的安装位置，并在桩底端预埋注浆盘；该发明通过预埋有注浆盘作为桩基工程施工中的有效工艺，能够通过桩端注浆盘形成的扩大头固结体注浆加固周边土体，从而再提高桩的承载力、减小沉降，使得装置实用性大大提高。

Description

桩端后注浆施工及注浆失效处理装置和方法

技术领域

本发明具体涉及注浆施工技术领域，尤其涉及桩端后注浆施工及注浆失效处理装置和方法。

背景技术

灌注桩后注浆施工工艺是指灌注桩在成桩后,通过预先安装于桩底或桩侧的注浆管路,用高压注浆泵将一定压力的水泥浆液反浆压入桩端并扩充至桩侧土层,增强了桩端土和桩侧土的强度,从而消除传统灌注桩施工工艺的固有缺陷, 共同提高桩端与桩侧阻力,达到提高单桩承载力、降低绝对沉降量的一项技术措施。

传统的桩端后注浆的一般工艺中，注浆管随同钢筋笼一同放入桩的钻孔中，在浇筑混凝土后，再通过预埋的注浆管打入水泥浆。实际施工中，不可避免的，部分注浆管会发生折断、堵管等现象，造成后注浆无法进行，这大大影响了桩的承载力，给建筑物带来安全隐患。后注浆对桩基承载力的提升效果往往通过承载力试验进行，若发现承载力达不到设计要求，由于注浆管已被凝固的水泥浆堵住，无法进行补救注浆。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的桩端后注浆施工及注浆失效处理装置和方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

桩端后注浆施工及注浆失效处理装置，包括浆液搅拌车和高压注浆仓，所述浆液搅拌车包括有搅拌车本体，搅拌车本体顶部外壁固定安装有驱动电池和搅拌箱，搅拌箱顶部外壁固定安装有搅拌电机，且搅拌电机输出轴穿过搅拌箱的一端焊接有搅拌杆，搅拌杆位于搅拌箱内部，驱动电池与搅拌电机通过导线电性连接，所述高压注浆仓的进料口和出料口均密封连接有高压注浆软管，两个高压注浆软管其中一个与浆液搅拌车上的搅拌箱出料口密封连接，另一个高压注浆软管一端密封连接有高压注浆头，且高压注浆头一端还密封连接有金属注浆管，金属注浆管外壁穿插有钢质圆形托盘，金属注浆管底端安装有注浆盘，金属注浆管连接有多个高压柔性三通管，且金属注浆管通过高压柔性三通管连接有高压环形喷头管。

进一步的，所述高压注浆仓一侧外壁固定安装有压力泵。

桩端后注浆施工及注浆失效的处置方法，其步骤如下：

S1：预埋注浆盘：在灌注桩成桩前，确定注浆盘的安装位置，并在桩底端预埋注浆盘；

S2：安装金属注浆管及注浆器：在桩身侧边钻孔，钻孔深度超过桩端，金属注浆管及注浆器放入钻孔中，将金属注浆管底端与注浆盘连接；

S3：安装高压环形喷头管：在桩侧安装高压环形喷头管，将高压环形喷头管通过高压柔性三通管与S2中的金属注浆管连接；

S4：安装钢质圆形托盘并塑造封堵层：在S2中所钻孔的上部安装钢质圆形托盘，钻孔灌注混凝土封堵钻孔，形成封堵层；

S5：安装高压注浆头：在S2中的金属注浆管顶端安装高压注浆头；

S6：高压注浆：将S4中的高压注浆头与金属注浆管连接进行注浆。

作为本发明再进一步的方案，所述S1中，注浆盘上包括有桩端盘注浆管，桩端盘注浆管管壁开有注浆孔，注浆盘与金属注浆管之间设有封闭钢板，且金属注浆管与钢筋笼十字钢筋固定件焊接。

进一步的，所述S2中，金属注浆管为声测管，并且设置主副两类金属注浆管，金属注浆管的直径均为25mm。

在前述方案的基础上，所述在S3中，金属注浆管下端通过高压柔性三通管与高压环形喷头管连通，高压环形喷头管外壁开有注浆孔，注浆孔粘接有防水胶带。

作为本发明再进一步的方案，所述高压环形喷头管管壁外侧圆周式打孔，打孔间距为100mm。

进一步的，所述金属注浆管均为拆卸式注浆管，多个金属注浆管之间均活动式安装。

在前述方案的基础上，所述钢质圆形托盘中心包括有圆形孔，金属注浆管的外直径与钢质圆形托盘中心圆形孔的内径相同。

本发明的有益效果为：

1.通过预埋有注浆盘作为桩基工程施工中的有效工艺，能够通过桩端注浆盘形成的扩大头固结体注浆加固周边土体，从而再提高桩的承载力、减小沉降，使得装置实用性大大提高。

2.通过利用声测管兼做金属注浆管、设置主副两类金属注浆管以及主副两类金属注浆管下端采用高压柔性三通管与高压环形喷头管连通，主副两类金属注浆管采用高压柔性三通管与桩侧高压环形喷头管连接，在环形且软质的高压环形喷头管均匀开孔作为注浆孔，并采用防水胶带封闭使得注浆更加稳定，注浆效果更加良好。

3.通过采用桩身侧边钻孔以及形成封堵层的设置，进行高压注浆，从而使得装置在高压环境下，注浆渗透固结、充填挤密，使得稳定性更好。

4.通过钢质圆形托盘和封堵层的设置，使得地质应力分散，金属注浆管承担的压力减小，从而使得金属注浆管不易发生断裂。

5.通过高压环形喷头管的设置，使得喷射面增加，注浆范围均匀，周边土体更大范围的坚固，进而使得承载力得到提高。

6.通过高压柔性三通管以及软质的高压环形喷头管的设置，使得装置在受到应力时可以通过自身的柔性结构将外力卸掉一部分，从而降低自身受到的损害，提高了装置的卸力能力。

附图说明

图1为本发明提出的桩端后注浆施工及注浆失效处理装置的桩端后注浆结构示意图；

图2为本发明提出的桩端后注浆施工及注浆失效处理装置的桩侧后注浆结构示意图；

图3为本发明提出的桩端后注浆施工及注浆失效处理装置的后注浆失效补救措施结构示意图；

图4为本发明提出的桩端后注浆施工及注浆失效处理装置的注浆管及钢质托盘结构示意图；

图5为本发明提出的桩端后注浆施工及注浆失效处理装置的高压注浆结构示意图。

图中：1-浆液搅拌车、2-高压注浆仓、3-高压注浆软管、4-高压注浆头、5-金属注浆管、6-钢质圆形托盘、7-封闭钢板、8-高压柔性三通管、9-高压环形喷头管、10-注浆盘、11-桩端盘注浆管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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”、“设置”应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

参照图1-5，桩端后注浆施工及注浆失效处理装置，包括浆液搅拌车1和高压注浆仓2，浆液搅拌车1包括有搅拌车本体，搅拌车本体顶部外壁固定安装有驱动电池和搅拌箱，搅拌箱顶部外壁固定安装有搅拌电机，且搅拌电机输出轴穿过搅拌箱的一端焊接有搅拌杆，搅拌杆位于搅拌箱内部，驱动电池与搅拌电机通过导线电性连接，高压注浆仓2的进料口和出料口均密封连接有高压注浆软管3，两个高压注浆软管3其中一个与浆液搅拌车1上的搅拌箱出料口密封连接，另一个高压注浆软管3一端密封连接有高压注浆头，且高压注浆头一端还密封连接有金属注浆管5，金属注浆管5外壁穿插有钢质圆形托盘6，金属注浆管5底端安装有注浆盘10，金属注浆管5连接有多个高压柔性三通管8，且金属注浆管5通过高压柔性三通管8连接有高压环形喷头管9，高压注浆仓2一侧外壁固定安装有压力泵。

桩端后注浆施工及注浆失效的处置方法，其步骤如下：

S1：预埋注浆盘10：在灌注桩成桩前，确定注浆盘10的安装位置，并在桩底端预埋注浆盘10；

S2：安装金属注浆管5及注浆器：在桩身侧边钻孔，钻孔深度超过桩端，金属注浆管5及注浆器放入钻孔中，将金属注浆管5底端与注浆盘10连接；

S3：安装高压环形喷头管9：在桩侧安装高压环形喷头管9，将高压环形喷头管9通过高压柔性三通管8与S2中的金属注浆管5连接；

S4：安装钢质圆形托盘6并塑造封堵层：在S2中所钻孔的上部安装钢质圆形托盘6，钻孔灌注混凝土封堵钻孔，形成封堵层；

S5：安装高压注浆头4：在S2中的金属注浆管5顶端安装高压注浆头4；

S6：高压注浆：将S4中的高压注浆头4与金属注浆管5连接进行注浆。

在S1中，注浆盘10上包括有桩端盘注浆管11，桩端盘注浆管11管壁开有注浆孔，注浆时，浆体能够从桩端盘注浆管11管壁上的注浆孔流出，使得喷射面增加，注浆范围均匀，周边土体更大范围的坚固，进而使得承载力得到提高，注浆盘10与金属注浆管5之间设有封闭钢板7，且金属注浆管5与钢筋笼十字钢筋固定件焊接，使得金属注浆管5更加稳定。

在S2中，采用声测管兼做金属注浆管5，并且设置主副两类金属注浆管5，主副两类金属注浆管5的直径均为25mm；在S3中，金属注浆管5下端采用高压柔性三通管8与高压环形喷头管9连通，主副两类金属注浆管5采用高压柔性三通管8与桩侧的高压环形喷头管9连接，高压环形喷头管9外壁均匀开注浆孔，打孔间距为100mm，采用防水胶带封闭，使得注浆更加稳定，注浆效果更加良好。

金属注浆管5均为拆卸式注浆管，多个金属注浆管5之间均活动式安装，使得金属注浆管5便于拆卸。

其中，钢质圆形托盘6中心包括有圆形孔，金属注浆管5的外直径与钢质圆形托盘6中心圆形孔的内径相同，使得地质应力分散，金属注浆管5承担的压力减小，从而使得金属注浆管5不易发生断裂。

本实施例工作原理：使用时，浆液搅拌车1上的搅拌电机对搅拌箱内的原料进行混合搅拌，搅拌后的原料进入高压注浆仓2内，压力泵利用高压注浆仓2的压力变化将浆体通过高压注浆头4注入主副两类金属注浆管5内，钢质圆形托盘6和封堵层使得地质应力分散，金属注浆管5承担的压力减小，从而使得金属注浆管5不易发生断裂，浆液通过主副两类金属注浆管5来到桩底的注浆盘10内，通过注浆盘10上的注浆孔和高压环形喷头管9上的注浆孔使得使得喷射面增加，注浆范围均匀，周边土体更大范围的坚固，进而使得承载力得到提高，并且在高压环境下，注浆渗透固结、充填挤密，使得稳定性更好，另外高压柔性三通管8以及软质的高压环形喷头管9使得装置在受到应力时可以通过自身的柔性结构将外力卸掉一部分，从而降低自身受到的损害，提高了装置的卸力能力。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.桩端后注浆施工及注浆失效处理装置，包括浆液搅拌车（1）和高压注浆仓（2），其特征在于：所述浆液搅拌车（1）包括有搅拌车本体，搅拌车本体顶部外壁固定安装有驱动电池和搅拌箱，搅拌箱顶部外壁固定安装有搅拌电机，且搅拌电机输出轴穿过搅拌箱的一端焊接有搅拌杆，搅拌杆位于搅拌箱内部，驱动电池与搅拌电机通过导线电性连接，所述高压注浆仓（2）的进料口和出料口均密封连接有高压注浆软管（3），两个高压注浆软管（3）其中一个与浆液搅拌车（1）上的搅拌箱出料口密封连接，另一个高压注浆软管（3）一端密封连接有高压注浆头，且高压注浆头一端还密封连接有金属注浆管（5），金属注浆管（5）外壁穿插有钢质圆形托盘（6），金属注浆管（5）底端安装有注浆盘（10），金属注浆管（5）连接有多个高压柔性三通管（8），且金属注浆管（5）通过高压柔性三通管（8）连接有高压环形喷头管（9）。

2.如权利要求1所述的桩端后注浆施工及注浆失效处理装置，其特征在于：所述高压注浆仓（2）一侧外壁固定安装有压力泵。

3.桩端后注浆施工及注浆失效的处置方法，其特征在于：使用权利要求1所述的桩端后注浆施工及注浆失效处理装置，其步骤如下：

S1：预埋注浆盘（10）：在灌注桩成桩前，确定注浆盘（10）的安装位置，并在桩底端预埋注浆盘（10）；

S2：安装金属注浆管（5）及注浆器：在桩身侧边钻孔，钻孔深度超过桩端，金属注浆管（5）及注浆器放入钻孔中，将金属注浆管（5）底端与注浆盘（10）连接；

S3：安装高压环形喷头管（9）：在桩侧安装高压环形喷头管（9），将高压环形喷头管（9）通过高压柔性三通管（8）与S2中的金属注浆管（5）连接；

S4：安装钢质圆形托盘（6）并塑造封堵层：在S2中所钻孔的上部安装钢质圆形托盘（6），钻孔灌注混凝土封堵钻孔，形成封堵层；

S5：安装高压注浆头（4）：在S2中的金属注浆管（5）顶端安装高压注浆头（4）；

S6：高压注浆：将S4中的高压注浆头（4）与金属注浆管（5）连接进行注浆。

4.如权利要求3所述的桩端后注浆施工及注浆失效的处置方法，其特征在于：所述S1中，注浆盘（10）上包括有桩端盘注浆管（11），桩端盘注浆管（11）管壁开有注浆孔，注浆盘（10）与金属注浆管（5）之间设有封闭钢板（7），且金属注浆管（5）与钢筋笼十字钢筋固定件焊接。

5.如权利要求3所述的桩端后注浆施工及注浆失效的处置方法，其特征在于：所述S2中，金属注浆管（5）为声测管，并且设置主副两类金属注浆管（5），金属注浆管（5）的直径均为25mm。

6.如权利要求3所述的桩端后注浆施工及注浆失效的处置方法，其特征在于：所述在S3中，金属注浆管（5）下端通过高压柔性三通管（8）与高压环形喷头管（9）连通，高压环形喷头管（9）外壁开有注浆孔，注浆孔粘接有防水胶带。

7.如权利要求3所述的桩端后注浆施工及注浆失效的处置方法，其特征在于：所述高压环形喷头管（9）管壁外侧圆周式打孔，打孔间距为100mm。

8.如权利要求3所述的桩端后注浆施工及注浆失效的处置方法，其特征在于：所述金属注浆管（5）均为拆卸式注浆管，多个金属注浆管（5）之间均活动式安装。

9.如权利要求3所述的桩端后注浆施工及注浆失效的处置方法，其特征在于：所述钢质圆形托盘（6）中心包括有圆形孔，金属注浆管（5）的外直径与钢质圆形托盘（6）中心圆形孔的内径相同。

Images