CN111254935B - 一种地基注入套管及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地基注入套管，包括注浆管和套管本体，注浆管和套管本体之间固定设有连接柱，注浆管和套管本体的上端高度相等，注浆管的侧壁上开设有注浆孔，且注浆孔低于套管本体的下端；在注浆管和套管本体之间可拆卸的安装有限位框，限位框的数量与连接柱的数量相等，且限位框位于注浆管的上端处；垂直于套管本体轴线的平面为基准面，各组连接柱在基准面上的投影重合，限位框在基准面上的投影位于同一组内的相邻两根连接柱在基准面上的投影之间，同一组内的相邻两根连接柱在基准面上的投影之间的形状与限位框的形状相同。在进行地基注入的时候，能够同时拔出套管本体和注浆管，在进行地基注入的时候有效节约了时间，同时也便于进行运输。

Description

一种地基注入套管及施工方法

技术领域

本发明涉及地基施工方法的技术领域，尤其是涉及一种地基注入套管及施工方法。

背景技术

注浆地基是将水泥浆、黏土浆或化学浆液，通过压浆泵、注浆管均匀地注入土体中，以填充、渗透和挤密的方式，驱走岩石裂隙中或者土颗粒间的水分和气体，并填充其位置，硬化后将岩土胶结成整体，形成强度大、压缩性低、抗渗性高和稳定性良好的新的岩土体，从而使地基得到加固，可以防止或减少渗透和不均匀沉降。目前的水泥注浆地基主要包括以下步骤：S1、在地基上钻出地基孔；S2、地基孔内放入注浆管和套管本体，且注浆管穿设在套管本体内；S3、向套管本体和注浆管之间填充砂料；S4、拔出套管本体，之后在砂料的上端处浇筑水泥砂浆进行填塞；S5、向注浆管内注浆，且注浆的同时边拔出注浆管；S6、拔出注浆管后进行封口。

但是施工的过程中，套管本体和注浆管均为钢管，且钢管的长度大多在4m~5m长，在拔出的时候需要依次拔出，这样在进行地基注入的时候需要花费的时间较长，不便于快速进行施工。并且在拔出套管本体和注浆管后，为了便于进行运输，往往会将注浆管再重新穿入套管本体内，因为套管本体和注浆管长度较长，穿入的时候也较为麻烦。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种地基注入套管，其在进行地基注入的时候，能够同时拔出套管本体和注浆管，在进行地基注入的时候有效节约了时间，便于快速的施工，同时也便于进行运输；本发明的目的之二是提供一种地基注入套管的施工方法。

本发明的第一个发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种地基注入套管，包括注浆管和套管本体，所述的注浆管穿设在套管本体内，注浆管和套管本体之间固定设置有用于连接注浆管和套管本体的连接柱，连接柱设置有至少两组，每组至少设置有两根连接柱，同一组内的连接柱沿着套管本体的内侧壁周向设置，且同一组内相邻两根连接柱之间的距离相等；注浆管和套管本体的上端高度相等，注浆管的侧壁上开设有注浆孔，且注浆孔低于套管本体的下端；在注浆管和套管本体之间可拆卸的安装有限位框，限位框的数量与连接柱的数量相等，且限位框位于注浆管的上端处；垂直于套管本体轴线的平面为基准面，各组连接柱在基准面上的投影重合，限位框在基准面上的投影位于同一组内的相邻两根连接柱在基准面上的投影之间，同一组内的相邻两根连接柱在基准面上的投影之间的形状与限位框的形状相同。

通过采用上述技术方案，先通过起重设备将注浆管和套管本体吊起，并垂放入地基孔内。因为注浆管的下端低于套管本体，在注浆管的下端接触到地基孔的底端时，套管本体的下端高于注浆管下端上的注浆孔。在放置好套管本体和注浆管后，向注浆管和套管本体之间固定安装限位框，然后向注浆管和套管本体之间填充砂料，直至砂料的顶面高于限位框的下端。此时向限位框内浇筑水泥砂浆，水泥砂浆沿着砂料的缝隙渗入，在凝固后即可封闭住注浆管和套管本体的上端，便于进行后续的注浆。并且因为限位框可以进行拆卸，在后续需要拔出注浆管和套管本体的时候，可以将限位框拆卸下来，从而方便的将注浆管和套管本体拔出。在拔出的时候，注浆管和套管本体之间连接的连接柱可以轻松的从相邻两个限位框之间穿出。整个套管本体和注浆管的结构简单，在进行地基注入的时候有效节约了时间，便于快速的施工。并且因为注浆杆是固定安装在套管本体内的，无需后续再进行穿设，便于进行运输。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的连接柱两端的高度不等，连接柱的横截面呈梯形，连接柱上侧边的宽度小于下侧边的宽度，在套管本体和注浆管的侧壁上均固定设置有限位条，限位条设置在上下相邻的两个连接柱之间，且限位条的两端分别与两根连接柱固定连接。

通过采用上述技术方案，将连接柱倾斜设置，且连接柱的上侧边厚度小于下侧边的后续，能够在拔出套管本体和注浆管的时候，连接柱的一端更容易穿设入两个相邻的限位框之间，在继续拔出套管本体和注浆管的时候，连接柱能够很好的从两个相邻的限位框之间穿过。并且在限位条的引导下，不易因为连接柱位置错位，导致顶起限位框，进而使浇筑在限位框内的水泥砂浆无法很好的封闭住注浆管和套管本体的上端的现象。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的连接柱中，高度最低的一组连接柱称为最低柱，最低柱与套管本体连接的一端高于最低柱的另一端，最低柱与注浆管连接的一端低于套管本体的下端，且最低柱与注浆管连接的一端高于注浆孔所在的高度。

通过采用上述技术方案，因为注浆管的下端往往会低于套管本体一米左右的长度，通过设置最低柱，且最低柱有部分结构露在套管的外侧，使注浆管的下端与套管本体连接稳固，不易出现变形错位的现象。并且注浆孔的高度低于最低柱，在进行注浆的时候，固化浆液不易流至最低柱处，使最低柱与周围的砂料不易凝结在一起，便于后续抽出注浆管和套管本体。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的注浆管上开设的注浆孔数量与一组连接柱中连接柱的数量相等，在最低柱与注浆管连接的一端的正下侧各开设有一个注浆孔。

通过采用上述技术方案，使注浆孔设置在最低柱的正下方，在抽出注浆管和套管本体的时候，注浆孔内流出的固化浆液能够第一时间流入和填充被最低柱所分开的砂料之间的空隙，使砂料能够很好的凝结在一起。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的套管本体外侧固定安装有第一吊装环，第一吊装环位于套管本体的上端，注浆管的内侧固定安装有第二吊装环，第二吊装环位于注浆管的上端。

通过采用上述技术方案，第一吊装环和第二吊装环能够便于工人安装吊索，方便的将套管本体吊起。第一吊装环和第二吊装环并未设置在套管本体和注浆管之间，在向套管本体和注浆管之间填充砂料，并向限位框内浇筑水泥砂浆的时候，第一吊装环和第二吊装环并不干涉。在将套管本体和注浆管放入地基孔内的时候，第一吊装环可架设在地面上，不易出现套管本体和注浆管嵌设入地基孔内，导致不便于工人安装吊索的现象。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的注浆管的下端上套设有弹性环，弹性环封闭住注浆孔，在弹性环上切割有渗透缝，渗透缝与注浆管的轴线平行，渗透缝开设有多个且沿着弹性环周向设置。

通过采用上述技术方案，弹性环套设在注浆管的下端，且封闭住注浆孔，在向套管本体和注浆管之间填充砂料的时候，砂料不易穿过注浆孔流入注浆管内，而在向注浆孔内注浆的时候，固化浆液能够挤压弹性环，使弹性环上的渗透缝被撑开，从而使固化浆液很好的从注浆管内流出。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的弹性环的外侧面上固定设置有锚固刺，锚固刺周向分布在弹性环的上，且锚固刺设置有至少一圈。

通过采用上述技术方案，在向套管本体和注浆管之间填充砂料的时候，砂料包覆着弹性环，使弹性环外侧面上的锚固刺被埋起来，之后向注浆孔内注浆并撑开弹性环，弹性环被撑起的时候，锚固刺进一步的刺入砂料中，在拔出注浆管和套管本体的时候，弹性环能够相对于砂料保持不动，在弹性环无法封闭住注浆孔的时候，注浆管内的固化浆液能够很好的从注浆孔内流出，渗入砂料中，对砂料进行加固。

本发明的第二个发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

S1：在地基上开设出可供套管本体穿设入内的地基孔；

S2：将该套管本体和注浆管竖直穿设入地基孔内，且使注浆管的下端与地基孔的下端贴合；

S3：向套管本体和注浆管之间填充砂料，砂料的顶面高于限位框的下端；

S4：向限位框内浇筑水泥砂浆，直至水泥砂浆顶面与限位框的顶面高度相同；

S5：将限位框从注浆管和套管本体之间拆卸下，向注浆管内注浆，且边注浆的同时边拔出注浆管和套管本体。

S6：完全拔出注浆管和套管本体后，进行封口处理。

通过采用上述技术方案，先在地基上开设出地基孔，地基孔的直径略大于套管本体的外径，且小于第一吊装环的外径；地基孔的深度略大于注浆管的长度。之后通过起重设备吊起套管本体和注浆管，并将套管本体和注浆管本体穿设入地基孔内。之后向套管本体和注浆管之间填充砂料，直至砂料的顶面高于限位框的下端，之后向限位框内浇筑水泥砂浆进行封口。水泥砂浆能够很好的将位于限位框下端处的砂料凝固住，并且在将限位框从注浆管和套管本体之间拆卸下来后，注浆管和套管本体能够更为容易的相对限位框移动。接着向注浆管内注浆，并通过起重设备拔出套管本体和注浆管，最后进行封口处理即可。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.其在进行地基注入的时候，能够同时拔出套管本体和注浆管，在进行地基注入的时候有效节约了时间，便于快速的施工，同时也便于进行运输；

2.在拔出套管本体和注浆管的时候，连接柱能够更为容易的从两个限位框之间抽出，不易出现位置错位的现象，使浇筑在限位框内的水泥砂浆能够很好的封闭住注浆管和套管本体的上端，便于进行后续的注浆。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图2是隐藏部分套管本体和注浆管后的结构示意图。

图中，1、套管本体；11、注浆管；12、第一吊装环；13、第二吊装环；2、连接柱；21、最低柱；22、上端柱；23、限位框；24、限位条；3、注浆孔；31、弹性环；32、渗透缝；33、锚固刺。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明公开的一种地基注入套管，包括套管本体1和穿设在套管本体1内的注浆管11。注浆管11的长度大于套管本体1，注浆管11的上端与套管本体1的上端高度相等，且注浆管11的下端低于套管本体1的下端。套管本体1外侧壁的上端处焊接有第一吊装环12，注浆管11内侧壁的上端处焊接有第二吊装环13。

参照图1和图2，在注浆管11和套管本体1之间固定安装有连接柱2，连接柱2的两端分别与注浆管11和套管本体1固定连接。连接柱2设置有三组，每组连接柱2均包括三根连接柱2，同一组连接柱2等间距的周向分布在注浆管11本体上。高度最低的一组连接柱2称为最低柱21，另外两组连接柱2称为上端柱22。最低柱21与注浆管11连接的一端低于最低柱21的另一端，且最低柱21与注浆管11连接的一端低于套管本体1的下端。上端柱22与注浆管11连接的一端高于上端柱22的另外一端。垂直于套管本体1轴线的平面称为基准面，各组连接柱2在基准面上的投影均相互重合。在注浆管11和套管本体1之间通过螺栓固定安装有限位框23，限位框23位于注浆管11的上端处。限位框23的横截面呈扇环形，限位框23在基准面上的投影位于同一组内的相邻两个连接柱2在基准面上的投影之间，且限位框23的形状与同一组内的相邻两根连接柱2在基准面上的投影之间的形状相同。连接柱2的横截面呈等腰梯形，且连接柱2上侧边的宽度小于下侧边的宽度。在上下相邻的两根连接柱2之间连接有两根限位条24，限位条24的两端分别与两根连接柱2连接，且限位条24沿着注浆管11的外侧面和套管本体1的内侧面设置。

参照图1和图2，在注浆管11下端的侧壁上开设有三个注浆孔3，注浆孔3所在的高度低于最低柱21。每个注浆孔3均与一根最低柱21对应，且注浆孔3开设在其所对应的最低柱21与注浆管11连接的一端的正下侧。在注浆管11下端的侧壁上套设有由橡胶制成的弹性环31，弹性环31的宽度大于注浆孔3的直径，且弹性环31封闭住注浆孔3。在弹性环31的侧壁上切割出渗透缝32，渗透缝32沿着弹性环31的外侧壁周向设置，且渗透缝32与注浆管11的轴线平行。在弹性环31的侧壁上穿设有一圈锚固刺33，锚固刺33垂直于弹性环31的轴线。

参照图1和图2，一种地基注入施工方法，其包括如下步骤：

步骤一：先通过挖机在地基上开设地基孔，地基孔的直径略大于套管本体1的外径，且小于第一吊装环12的外径，地基孔的深度略大于注浆管11的长度，地基孔内的杂物清除干净。

步骤二：在第一吊装环12和第二吊装环13上绑上吊索，并通过起重机将套管本体1和注浆管11吊起，之后竖直将套管本体1和注浆管11穿设入地基孔内。

步骤三：向套管本体1和注浆管11之间填充砂料，直至使砂料的顶面高于限位框23的下端。

步骤四：向限位框23内浇筑水泥砂浆，使水泥砂浆顶面与限位框23的顶面高度相同；

步骤五：当水泥砂浆凝固后，将限位框23从注浆管11和套管本体1之间拆卸下来，之后在第一吊装环12和第二吊装环13上绑上吊索，并向注浆管11内注浆，在边注浆的同时边拔出注浆管11和套管本体1。

步骤六：完全拔出注浆管11和套管本体1后，用水泥砂浆对地基孔上剩余的孔洞进行封口处理。

在进行地基注入的时候，先通过起重机将套管本体1和注浆管11吊起，并垂放入地基孔内，当注浆管11的下端接触到地基孔的底端后，向注浆管11和套管本体1之间固定安装限位框23，然后向注浆管11和套管本体1之间填充砂料，直至砂料的顶面高于限位框23的下端。在填充砂料的时候，砂料包覆着弹性环31，使弹性环31外侧面上的锚固刺33被埋起来，砂料不易穿过注浆孔3流入注浆管11内，之后向限位框23内浇筑水泥砂浆，水泥砂浆在与砂料凝结后，能够很好的封闭注浆管11和限位框23的上端，并且在限位框23的作用下，位于两个限位框23之间的砂料并不容易凝结在一起。之后将限位框23从注浆管11和套管本体1之间拆卸下来，然后一边注浆，一边通过起重机将套管本体1和注浆管11拔出注浆管11。在拔出套管本体1和注浆管11的时候，连接柱2能够很好的从两个限位框23之间抽出，并且在限位条24的引导下，连接柱2不易出现位置错位的现象，使浇筑在限位框23内的水泥砂浆能够很好的封闭住注浆管11和套管本体1的上端。在抽出注浆管11和套管本体1的时候，固化浆液能够挤压弹性环31，使弹性环31上的渗透缝32被撑开，锚固刺33进一步的刺入砂料中。而固化浆液能够很好的从注浆管11内流出，并第一时间流入和填充被最低柱21所分开的砂料之间的空隙，使砂料能够很好的凝结在一起。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种地基注入套管，包括注浆管(11)和套管本体(1)，其特征在于：所述的注浆管(11)穿设在套管本体(1)内，注浆管(11)和套管本体(1)之间固定设置有用于连接注浆管(11)和套管本体(1)的连接柱(2)，连接柱(2)设置有至少两组，每组至少设置有两根连接柱(2)，同一组内的连接柱(2)沿着套管本体(1)的内侧壁周向设置，且同一组内相邻两根连接柱(2)之间的距离相等；注浆管(11)和套管本体(1)的上端高度相等，注浆管(11)的侧壁上开设有注浆孔(3)，且注浆孔(3)低于套管本体(1)的下端；在注浆管(11)和套管本体(1)之间可拆卸的安装有限位框(23)，限位框(23)的数量与连接柱(2)的数量相等，且限位框(23)位于注浆管(11)的上端处；垂直于套管本体(1)轴线的平面为基准面，各组连接柱(2)在基准面上的投影重合，限位框(23)在基准面上的投影位于同一组内的相邻两根连接柱(2)在基准面上的投影之间，同一组内的相邻两根连接柱(2)在基准面上的投影之间的形状与限位框(23)的形状相同。

2.根据权利要求1所述的一种地基注入套管，其特征在于：所述的连接柱(2)两端的高度不等，连接柱(2)的横截面呈梯形，连接柱(2)上侧边的宽度小于下侧边的宽度，在套管本体(1)和注浆管(11)的侧壁上均固定设置有限位条(24)，限位条(24)设置在上下相邻的两个连接柱(2)之间，且限位条(24)的两端分别与两根连接柱(2)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种地基注入套管，其特征在于：所述的连接柱(2)中，高度最低的一组连接柱(2)称为最低柱(21)，最低柱(21)与套管本体(1)连接的一端高于最低柱(21)的另一端，最低柱(21)与注浆管(11)连接的一端低于套管本体(1)的下端，且最低柱(21)与注浆管(11)连接的一端高于注浆孔(3)所在的高度。

4.根据权利要求3所述的一种地基注入套管，其特征在于：所述的注浆管(11)上开设的注浆孔(3)数量与一组连接柱(2)中连接柱(2)的数量相等，在最低柱(21)与注浆管(11)连接的一端的正下侧各开设有一个注浆孔(3)。

5.根据权利要求4所述的一种地基注入套管，其特征在于：所述的套管本体(1)外侧固定安装有第一吊装环(12)，第一吊装环(12)位于套管本体(1)的上端，注浆管(11)的内侧固定安装有第二吊装环(13)，第二吊装环(13)位于注浆管(11)的上端。

6.根据权利要求1所述的一种地基注入套管，其特征在于：所述的注浆管(11)的下端上套设有弹性环(31)，弹性环(31)封闭住注浆孔(3)，在弹性环(31)上切割有渗透缝(32)，渗透缝(32)与注浆管(11)的轴线平行，渗透缝(32)开设有多个且沿着弹性环(31)周向设置。

7.根据权利要求6所述的一种地基注入套管，其特征在于：所述的弹性环(31)的外侧面上固定设置有锚固刺(33)，锚固刺(33)周向分布在弹性环(31)上，且锚固刺(33)设置有至少一圈。

8.根据权利要求1-7任一所述的地基注入套管的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：在地基上开设出可供套管本体(1)穿设入内的地基孔；

S2：将该套管本体(1)和注浆管(11)竖直穿设入地基孔内，且使注浆管(11)的下端与地基孔的下端贴合；

S3：向套管本体(1)和注浆管(11)之间填充砂料，砂料的顶面高于限位框(23)的下端；

S4：向限位框(23)内浇筑水泥砂浆，直至水泥砂浆顶面与限位框(23)的顶面高度相同；

S5：将限位框(23)从注浆管(11)和套管本体(1)之间拆卸下，向注浆管(11)内注浆，且边注浆的同时边拔出注浆管(11)和套管本体(1)；

S6：完全拔出注浆管(11)和套管本体(1)后，进行封口处理。

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