CN111472355A - 液压静力压桩机长螺旋钻杆注浆装置及其注浆方法 - Google Patents

Abstract

本发明的液压静力压桩机长螺旋钻杆注浆装置及注浆方法，包括静压桩机、高压注浆泵和灰浆搅拌机，静压桩机设有动力头和长螺旋钻杆，动力头连接长螺旋钻杆，灰浆搅拌机出料口连接高压注浆泵的入料口，高压注浆泵的出料口通过注浆管连接长螺旋钻杆顶部，高压注浆泵和灰浆搅拌机分别设在静压桩机上。高压注浆机将灰浆搅拌机搅拌好的水泥浆依次经注浆管和长螺旋钻杆通过注浆孔喷入混凝土管桩的持力桩端内，将混凝土管柱持力端封堵，避免水渗透桩端持力层，弱化桩端持力层，确保单个混凝土管柱的承载力和稳固性，该注浆装置和注浆方法在建筑工程压桩方面具有重大意义，适合广泛使用。

Description

液压静力压桩机长螺旋钻杆注浆装置及其注浆方法

技术领域

本发明涉及建筑工程机械技术领域，具体涉及一种液压静力压桩机长螺旋钻杆注浆装置及其注浆方法。

背景技术

目前市场上带有长螺旋钻杆的静压桩机能实现将混凝土管桩往预制打桩地面下压，下压过程中能同时控制长螺旋钻杆从混凝土管桩中间的通孔往地下钻土，土壤顺着长螺旋叶片卷上到地面，压桩和长螺旋钻杆工作同时进行，能把混凝土管柱下压至更硬的岩土层，但此种压桩和长螺旋钻杆的施工工艺虽然能穿过岩土层，压桩效果好，但是使用此施工工艺的混凝土管桩必须为中空结构，才能使长螺旋钻杆贯穿混凝土管桩中间的通孔穿过岩土层，实现更好地压桩的效果，现有的长螺旋钻杆由多段带螺纹的钻杆和钻头连接构成，其连接处均为实芯器件连接，使长螺旋钻杆的杆芯为非空心连通的结构，因此无法通过长螺旋钻杆进行注浆，且现有的静压桩机亦没有注浆功能，因此使用该种中空结构的混凝土管桩由于底部不能封堵的施工工艺无法封堵混凝土管桩底部持力桩端，长期留下持力桩端，会出现积水的问题导致桩端持力面软化使混凝土管桩出现下沉的隐患导致大楼下沉。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种具有注浆功能的液压静力压桩机的长螺旋钻杆杆芯注浆装置及其注浆方法，具体方案如下：

长螺旋钻杆，主要由顺次连接的空心圆管、螺旋钻杆体和钻头组成，所述螺旋钻杆体为空心管体，空心管体和空心圆管相互连通；所述空心圆管顶部设有注浆螺纹孔，螺旋钻杆体底部设置多个与空心管体内部连通的注浆孔，螺旋钻杆体底端连接钻头。

进一步地，所述空心圆管底端与螺旋钻杆体顶端可拆卸式连接，连接处两侧通过槽栓固定。

进一步地，所述空心圆管与螺旋钻杆体螺纹连接，空心圆管底端设有内螺纹，螺旋钻杆体顶端设有与内螺纹匹配的带通孔的螺丝接头。

液压静力压桩机长螺旋钻杆注浆装置，包括静压桩机，所述静压桩机上设有动力头和长螺旋钻杆，还包括高压注浆泵和灰浆搅拌机，所述动力头连接长螺旋钻杆，所述灰浆搅拌机出料口连接高压注浆泵的入料口，高压注浆泵的出料口通过带注浆管连接头的注浆管连接注浆螺纹孔，高压注浆泵和灰浆搅拌机分别设在静压桩机上。

采用所述液压静力压桩机长螺旋钻杆注浆装置的注浆方法，包括如下步骤：

步骤1：控制静压桩机在预压桩地面下压混凝土管桩；

步骤2：静压桩机将长螺旋钻杆穿过步骤(1)的混凝土管桩后下旋引孔，引导混凝土管桩到达预设的桩端持力层深度；

步骤3：将注浆管连接到长螺旋钻杆上，当混凝土管桩的持力桩端到达预设的桩端持力层深度后，控制长螺旋钻杆向上提升和控制高压注浆泵将灰浆搅拌机搅拌好的水泥浆依次经注浆管和长螺旋钻杆通过多个注浆孔喷入混凝土管桩的持力桩端内，高压喷入使水泥浆扩散，凝固在桩端持力层。

本发明的优点

本发明的液压静力压桩机长螺旋钻杆注浆装置及其注浆方法，能实现通过静力压桩机边引边压，并利用空心管体结构及带通孔连接方式的长螺旋钻孔引孔，引导混凝土管桩到达预设的桩端持力层深度后，通过高压注浆机将灰浆搅拌机搅拌好的水泥浆通过注浆管和长螺旋钻杆喷入到混凝土管桩的持力桩端内，高压喷入使水泥浆体扩散，凝固桩端持力层，扩大单个混凝土管柱的桩端持力层的受力面积，能封堵混凝土管桩底部空洞1米至2米深，避免水渗透混凝土管桩底部，弱化桩端持力层，从而提高了单个混凝土管柱的承载力和稳固性，有效地防止混凝土管桩下沉导致大楼下沉的严重现象出现，该注浆装置和注浆方法在建筑工程压桩方面具有重大意义和市场前景，且结构简单，操作方便，适合广泛推广和使用。

附图说明

图1为本发明液压静力压桩机长螺旋钻杆注浆装置结构示意图。

图2为图1的部分压桩状态图。

图3为图1的长螺旋钻杆结构示意图。

图4为图1的注浆管接头的结构示意图。

图中：

1、静压桩机；2、高压注浆泵；3、灰浆搅拌机；4、动力头；5、长螺旋钻杆；501、空心圆管；502、螺旋钻杆体；503、钻头；504、槽栓；505、注浆孔；506、注浆管接头；507、注浆螺纹孔；6、混凝土管柱；7、注浆管、8、预压桩地面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地解释和说明，需要注意的是，本具体实施例不用于限定本发明的权利范围。

如图1至图4所示，本具体实施例提供的液压静力压桩机长螺旋钻杆注浆装置，包括静压桩机1、高压注浆泵2和灰浆搅拌机3，静压桩机1上设有动力头4和长螺旋钻杆5，动力头4连接长螺旋钻杆5，动力头4的作用在于提供长螺旋钻杆5的动力源。具体地，长螺旋钻杆5主要由顺次连接的空心圆管501、螺旋钻杆体502和钻头503组成，螺旋钻杆体502为空心管体，空心管体和空心圆管501相互连通，空心圆管501顶部离动力头50CM处设置注浆螺纹孔507，注浆管接头506两端分别设有与注浆螺纹孔匹配507的螺栓头，将注浆管接头506一端连接注浆螺纹孔507，动力头4连接空心圆管501顶端，空心圆管501底端与螺旋钻杆体502顶端可拆卸式连接，连接处两侧通过槽栓504固定，具体地，空心圆管501底端内设有内螺纹，螺旋钻杆体502顶端设有与内螺纹匹配的带通孔的螺丝接头，空心圆管501底端通过内螺纹连接螺旋钻杆体502顶端的带通孔的螺丝接头，螺纹连接处两侧还通过槽栓504固定，若需要增加长螺旋钻杆5的长度，则在空心圆管501的一端增加多根空心圆管501，并采用带内螺纹和带通孔螺丝接头的连接方式连接，且螺纹连接处两侧也通过槽栓504固定；或者在螺旋钻杆体502的一端增加多根螺旋钻杆体502，亦采用带内螺纹和带通孔螺丝接头的连接方式连接和螺纹连接处两侧也通过槽栓504固定。具体地，在空心圆管501底部两侧与螺旋钻杆体502顶部两侧分别设置螺栓孔，槽栓504两端分别通过螺栓固定在空心圆管501底部和螺旋钻杆体502顶部两侧的螺栓孔上。槽栓504的作用在于防止空心圆管501和螺旋钻杆本体502正反方向转动时螺纹连接处松开。螺旋钻杆体502底部设置多个与空心圆管内部连通的注浆孔505，螺旋钻杆体502底端连接钻头503。长螺旋钻杆5的作用在于一是通过引孔使混凝土管柱6穿过岩石层压入预设桩端持力层的深度，二是提供水泥浆注入通道，能使水泥浆通过高压注浆机2高压喷入混凝土管柱6的持力桩端处，加固桩端持力层。

高压注浆泵2和灰浆搅拌机3分别设在静压桩机1上，灰浆搅拌机3出料口通过管体连接高压注浆泵2的入料口，高压注浆泵2的出料口通过注浆管7连接注浆管接头506另一端。

工作原理：

控制静压桩机1将混凝土管桩6下压至预压桩地面8达到预设桩端持力层的深度后，将注浆管7连接到注浆管接头506处，控制长螺旋钻杆5向上提升，启动灰浆搅拌机3搅拌水泥浆，通过高压注浆机2将灰浆搅拌机3搅拌水泥浆依次经过注浆管7和长螺旋钻杆5通过多个注浆孔505喷入混凝土管桩6的持力桩端内，高压喷入使水泥浆扩散，凝固在桩端持力层，提高了单个混凝土管柱的承载力和稳固性，避免水渗透混凝土管桩底部，弱化桩端持力层。

下面是本实施的静压桩机1、灰浆搅拌机2、高压注浆机3和动力头4的型号，具体如表1所示：

表1

产品名称	产品型号
		静压桩机	引孔式静压桩机ZYJ860BK
灰浆搅拌机	狂狮牌双层灰浆搅拌机ZCSJ-2
		高压注浆机	BW160

采用液压静力压桩机长螺旋钻杆的注浆方法，包括如下步骤：

(1)控制静压桩机1将混凝土管桩6吊放到预压桩地面8上方，控制静压桩机1将混凝土管桩6下压；

(2)控制静压桩机1将长螺旋钻杆5穿过步骤(1)的混凝土管桩6后下旋引孔，引导混凝土管桩6桩端达到预设的桩端持力层深度；

(3)将注浆管与长螺旋钻杆顶部设置的注浆管接头506上，启动灰浆搅拌机3搅拌水泥浆，当混凝土管桩6到达到预设的桩端持力层深度后，控制长螺旋钻杆5向上提升，优选地，长螺旋钻杆5向上提升的速度与高压注浆泵2的注浆速度相同；高压注浆泵2将搅拌好的水泥浆依次经注浆管7和长螺旋钻杆5通过多个注浆孔505喷入混凝土管桩6的持力桩端内，高压喷入使水泥浆扩散，凝固在桩端持力层。

凡通过本发明长螺旋钻杆对混凝土管桩持力桩端注浆的方法均落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.长螺旋钻杆，其特征在于，主要由顺次连接的空心圆管、螺旋钻杆体和钻头组成，所述螺旋钻杆体为空心管体，空心管体和空心圆管相互连通；所述空心圆管顶部设有注浆螺纹孔，螺旋钻杆体底部设置多个与空心管体内部连通的注浆孔，螺旋钻杆体底端连接钻头。

2.根据权利要求1所述的长螺旋钻杆，其特征在于，所述空心圆管底端与螺旋钻杆体顶端可拆卸式连接，连接处两侧通过槽栓固定。

3.根据权利要求1所述的长螺旋钻杆，其特征在于，所述空心圆管与螺旋钻杆体螺纹连接，空心圆管底端设有内螺纹，螺旋钻杆体顶端设有与内螺纹匹配的带通孔的螺丝接头。

4.一种液压静力压桩机长螺旋钻杆注浆装置，包括静压桩机，所述静压桩机上设有动力头和权利要求1至3任意一项所述的长螺旋钻杆，所述动力头连接长螺旋钻杆，其特征在于，还包括高压注浆泵和灰浆搅拌机，所述灰浆搅拌机出料口连接高压注浆泵的入料口，高压注浆泵的出料口通过带注浆管连接头的注浆管连接注浆螺纹孔，高压注浆泵和灰浆搅拌机分别设在静压桩机上。

5.采用权利要求4液压静力压桩机长螺旋钻杆注浆装置的注浆方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：控制静压桩机在预压桩地面下压混凝土管桩；

步骤2：静压桩机将长螺旋钻杆穿过步骤(1)的混凝土管桩后下旋引孔，引导混凝土管桩到达预设的桩端持力层深度；

步骤3：将注浆管连接到长螺旋钻杆上，当混凝土管桩的持力桩端到达预设的桩端持力层深度后，控制长螺旋钻杆向上提升和控制高压注浆泵将灰浆搅拌机搅拌好的水泥浆依次经注浆管和长螺旋钻杆通过多个注浆孔喷入混凝土管桩的持力桩端内，高压喷入使水泥浆扩散，凝固在桩端持力层。

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