CN111827259B - 一种注浆管加固注浆结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种注浆管加固注浆结构及其施工方法，所述注浆结构包括注浆管，以及设于注浆管上的破土机构；破土机构包括固定套设于注浆管上的固定部，套设于注浆管上位于固定部上方的位置且与注浆管滑动配合的滑动管部，以及设于固定部和滑动管部之间的破土组件；滑动管部朝固定部方向滑动时破土组件能够朝远离注浆管的轴线方向胀出；滑动管部的外表面还设有与注浆管上设置的出浆孔位置相对应的出浆槽；本发明还相应的公开了一种注浆结构的施工方法。本发明中的注浆管加固注浆结构及其施工方法能够增大注浆管的出浆体积、且使得注浆管输出的浆料能够渗透进管周土层，以能够提升注浆管的出浆效果和与管周土层的连接稳定性。

Description

一种注浆管加固注浆结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及钢管注浆技术领域，具体涉及一种注浆管加固注浆结构及其施工方法。

背景技术

近年来，既有建筑、构筑物的加固改造己受到国内外极大的重视，并已发展成为一门新兴的学科。然而，在对既有建筑物的功能改造、加层改造，或在出现下沉、开裂、倾斜等建筑病害的治理中，大都涉及既有建筑物地基基础的加固处理。工程实践表明，预压桩基础托换法是一种施工简单、效果良好的既有建筑地基基础加固方法，常见的预压托换桩有钢筋混凝土预压托换桩和钢管预压托换桩等。

在实际施工过程中，对于建造在杂填土地基上的建筑物而言，常用的钢筋混凝土预压桩无法压入地基土层，且单桩承载力较小；而常用的钢管预压桩因桩周土提供的摩擦力较小，则单桩承载力亦较小，又很难达到对原有地基基础的加固作用。针对这一问题，公开号为CN205857190U的中国专利公开了一种钢管桩分段注浆结构，其特征在于注浆结构包括钢管以及同轴设置于钢管内的注浆管，钢管内具有至少两块自下而上间隔设置的第一钢封板和第二钢封板，第一钢封板与钢管底部的桩尖围合构成桩端注浆腔体，第二钢封板与钢管顶部的端板围合构成桩侧注浆腔体，各注浆腔体侧壁上具有出浆孔。

上述现有方案中的钢管桩分段注浆结构也是一种注浆管加固注浆结构，其在注浆管（注浆管的上端为进料端，下端为出料端）的管端和管侧上设置了多个注浆孔，施工时，将注浆管注入预设的预注孔内，并向注浆管内灌充浆料（注浆体），注浆管内的浆料通过管端和管侧的多个注浆孔输出浆料，以辅助提升注浆管的承载效果。

但是，在实际施工过程中，现有的注浆管加固注浆结构还存在以下问题：注浆管注入预注孔内时，注浆管的外周侧壁与预注孔的内侧壁（管周土层）间几乎是贴合的状态，即注浆管和预注孔间的间距非常小，使得能够灌充的浆料也就非常有限，进而使得注浆管输出浆料的效果不好，浆料难以很好的对注浆管进行支撑，导致注浆管的承载效果不好。此外，注浆管注入预注孔时注浆管的外周侧壁与预注孔的内侧壁间是“面接触”的状态，使得注浆管输出的浆料不能够渗透进管周土层中，也就不能够产生更大的摩擦力，使得注浆管与管周土层间的连接稳定性不好，同样导致注浆管的承载效果不好。因此，如何提供一种能够增大注浆管的出浆体积、且使得注浆管输出的浆料能够渗透进管周土层的注浆管加固注浆结构，以能够提升注浆管的出浆效果和与管周土层的连接稳定性是急需解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够增大注浆管的出浆体积、且使得注浆管输出的浆料能够渗透进管周土层的注浆管加固注浆结构，以能够提升注浆管的出浆效果和与管周土层的连接稳定性，从而能够辅助提升注浆管的承载效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种注浆管加固注浆结构，包括注浆管，以及设于注浆管上的破土机构；所述破土机构包括固定设置于所述注浆管上的固定部，同轴活动套设于所述注浆管上位于所述固定部上方的位置处且与所述注浆管表面滑动配合的滑动管部，所述滑动管部沿所述注浆管表面朝固定部方向滑动时所述破土组件能够朝远离所述注浆管的轴线方向胀出；

所述滑动管部的外表面还设有朝所述注浆管方向贯通设置的且与所述注浆管上设置的出浆孔位置相对应的出浆槽，且所述滑动管部朝固定部方向滑动至破土组件处于胀出状态时出浆槽能够与出浆孔保持连通。

在实际实施过程中，将注浆管对应注入预设的预注孔内，直至注浆管到达预定的安装位置；然后朝固定部方向推动滑动管部，使得破土组件朝远离注浆管的轴线方向胀出以胀开管周土层（此时出浆槽与出浆孔保持连通）；最后，向注浆管内灌充浆料，使得浆料通过出浆孔和出浆槽流出至胀开的管周土层内。本方案中，当注浆管注入至预注孔内的预定安装位置时，能够通过破土组件来胀开管周土层，一方面，通过胀开管周土层能够增大注浆管和预注孔间的空间，使得注浆管能够输出更大体积的浆料，也就能够提升注浆管的出浆效果；另一方面，通过破土组件胀开管周土层后，注浆管输出的浆料能够对应流入（渗透）进管周土层中，增大了与管周土层的接触面积，能够与管周土层间产生更大的摩擦力，进而能够提升注浆管与管周土层的连接稳定性，并辅助提升注浆管的承载效果。此外，破土组件在需要破土时（即注浆管到达预定安装位置后）胀开，而在注浆管注入时处于收缩（未胀开）的状态，使得能够保证注浆管的正常注入和安装，即能够保证注浆管的安装效果和效率。因此，本方案中的注浆管加固注浆结构能够增大注浆管的出浆体积、且使得注浆管输出的浆料能够渗透进管周土层，以能够提升注浆管的出浆效果和与管周土层的连接稳定性，同时能够保证注浆管的安装效果和效率，从而能够辅助提升注浆管的承载效果。

优选的，所述破土组件包括一端的端部相互转动连接的第一支杆和第二支杆；所述第一支杆和第二支杆远离其转动连接位置的另一端分别与所述滑动管部和固定部活动连接，使得所述滑动管部朝固定部方向滑动时第一杆部和第二杆部能够沿转动连接位置朝远离所述注浆管中轴线的方向顶出。

在实际实施过程中，当滑动管部沿注浆管朝固定部方向滑动时，滑动管部能够带动第一支杆沿转动连接位置带动第二支杆呈“V”字形向外（远离注浆管的方向）折叠，使得第一支杆和第二支杆朝远离注浆管的轴线方向顶出，以能够对管周土层进行破土和胀开，进而使得注浆管能够输出更大体积的浆料、且注浆管输出的浆料能够对应流入（渗透）进管周土层中，从而提升了注浆管的出浆效果和与管周土层的连接稳定性；并且，破土组件的结构还具有结构简单和工作稳定的效果。

优选的，所述固定部包括固定套设于所述注浆管中部位置且与所述第二支杆铰接的固定环，以及沿所述固定环的周侧边缘向下延伸且朝所述注浆管的中轴线方向倾斜、围合形成的固定侧壁；所述固定环的外径尺寸与所述滑动管部的外径尺寸相对应，且所述固定侧壁的底部与所述注浆管的外周侧壁过渡衔接。

在实际实施过程中，由于固定环的外径尺寸大于注浆管的外径尺寸，使得注浆管在注入预注孔内时，固定环及固定部会造成额外的阻力，不利于注浆管的注入和安装。针对这一问题，本方案中，固定侧壁的底端与注浆管的外周侧壁过渡衔接，也就是说固定环和注浆管外周侧壁间为平滑连接，使得注浆管在注入预注孔内时固定部的固定环和固定侧壁不会造成额外的阻力，即有利于辅助注浆管的安装，也就能够辅助提升注浆管的支撑效果。

优选的，所述注浆管的外周侧壁上对应所述滑动管部的位置设置有滑动方向与注浆管中轴线平行的导向滑轨；所述滑动管部的内侧设有与所述导向滑轨相适应的导向滑槽；所述滑动管部通过导向滑槽与所述注浆管的导向滑轨滑动配合，使得所述滑动管部能够沿所述注浆管的中轴线方向滑动。

在实际实施过程中，若滑动管部直接套设于注浆管上，那么滑动管部在沿注浆管滑动时很容易相对于注浆管做径向转动，而滑动管部的径向转动会造成第一支杆和第二支杆的扭转，使得第一支杆和第二支杆不能够正常工作，即不能完成破土和胀开管周土层，导致注浆管的出浆效果和与管周土层的连接稳定性受到影响。针对这一问题，本方案中通过导向滑轨和导向滑槽对滑动管部的滑动方向进行导向，使得滑动管部能够保持沿注浆管的中轴线方向滑动，且不会沿注浆管的径向转动，也就能够避免第一支杆和第二支杆在工作时发生扭转，进而能够更好的辅助完成破土组件的破土和胀开管周土层，从而能够提升注浆管的出浆效果和与管周土层的连接稳定性。

优选的，所述破土机构包括围绕所述注浆管的外周侧呈周向间隔布置的多个破土组件。

在实际实施过程中，通过多个破土组件能够更好的完成破土和胀开管周土层，进而使得注浆管能够输出更大体积的浆料、且注浆管输出的浆料能够对应流入（渗透）进管周土层中，从而提升了注浆管的出浆效果和与管周土层的连接稳定性。

优选的，所述注浆管结构还包括设于所述注浆管底部位置的出浆机构；所述出浆机构包括设置于所述注浆管底端下方位置且尖端背离所述注浆管布置的锥形块，设于所述锥形块顶部位置且与所述注浆管滑动配合的导向杆，以及设于所述锥形块和注浆管之间的弹性组件；所述锥形块通过导向杆朝所述注浆管方向滑动至与所述注浆管抵接时所述弹性组件处于弹性压缩状态，且所述弹性组件处于弹性复位状态时所述锥形块与注浆管间呈间隔布置。

在实际实施过程中，本方案在注浆管的底部位置设置安装支架，而导向杆与安装支架滑动连接，使得锥形块能够通过导向杆做靠近或远离注浆管的运动。施工时，当注浆管到达预定安装位置时，向上提升注浆管，使得锥形块和注浆管在弹性组件的作用力下分离至间隔布置，进而使得注浆管内输出的浆料能够由下至上的填充预注孔。本方案中，出浆机构锥形块的结构和布置方式有利于注浆管更好的注入预注孔内，也就能够保证注浆管的安装效果和效率，有利于辅助提升注浆管的承载效果；并且，注浆管在注入预注孔内时，锥形块能够压缩弹性组件并与注浆管抵接，使得管周土层的泥土和杂质不能够进入注浆内，也就能够避免注浆管堵塞，进而能够辅助提升注浆管的安装效果；此外，注浆管注入到预定安装位置时，通过上提升注浆管使得锥形块和注浆管分离，使得浆料能够由下至上的灌充预注孔，这种灌充方式有利于更好的填充浆料，进而能够提升注浆管的出浆效果。

优选的，所述锥形块的顶部位置还设有朝所述注浆管方向竖向延伸且与所述注浆管上设置的限位槽相对应的限位柱；所述锥形块上的限位柱与所述注浆管上的限位槽插接配合。

在实际实施过程中，锥形块仅由导向杆进行限位，使得注浆管注入预注孔内时，锥形块很容易因受到土层施加的反作用力而歪斜或变形，进而使得导向杆容易断裂、且泥土和杂质容易进入注浆管内造成注浆管的堵塞，最终会导致注浆管的承载效果不好。针对这一问题，本方案中锥形块的顶部还设有限位柱（并在注浆管上设置了限位槽），且锥形块上的限位柱与注浆管上的限位槽插接配合，使得注浆管注入预注孔内时限位柱能够对锥形块进行进一步的导向和限位，同时在锥形块做靠近或远离注浆管的运动时也能对锥形块进行导向和限位，使得能够保持锥形块的稳定工作，也就能够提升注浆管的出浆效果和与管周土层的连接稳定性。

优选的，所述弹性组件包括套设于所述导向杆上且上、下两端分别与所述锥形块和注浆管抵接的弹簧。

本方案中通过弹簧能够在需要时稳定、有效的分离锥形块和注浆管，也就有利于提升注浆管的出浆效果和与管周土层的连接稳定性；并且，弹簧还具有成本低和响应快的优点。

优选的，所述锥形块底面的外径尺寸与所述注浆管的外径相对应。

在实际实施过程中，锥形块的外径尺寸与注浆管的外径相对应，这有利于辅助注浆管的注入和安装，不仅能够保证注浆管的安装效果和效率，还能够提升注浆管的出浆效果和与管周土层的连接稳定性。

本发明还公开了一种注浆管加固注浆结构的施工方法，其基于上述的注浆管结构实施，其在固定注浆管时，包括以下步骤：

步骤A：将注浆管对应注入设置的预注孔内，直至注浆管到达预定的安装位置；

步骤B：向上提升注浆管，使得锥形块和注浆管在弹性组件的作用力下分离至间隔布置；

步骤C：朝固定部方向推动滑动管部，使得破土组件朝远离注浆管的轴线方向胀出以胀开管周土层，同时出浆槽与出浆孔保持连通；

步骤D：向注浆管内灌充浆料，使得浆料通过出浆孔和出浆槽流出至胀开的管周土层内，同时浆料从注浆管和锥形块之间流出，以能够由下至上的填充预注孔。

本方案中，当注浆管注入至预注孔内的预定安装位置时，能够通过破土组件来胀开管周土层，一方面，通过胀开管周土层能够增大注浆管和预注孔间的空间，使得注浆管能够输出更大体积的浆料，也就能够提升注浆管的出浆效果；另一方面，通过破土组件胀开管周土层后，注浆管输出的浆料能够对应流入（渗透）进管周土层中，增大了与管周土层的接触面积，也就能够产生更大的摩擦力，进而能够提升注浆管与管周土层的连接稳定性，从而能够辅助提升注浆管的承载效果。并且，注浆管注入到预定安装位置时，通过上提升注浆管使得锥形块和注浆管分离，使得浆料能够由下至上的灌充预注孔，这种灌充方式有利于更好的填充浆料，进而能够提升注浆管的出浆效果。

优选的，步骤A中，通过设置的定位导向机构将注浆管注入预注孔内；

所述定位导向结构包括使用时固定安装于预注孔位置的支架，以及用于夹持固定注浆管的夹持组件；所述支架上设置有位于预注孔内且滑动方向与预注孔中轴线平行的导向滑道，所述夹持组件上具有用于与所述导向滑道对应滑动配合的滑块，使得所述夹持组件能够在夹持固定注浆管后带动所述注浆管沿预注孔的中轴线注入；

所述支架包括安装时同轴插入预注孔内且内径尺寸大于滑动管部外径尺寸的套筒部，以及设置于所述套筒部外周侧部的板状的支撑板；所述夹持组件包括一对配合使用且能够抱紧注浆管的半圆环状的抱箍，以及用于锁紧抱箍的紧固件；所述套筒部的内侧固定设置有至少一对相对布置的导向滑道，所述一对抱箍上分别设置有用于与所述一对导向滑道滑动配合的导向滑块；

步骤C中，通过设置的推杆机构朝固定部方向推动滑动管部；

所述推杆机构包括两根平行间隔布置的推杆，以及分别与两根推杆的上端固定连接的连接杆；两根推杆间的间距与所述注浆管的外径尺寸相对应，且所述一对抱箍上分别设置有竖向贯通设置的且用于供推杆穿过的推杆通槽，使得所述两根推杆能够分别穿过一对抱箍上的推杆通槽，以能够竖向向下运动推动滑动管部朝固定部方向滑动。

在实际实施过程中，预注孔为预先开设的“柱状”孔，其整体形状与注浆管对应，但内径尺寸会大于注浆管的外径尺寸（为了便于安装和注浆），这就使得注浆管在预注孔内具有一定的活动空间，进而使得注浆管难以完全竖向的注入或安装在预注孔内，即注浆管会倾斜的倚靠在预注孔内。一方面，注浆管的倾斜布置使得浆料难以均匀的输出，不仅会影响浆料的输出效果，还会影响浆料对注浆管的支撑效果；另一方面，由于注浆管的倾斜，使得锥形块和注浆管难以分离，同时增加了滑动管部滑动，使得破土组件难以很好的胀出，并且即使破土组件胀出，其胀开管周土层的效果也不好，导致注浆管与管周土层的连接稳定性不好。

针对上述问题，本方案中设计了定位导向机构和推杆机构。具体施工过程中如下：首先将支架的套筒部同轴的插入预注孔内，并将支撑板固定在预注孔位置的地面上；然后通过抱箍抱紧固定注浆管，并通过紧固件锁紧抱箍，以夹持固定住注浆管；然后通过吊装设备吊起注浆管，并移动注浆管至套筒部的上方位置，再控制吊装设备带动注浆管下降以穿过套筒部注入预注孔内；在注浆管下降的过程中，将抱箍上的导向滑块与导向滑道对准，使得注浆管持续下降时，导向滑块与导向滑道对应滑动配合，此时，定位导向机构能够对注浆管的注入方向进行导向，使得注浆管能够稳定的下降至预订安装位置（避免注浆管在下降过程中晃动）。当注浆管注入至预注孔内的安装位置后，将推杆机构的两根推杆对应插入一对抱箍上的推杆通槽内，并在推杆机构的连接杆位置施加一个竖向向下的压力，使得两根推杆能够推动滑动管部朝固定部方向滑动，进而使得破土组件朝远离注浆管中轴线的方向胀出。

本方案中，定位导向机构能够在注浆管注入预注孔内时对注浆管的注入方向进行定位和导向，以能够避免注浆管在安装注入时晃动，进而能够提升注浆管的安装稳定性，同时，还能够避免注浆管在注入过程中出现倾斜的问题，能够保证注浆管的竖向安装，使得浆料能够均匀的输出，从而能够提升浆料的输出效果和浆料对注浆管的支撑效果；并且，本方案中，由于注浆管能够保持竖向布置，且通过推杆机构能够很好地推动滑动管部，从而能够带动破壳组件胀出，并能够很好的涨开管周土层，以能够辅助提升注浆管的出浆效果和与管周土层的连接稳定性；此外，本方案中注浆管能够保持竖向布置有利于锥形块和注浆管难以分离更好的分离，并能够提升浆料的出浆效果。

附图说明

为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为实施例一中注浆管加固注浆结构的结构示意图；

图2为实施例一中注浆管加固注浆结构的正视剖视图；

图3为实施例一中加固注浆结构的破土组件胀开时的结构示意图；

图4为实施例一中加固注浆结构的锥形块和注浆管分离时的结构示意图；

图5为实施例一中出浆机构的结构示意图；

图6为实施例二中注浆结构施工方法的逻辑框图；

图7为实施例三中定位导向机构的结构示意图；

图8为实施例三中夹持组件的结构示意图；

图9为实施例三中注浆管注入预注孔时的结构示意图；

图10为实施例三中注浆管达到预定安装位置时的结构示意图；

图11为实施例三中推杆结构推动滑动管部时的结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：预注孔101、注浆管1、固定部2、滑动管部3、第一支杆41、第二支杆42、锥形块51、导向杆52、弹簧53、限位柱54、套筒部61、支撑板62、导向滑道63、抱箍71、导向滑块72、紧固件73、推杆通槽74、推杆81、连接杆82。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

实施例一：

本实施例中公开了一种注浆管加固注浆结构。

如图1和图2所示：一种注浆管加固注浆结构，包括注浆管1，以及设于注浆管1上的破土机构；破土机构包括固定设置于注浆管1上的固定部2，同轴活动套设于注浆管1上位于固定部2上方的位置处且与注浆管1表面滑动配合的滑动管部3，滑动管部3沿注浆管1表面朝固定部2方向滑动时破土组件能够朝远离注浆管1的轴线方向胀出。

结合图3所示：滑动管部3的外表面还设有朝注浆管1方向贯通设置的且与注浆管1上设置的出浆孔位置相对应的出浆槽，且滑动管部3朝固定部2方向滑动至破土组件处于胀出状态时出浆槽能够与出浆孔保持连通。

在实际实施过程中，将注浆管1对应注入预设的预注孔101内，直至注浆管1到达预定的安装位置；然后朝固定部2方向推动滑动管部3，使得破土组件朝远离注浆管1的轴线方向胀出以胀开管周土层(此时出浆槽与出浆孔保持连通)；最后，向注浆管1内灌充浆料，使得浆料通过出浆孔和出浆槽流出至胀开的管周土层内。本实施例中，当注浆管1注入至预注孔101内的预定安装位置时，能够通过破土组件来胀开管周土层，一方面，通过胀开管周土层能够增大注浆管1和预注孔101间的空间，使得注浆管1能够输出更大体积的浆料，也就能够提升注浆管1的出浆效果；另一方面，通过破土组件胀开管周土层后，注浆管1输出的浆料能够对应流入(渗透)进管周土层中，增大了与管周土层的接触面积，能够与管周土层间产生更大的摩擦力，进而能够提升注浆管1与管周土层的连接稳定性，并辅助提升注浆管1的承载效果。此外，破土组件在需要破土时(即注浆管1到达预定安装位置后)胀开，而在注浆管1注入时处于收缩(未胀开)的状态，使得能够保证注浆管1的正常注入和安装，即能够保证注浆管1的安装效果和效率。因此，本实施例中的注浆管加固注浆结构能够增大注浆管1的出浆体积、且使得注浆管1输出的浆料能够渗透进管周土层，以能够提升注浆管1的出浆效果和与管周土层的连接稳定性，同时能够保证注浆管1的安装效果和效率，从而能够辅助提升注浆管1的承载效果。

具体实施过程中，破土组件包括一端的端部相互转动连接的第一支杆41和第二支杆42；第一支杆41和第二支杆42远离其转动连接位置的另一端分别与滑动管部3和固定部2活动连接，使得滑动管部3朝固定部2方向滑动时第一杆部和第二杆部能够沿转动连接位置朝远离注浆管1中轴线的方向顶出。

在实际实施过程中，当滑动管部3沿注浆管1朝固定部2方向滑动时，滑动管部3能够带动第一支杆41沿转动连接位置带动第二支杆42呈“V”字形向外(远离注浆管1的方向)折叠，使得第一支杆41和第二支杆42朝远离注浆管1的轴线方向顶出，以能够对管周土层进行破土和胀开，进而使得注浆管1能够输出更大体积的浆料、且注浆管1输出的浆料能够对应流入(渗透)进管周土层中，从而提升了注浆管1的出浆效果和与管周土层的连接稳定性；并且，破土组件的结构还具有结构简单和工作稳定的效果。

具体实施过程中，固定部2包括固定套设于注浆管1中部位置且与第二支杆42铰接的固定环，以及沿固定环的周侧边缘向下延伸且朝注浆管1的中轴线方向倾斜、围合形成的固定侧壁；固定环的外径尺寸与滑动管部3的外径尺寸相对应，且固定侧壁的底部与注浆管1的外周侧壁过渡衔接。

在实际实施过程中，由于固定环的外径尺寸大于注浆管1的外径尺寸，使得注浆管1在注入预注孔101内时，固定环及固定部2会造成额外的阻力，不利于注浆管1的注入和安装。针对这一问题，本实施例中，固定侧壁的底端与注浆管1的外周侧壁过渡衔接，也就是说固定环和注浆管1外周侧壁间为平滑连接，使得注浆管1在注入预注孔101内时固定部2的固定环和固定侧壁不会造成额外的阻力，即有利于辅助注浆管1的安装，也就能够辅助提升注浆管1的支撑效果。

具体实施过程中，注浆管1的外周侧壁上对应滑动管部3的位置设置有滑动方向与注浆管1中轴线平行的导向滑轨；滑动管部3的内侧设有与导向滑轨相适应的导向滑槽；滑动管部3通过导向滑槽与注浆管1的导向滑轨滑动配合，使得滑动管部3能够沿注浆管1的中轴线方向滑动。

在实际实施过程中，若滑动管部3直接套设于注浆管1上，那么滑动管部3在沿注浆管1滑动时很容易相对于注浆管1做径向转动，而滑动管部3的径向转动会造成第一支杆41和第二支杆42的扭转，使得第一支杆41和第二支杆42不能够正常工作，即不能完成破土和胀开管周土层，导致注浆管1的出浆效果和与管周土层的连接稳定性受到影响。针对这一问题，本实施例中通过导向滑轨和导向滑槽对滑动管部3的滑动方向进行导向，使得滑动管部3能够保持沿注浆管1的中轴线方向滑动，且不会沿注浆管1的径向转动，也就能够避免第一支杆41和第二支杆42在工作时发生扭转，进而能够更好的辅助完成破土组件的破土和胀开管周土层，从而能够提升注浆管1的出浆效果和与管周土层的连接稳定性。

具体实施过程中，破土机构包括围绕注浆管1的外周侧呈周向间隔布置的多个破土组件。

在实际实施过程中，通过多个破土组件能够更好的完成破土和胀开管周土层，进而使得注浆管1能够输出更大体积的浆料、且注浆管1输出的浆料能够对应流入(渗透)进管周土层中，从而提升了注浆管1的出浆效果和与管周土层的连接稳定性。

具体实施过程中，如图4所示：注浆管1结构还包括设于注浆管1底部位置的出浆机构；结合图5所示：出浆机构包括设置于注浆管1底端下方位置且尖端背离注浆管1布置的锥形块51，设于锥形块51顶部位置且与注浆管1滑动配合的导向杆52，以及设于锥形块51和注浆管1之间的弹性组件；锥形块51通过导向杆52朝注浆管1方向滑动至与注浆管1抵接时弹性组件处于弹性压缩状态，且弹性组件处于弹性复位状态时锥形块51与注浆管1间呈间隔布置。

在实际实施过程中，本实施例在注浆管1的底部位置设置安装支架，而导向杆52与安装支架滑动连接，使得锥形块51能够通过导向杆52做靠近或远离注浆管1的运动。施工时，当注浆管1到达预定安装位置时，向上提升注浆管1，使得锥形块51和注浆管1在弹性组件的作用力下分离至间隔布置，进而使得注浆管1内输出的浆料能够由下至上的填充预注孔101。本实施例中，出浆机构锥形块51的结构和布置方式有利于注浆管1更好的注入预注孔101内，也就能够保证注浆管1的安装效果和效率，有利于辅助提升注浆管1的承载效果；并且，注浆管1在注入预注孔101内时，锥形块51能够压缩弹性组件并与注浆管1抵接，使得管周土层的泥土和杂质不能够进入注浆内，也就能够避免注浆管1堵塞，进而能够辅助提升注浆管1的安装效果；此外，注浆管1注入到预定安装位置时，通过上提升注浆管1使得锥形块51和注浆管1分离，使得浆料能够由下至上的灌充预注孔101，这种灌充方式有利于更好的填充浆料，进而能够提升注浆管1的出浆效果。

具体实施过程中，锥形块51的顶部位置还设有朝注浆管1方向竖向延伸且与注浆管1上设置的限位槽相对应的限位柱54；锥形块51上的限位柱54与注浆管1上的限位槽插接配合。

在实际实施过程中，锥形块51仅由导向杆52进行限位，使得注浆管1注入预注孔101内时，锥形块51很容易因受到土层施加的反作用力而歪斜或变形，进而使得导向杆52容易断裂、且泥土和杂质容易进入注浆管1内造成注浆管1的堵塞，最终会导致注浆管1的承载效果不好。针对这一问题，本实施例中锥形块51的顶部还设有限位柱54(并在注浆管1上设置了限位槽)，且锥形块51上的限位柱54与注浆管1上的限位槽插接配合，使得注浆管1注入预注孔101内时限位柱54能够对锥形块51进行进一步的导向和限位，同时在锥形块51做靠近或远离注浆管1的运动时也能对锥形块51进行导向和限位，使得能够保持锥形块51的稳定工作，也就能够提升注浆管1的出浆效果和与管周土层的连接稳定性。

具体实施过程中，弹性组件包括套设于导向杆52上且上、下两端分别与锥形块51和注浆管1抵接的弹簧53。

本实施例中通过弹簧53能够在需要时稳定、有效的分离锥形块51和注浆管1，也就有利于提升注浆管1的出浆效果和与管周土层的连接稳定性；并且，弹簧53还具有成本低和响应快的优点。

具体实施过程中，锥形块51底面的外径尺寸与注浆管1的外径相对应。

在实际实施过程中，锥形块51的外径尺寸与注浆管1的外径相对应，这有利于辅助注浆管1的注入和安装，不仅能够保证注浆管1的安装效果和效率，还能够提升注浆管1的出浆效果和与管周土层的连接稳定性。

实施例二：

本实施例在实施例一的基础上，进一步公开了一种注浆管加固注浆结构的施工方法。

如图6所示：一种注浆管加固注浆结构的施工方法，其基于实施例一中的注浆管结构实施，其在固定注浆管时，包括以下步骤：

步骤A：将注浆管对应注入设置的预注孔内，直至注浆管到达预定的安装位置；

步骤B：向上提升注浆管，使得锥形块和注浆管在弹性组件的作用力下分离至间隔布置；

步骤C：朝固定部方向推动滑动管部，使得破土组件朝远离注浆管的轴线方向胀出以胀开管周土层，同时出浆槽与出浆孔保持连通；

步骤D：向注浆管内灌充浆料，使得浆料通过出浆孔和出浆槽流出至胀开的管周土层内，同时浆料从注浆管和锥形块之间流出，以能够由下至上的填充预注孔。

本实施例中，当注浆管注入至预注孔内的预定安装位置时，能够通过破土组件来胀开管周土层，一方面，通过胀开管周土层能够增大注浆管和预注孔间的空间，使得注浆管能够输出更大体积的浆料，也就能够提升注浆管的出浆效果；另一方面，通过破土组件胀开管周土层后，注浆管输出的浆料能够对应流入（渗透）进管周土层中，增大了与管周土层的接触面积，也就能够产生更大的摩擦力，进而能够提升注浆管与管周土层的连接稳定性，从而能够辅助提升注浆管的承载效果。并且，注浆管注入到预定安装位置时，通过上提升注浆管使得锥形块和注浆管分离，使得浆料能够由下至上的灌充预注孔，这种灌充方式有利于更好的填充浆料，进而能够提升注浆管的出浆效果。

实施例三：

本实施例在实施例二的基础上，进一步公开了定位导向机构和推杆81机构。

在实际实施过程中，预注孔101为预先开设的“柱状”孔，其整体形状与注浆管1对应，但内径尺寸会大于注浆管1的外径尺寸(为了便于安装和注浆)，这就使得注浆管1在预注孔101内具有一定的活动空间，进而使得注浆管1难以完全竖向的注入或安装在预注孔101内，即注浆管1会倾斜的倚靠在预注孔101内。一方面，注浆管1的倾斜布置使得浆料难以均匀的输出，不仅会影响浆料的输出效果，还会影响浆料对注浆管1的支撑效果；另一方面，由于注浆管1的倾斜，使得锥形块51和注浆管1难以分离，同时增加了滑动管部3滑动，使得破土组件难以很好的胀出，并且即使破土组件胀出，其胀开管周土层的效果也不好，导致注浆管1与管周土层的连接稳定性不好。

针对上述问题，本实施例中设计了定位导向机构和推杆81机构。

步骤A中，通过设置的定位导向机构将注浆管1注入预注孔101内。

如图7所示：定位导向结构包括使用时固定安装于预注孔101位置的支架，以及用于夹持固定注浆管1的夹持组件；支架上设置有位于预注孔101内且滑动方向与预注孔101中轴线平行的导向滑道63，夹持组件上具有用于与导向滑道63对应滑动配合的滑块，使得夹持组件能够在夹持固定注浆管1后带动注浆管1沿预注孔101的中轴线注入。

支架包括安装时同轴插入预注孔101内且内径尺寸大于滑动管部3外径尺寸的套筒部61，以及设置于套筒部61外周侧部的板状的支撑板62。

结合图8、图9和图10所示：夹持组件包括一对配合使用且能够抱紧注浆管1的半圆环状的抱箍71，以及用于锁紧抱箍71的紧固件73；套筒部61的内侧固定设置有至少一对相对布置的导向滑道63，一对抱箍71上分别设置有用于与一对导向滑道63滑动配合的导向滑块72。本实施例中，导向滑道63可根据需要设置多对；且本实施例包括沿注浆管1中轴线布置、且分别夹持固定注浆管1的两组夹持组件。

步骤C中，通过设置的推杆81机构朝固定部2方向推动滑动管部3。

结合图11所示：推杆81机构包括两根平行间隔布置的推杆81，以及分别与两根推杆81的上端固定连接的连接杆82；两根推杆81间的间距与注浆管1的外径尺寸相对应，且一对抱箍71上分别设置有竖向贯通设置的且用于供推杆81穿过的推杆通槽74，使得两根推杆81能够分别穿过一对抱箍71上的推杆通槽74，以能够竖向向下运动推动滑动管部3朝固定部2方向滑动。

具体施工过程中如下：首先将支架的套筒部61同轴的插入预注孔101内，并将支撑板62固定在预注孔101位置的地面上(本实施例中通过螺钉将支撑板62固定在地面上)；然后通过抱箍71抱紧固定注浆管1，并通过紧固件73锁紧抱箍71(紧固件73为螺钉，抱箍71上对应设置有内螺纹)，以夹持固定住注浆管1；然后通过吊装设备吊起注浆管1，并移动注浆管1至套筒部61的上方位置，再控制吊装设备带动注浆管1下降以穿过套筒部61注入预注孔101内；在注浆管1下降的过程中，将抱箍71上的导向滑块72与导向滑道63对准(如图9所示)，使得注浆管1持续下降时，导向滑块72与导向滑道63对应滑动配合，此时，定位导向机构能够对注浆管1的注入方向进行导向，使得注浆管1能够稳定的下降至预订安装位置(如图10所示)，避免注浆管1在下降过程中晃动。当注浆管1注入至预注孔101内的安装位置后，将推杆81机构的两根推杆81对应插入一对抱箍71上的推杆通槽74内，并在推杆81机构的连接杆82位置施加一个竖向向下的压力，使得两根推杆81能够推动滑动管部3朝固定部2方向滑动(如图11所示)，进而使得破土组件朝远离注浆管1中轴线的方向胀出。

本实施例中，定位导向机构能够在注浆管1注入预注孔101内时对注浆管1的注入方向进行定位和导向，以能够避免注浆管1在安装注入时晃动，进而能够提升注浆管1的安装稳定性，同时，还能够避免注浆管1在注入过程中出现倾斜的问题，能够保证注浆管1的竖向安装，使得浆料能够均匀的输出，从而能够提升浆料的输出效果和浆料对注浆管1的支撑效果；并且，本实施例中，由于注浆管1能够保持竖向布置，且通过推杆81机构能够很好地推动滑动管部3，从而能够带动破壳组件胀出，并能够很好的涨开管周土层，以能够辅助提升注浆管1的出浆效果和与管周土层的连接稳定性；此外，本实施例中注浆管1能够保持竖向布置有利于锥形块51和注浆管1难以分离更好的分离，并能够提升浆料的出浆效果。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种注浆管加固注浆结构，其特征在于：包括注浆管，以及设于注浆管上的破土机构；所述破土机构包括固定设置于所述注浆管上的固定部，同轴活动套设于所述注浆管上位于所述固定部上方的位置处且与所述注浆管表面滑动配合的滑动管部，以及破土组件；

所述破土组件包括一端的端部相互转动连接的第一支杆和第二支杆；所述第一支杆和第二支杆远离其转动连接位置的另一端分别与所述滑动管部和固定部活动连接，使得所述滑动管部朝固定部方向滑动时第一杆部和第二杆部能够沿转动连接位置朝远离所述注浆管中轴线的方向顶出；

所述滑动管部的外表面还设有朝所述注浆管方向贯通设置的且与所述注浆管上设置的出浆孔位置相对应的出浆槽，且所述滑动管部朝固定部方向滑动至破土组件处于胀出状态时出浆槽能够与出浆孔保持连通；

还包括定位导向结构和推杆机构；

定位导向结构包括使用时安装于预注孔位置的支架，以及用于夹持固定注浆管的夹持组件；支架上设置有用于插入预注孔内且滑动方向与预注孔中轴线平行的导向滑道，夹持组件上具有用于与导向滑道对应滑动配合的滑块；

推杆机构包括两根平行间隔布置的推杆，以及分别与两根推杆的上端固定连接的连接杆；两根推杆间的间距与注浆管的外径尺寸相对应；夹持组件上具有竖向贯通设置且用于供推杆穿过的推杆通槽。

2.如权利要求1所述的注浆管加固注浆结构，其特征在于：所述固定部包括固定套设于所述注浆管中部位置且与所述第二支杆铰接的固定环，以及沿所述固定环的周侧边缘向下延伸且朝所述注浆管的中轴线方向倾斜、围合形成的固定侧壁；所述固定环的外径尺寸与所述滑动管部的外径尺寸相对应，且所述固定侧壁的底部与所述注浆管的外周侧壁过渡衔接。

3.如权利要求1所述的注浆管加固注浆结构，其特征在于：所述注浆管的外周侧壁上对应所述滑动管部的位置设置有滑动方向与注浆管中轴线平行的导向滑轨；所述滑动管部的内侧设有与所述导向滑轨相适应的导向滑槽；所述滑动管部通过导向滑槽与所述注浆管的导向滑轨滑动配合，使得所述滑动管部能够沿所述注浆管的中轴线方向滑动。

4.如权利要求1所述的注浆管加固注浆结构，其特征在于：所述破土机构包括围绕所述注浆管的外周侧呈周向间隔布置的多个破土组件。

5.如权利要求1所述的注浆管加固注浆结构，其特征在于：还包括设于所述注浆管底部位置的出浆机构；所述出浆机构包括设置于所述注浆管底端下方位置且尖端背离所述注浆管布置的锥形块，设于所述锥形块顶部位置且与所述注浆管滑动配合的导向杆，以及设于所述锥形块和注浆管之间的弹性组件；

所述锥形块通过导向杆朝所述注浆管方向滑动至与所述注浆管抵接时所述弹性组件处于弹性压缩状态，且所述弹性组件处于弹性复位状态时所述锥形块与注浆管间呈间隔布置。

6.如权利要求5所述的注浆管加固注浆结构，其特征在于：所述锥形块的顶部位置还设有朝所述注浆管方向竖向延伸且与所述注浆管上设置的限位槽相对应的限位柱；所述锥形块上的限位柱与所述注浆管上的限位槽插接配合。

7.如权利要求5所述的注浆管加固注浆结构，其特征在于：所述锥形块底面的外径尺寸与所述注浆管的外径相对应。

8.一种注浆管加固注浆结构的施工方法，其特征在于：基于权利要求6中所述的注浆管结构实施，其在固定注浆管时，包括以下步骤：

步骤A：将注浆管对应注入设置的预注孔内，直至注浆管到达预定的安装位置；

步骤B：向上提升注浆管，使得锥形块和注浆管在弹性组件的作用力下分离至间隔布置；

步骤C：朝固定部方向推动滑动管部，使得破土组件朝远离注浆管的轴线方向胀出以胀开管周土层，同时出浆槽与出浆孔保持连通；

步骤D：向注浆管内灌充浆料，使得浆料通过出浆孔和出浆槽流出至胀开的管周土层内，同时浆料从注浆管和锥形块之间流出，以能够由下至上的填充预注孔。

9.如权利要求8所述的注浆管加固注浆结构的施工方法，其特征在于：

步骤A中，通过设置的定位导向机构将注浆管注入预注孔内；

所述定位导向结构包括使用时固定安装于预注孔位置的支架，以及用于夹持固定注浆管的夹持组件；所述支架上设置有位于预注孔内且滑动方向与预注孔中轴线平行的导向滑道，所述夹持组件上具有用于与所述导向滑道对应滑动配合的滑块，使得所述夹持组件能够在夹持固定注浆管后带动所述注浆管沿预注孔的中轴线注入；

所述支架包括安装时同轴插入预注孔内且内径尺寸大于滑动管部外径尺寸的套筒部，以及设置于所述套筒部外周侧部的板状的支撑板；所述夹持组件包括一对配合使用且能够抱紧注浆管的半圆环状的抱箍，以及用于锁紧抱箍的紧固件；所述套筒部的内侧固定设置有一对相对布置的导向滑道，一对抱箍上分别设置有用于与一对导向滑道滑动配合的导向滑块；

步骤C中，通过设置的推杆机构朝固定部方向推动滑动管部；

所述推杆机构包括两根平行间隔布置的推杆，以及分别与两根推杆的上端固定连接的连接杆；两根推杆间的间距与所述注浆管的外径尺寸相对应，且所述一对抱箍上分别设置有竖向贯通设置的且用于供推杆穿过的推杆通槽，使得所述两根推杆能够分别穿过一对抱箍上的推杆通槽，以能够竖向向下运动推动滑动管部朝固定部方向滑动。

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