CN115369882A - 一种用于灌注桩的后压浆装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及灌注桩施工技术领域，特别是一种用于灌注桩的后压浆装置及施工方法，包括钢筋笼、压浆单元和压浆软管，压浆单元包括环形注浆管、竖直钢管、导流管和单向导流阀，环形注浆管套设在钢筋笼外侧，竖直钢管设置在钢筋笼内侧与最上方的环形注浆管连通，且连接相邻的两个压浆单元，导流管连通压浆单元中相邻的两个环形注浆管，单向导流阀对应环形注浆管设置且与环形注浆管连通，压浆软管伸入到竖直钢管内用于进行后压浆作业。本发明的用于灌注桩的后压浆装置通过分为多个压浆单元并依次进行压浆，导流管将压浆单元内的环向注浆管联动为整体，实现压浆单元内的单向导流阀能够同时开始和终止后压浆作业，进而提高了后压浆施工效率和质量。

Description

一种用于灌注桩的后压浆装置及施工方法

技术领域

本发明涉及灌注桩施工技术领域，特别是一种用于灌注桩的后压浆装置及施工方法。

背景技术

灌注桩是建筑桥梁最为普遍使用的基础形式，因其选择灵活、施工不受季节限制、对环境污染较小等优点，该基础形式应用越来越广泛。但由于灌注桩施工过程中对桩周土层及桩端持力层的扰动，将产生桩侧泥皮和桩端沉渣，从而影响桩身质量，造成桩基承载力大大降低。而在钻孔灌注桩在成桩后，通过预埋的注浆通道用一定的压力把水泥浆压入桩底及桩侧，使浆液对桩底及桩侧附近的桩周土层起到渗透、填充、压密等作用的后压浆技术，通过改变桩与岩、土之间的边界条件，从而提高桩的承载力并减少沉降量，提高桩基极限承载力，因此，近年来该技术得到了广泛的应用与发展。

但是，传统的桩侧后压浆工艺，一般是在桩侧断面用单管环形管进行后压浆，或在桩身预埋压浆直管，并在桩侧某些设计断面设置几个注浆点，以此来形成多点注浆源在桩侧注浆。然而采用在桩侧断面用单管环形管的方式进行后压浆时，往往在一个注浆口冲出泥浆后，注浆压力会迅速降低，导致无法实现多点注浆，影响压浆质量与效率；采用在桩身预埋压浆直管的方式，则需要对预埋的多根压浆直管分别进行后压浆作业，施工效率低下。

针对上述情况，授权公告号为CN214940170U的中国实用新型专利公开了一种灌注桩侧后注浆装置，其包括钢筋笼和设置于钢筋笼上的注浆管路；注浆管路包括竖向注浆管、与竖向注浆管连接的环向注浆管、以及与环向注浆管连接的多个注浆支管；竖向注浆管沿钢筋笼的高度方向设置且固定于钢筋笼上，环向注浆管沿钢筋笼的周向设置且固定于钢筋笼上，多个注浆支管均位于钢筋笼的外侧；注浆支管包括金属管和套设于金属管上的橡胶管，金属管的一端与环向注浆管固定且连通，金属管的另一端封闭，金属管的管壁上开设有多个出浆孔，橡胶管包覆多个出浆孔，这样在进行后压浆施工时，浆液冲破各注浆支管的橡胶管所需压力基本一致，从而实现多点注浆，提高出浆效率。

但是，每层的环向注浆管均需各连接一根竖向注浆管，安装麻烦，由于每层的环向注浆管在竖直方向上的高度均不相同，在开启注浆支管时，每层的环向注浆管内需要额外提供的压力各不相同，导致各层的注浆支管的开启时间并不相同，则每层环向注浆管向灌注桩内注入的泥浆量也不相同，多个环向注浆管之间无法形成联动的整体，需要人员对每根竖向注浆管进行单独监控测量，操作麻烦且施工效率低下。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于灌注桩的后压浆装置及施工方法，以解决现有技术中采用多层环向注浆管时无法形成联动的整体进而影响后压浆施工效率的技术问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于灌注桩的后压浆装置，包括：

钢筋笼；

压浆单元，沿竖直方向设置有若干个，压浆单元包括环形注浆管、竖直钢管、导流管和单向导流阀；

环形注浆管，套设在钢筋笼外侧，沿竖直方向间隔设置有至少两个；

竖直钢管，设置在钢筋笼内侧，竖直钢管包括竖直连接管段和水平连接管段，竖直连接管段与水平连接管段连通，竖直连接管段用于连接相邻的两个压浆单元，且各个压浆单元内的竖直连接管段连通且轴线重合，水平连接管段用于与压浆单元内位于最上方的环形注浆管连接；

导流管，设置在压浆单元中任意相邻的两个环形注浆管之间，包括竖直导向管段和设置在竖直导向管段两端的弧形导向管段，两弧形导向管段分别对应设置在上下相邻两个环形注浆管的顶部，并与对应的环形注浆管连通，用于在位于上层的环形注浆管内的泥浆处于充满状态时将泥浆导入到下层的环形注浆管内；

单向导流阀，对应压浆单元内的各个环形注浆管设置，单向导流阀的一端伸入环形注浆管内与环形注浆管连通，每个环形注浆管上沿周向等间隔设置有至少两个，单个压浆单元内的单向导流阀用于在所有环形注浆管内充满泥浆而继续压浆时同时开启以向灌注桩孔内导入泥浆；

压浆软管，一端伸入到竖直连接管段内且能够沿着竖直连接管段在上下方向上移动，另一端与压浆设备连接，压浆软管的伸入竖直连接管段内的一端密封，且在靠近密封端的位置，设置有压浆口，在压浆口上方设置有膨胀气囊，膨胀气囊用于在后压浆时对压浆软管的位置进行固定和对压浆口上方进行密封，压浆软管用于自下至上对各个压浆单元依次进行后压浆作业。

上述技术方案的有益效果是：本发明的用于灌注桩的后压浆装置通过设置若干个压浆单元将整个后压浆作业分成多段进行，且各个压浆单元内设置有连通的竖直钢管，通过在竖直钢管内下放压浆软管，自下至上完成对各个浇筑单元的后压浆作业，在每个压浆单元的后压浆作业中，能够准确控制压浆压力和压浆量，提高压浆质量，压浆单元内设置有将各层的环形注浆管连通在一起的导流管，导流管用于先注满压浆单元内的上层环形注浆管再使整个压浆单元内充满泥浆，使压浆单元内各个环形注浆管上的单向导流阀能够同时开启，压浆单元内的多层环向注浆管之间形成联动的整体，通过自下至上依次对压浆单元进行后压浆作业，提高了后压浆施工效率。本发明的用于灌注桩的后压浆装置结构简单，加工安装方便，通过将后压浆作业分为对多个压浆单元进行压浆作业，并通过可移动的压浆软管自下至上对压浆单元依次进行压浆，导流管将压浆单元内的各层环向注浆管联动为整体，实现压浆单元内的单向导流阀能够同时开始和终止后压浆作业，在后压浆过程中，控制单根压浆软管的压浆位置、压浆压力和压浆量即可，多个压浆单元也减少了后压浆次数，大大提高了后压浆施工效率和质量。

进一步的，所述单向导流阀包括固定筒、活动塞和限位弹簧，固定筒与环形注浆管固定连接，固定筒内设置有滑动槽，活动塞与滑动槽尺寸适配，滑动装配在固定筒内且与滑动槽的槽底挡止配合，固定筒和活动塞的对应侧面上开设有弹簧安装槽，限位弹簧的两端分别固定连接在弹簧安装槽的槽底，用以拉紧活动塞以对固定筒进行密封。

有益效果：通过设置限位弹簧，能够保证活动塞在受到额定的推力之前，不会发生移动，便于控制各层环形注浆管上的单向倒流阀的同时开启，同时能够对固定筒的端口进行密封，避免混凝土进入固定筒内。

进一步的，所述滑动槽呈圆台状，滑动槽的远离环形注浆管的一端的直径大于靠近环形注浆管的一端的直径，活动塞对应滑动槽呈圆台状。

有益效果：滑动槽设置为圆台状，便于开启，且圆台形的活动塞在开启时，更方便后压浆时，注入泥浆。

进一步的，所述膨胀气囊包括固定上支架、固定上顶盖、固定下支架、固定下顶盖和柔性膜壁，固定上支架设置在压浆软管上，固定上支架和固定上顶盖可拆连接，用于对柔性膜壁的上部密封固定，固定下支架对应固定上支架设置在压浆软管上，固定下支架和固定下顶盖可拆连接，用于对柔性膜壁的下部密封固定，柔性膜壁处于固定上支架和固定下支架之间的部分与压浆软管形成空腔，固定上支架还设置有伸入到膨胀气囊的空腔内的压力气管，压力气管的另一端连接有加气泵，用于对空腔进行充放气以使柔性膜壁膨胀或收缩。

有益效果：结构简单，便于加工，通过设置膨胀气囊，既便于对压浆口的位置进行固定，又便于对压浆口顶部进行密封，确保后压作业的正常施工，使用高效便捷。

进一步的，所述膨胀气囊顶端还设置有测量牵引绳，测量牵引绳上设置有刻度示数，刻度示数用于表示压浆口的下放深度。

有益效果：通过测量牵引绳便于精确控制压浆口的下放深度，以保证自下至上依次对压浆单元进行后压浆作业。

一种用于灌注桩的后压浆施工方法，包括以下步骤：

S1、定位钻孔：确定灌注桩的钻孔位置，用钻机进行定位钻孔，并清理钻孔；

S2、安装后压浆装置：在钢筋笼外侧安装防护环和上下间隔布置的多个压浆单元，并在钢筋笼内侧将各个压浆单元内的竖直钢管连接在一起，将防护网通过钢丝捆扎在钢筋笼内侧；

S3、沉放钢筋笼：在钻孔底部铺设砂垫层，将钢筋笼沉放于钻孔内，钢筋笼自然下垂竖直放置，钢筋笼底在重力的作用下沉入砂垫层内，在砂垫层上方铺设碎石层；

S4、混凝土浇筑：向钢筋笼内灌注混凝土泥浆；

S5、桩端压浆：在成桩7天后，将压浆软管下放到竖直钢管内，通过测量牵引绳控制压浆软管的下放深度，压浆软管上的压浆口对应最底层的压浆单元中的竖直钢管时，对膨胀气囊进行充气，以对压浆口的下放位置进行固定并对压浆口顶部进行密封；向压浆软管内灌注泥浆，泥浆通过压浆口进入竖直钢管，通过竖直钢管进入环形注浆管内并经导流管使该压浆单元内的所有环形注浆管均充满泥浆，继续压浆，泥浆从该压浆单元的单向导流阀处流出；该压浆单元作业完毕后，对膨胀气囊进行吸气，以解除对压浆软管的固定，提升压浆软管，对上一层的压浆单元进行后压浆作业，依次实现整个灌注桩的后压浆作业。

上述技术方案的有益效果是：本发明的用于灌注桩的后压浆施工方法通过在灌注底部分别设置砂垫层和碎石层，钢筋笼的笼底能够伸入到砂垫层内，保证了桩柱底层的结合，提高了桩柱的稳定性，且在后压浆时，泥浆在压浆单元内能够通过导流管自上而下依次充满环形浇注管内，保证压浆单元内各层的泥浆同时从单向导流阀流出，便于控制，提高了后压浆的施工效率。

进一步的，S5中的单向导流阀包括固定筒、活动塞和限位弹簧，固定筒与环形注浆管固定连接，固定筒内设置有滑动槽，活动塞与滑动槽尺寸适配，滑动装配在固定筒内且与滑动槽的槽底挡止配合，固定筒和活动塞的对应侧面上开设有弹簧安装槽，限位弹簧的两端分别固定连接在弹簧安装槽的槽底，用以拉紧活动塞以对固定筒进行密封。

有益效果：通过设置限位弹簧，能够保证活动塞在受到额定的推力之前，不会发生移动，便于控制各层环形注浆管上的单向倒流阀的同时开启，同时能够对固定筒的端口进行密封，避免混凝土进入固定筒内。

进一步的，所述滑动槽呈圆台状，滑动槽的远离环形注浆管的一端的直径大于靠近环形注浆管的一端的直径，活动塞对应滑动槽呈圆台状。

有益效果：滑动槽设置为圆台状，便于开启，且圆台形的活动塞在开启时，更方便后压浆时，注入泥浆。

进一步的，S2中导流管包括竖直导向管段和设置在竖直导向管段两端的弧形导向管段，两弧形导向管段分别对应设置在上下相邻两个环形注浆管的顶部，并与对应的环形注浆管连通。

有益效果：导流管与环形注浆管的连接位置设置在环形注浆管的顶部，优先注满上层环形注浆管，将各层环形注浆管因所处高度不同而收到的重力压力降低到最小，使各个环形注浆管上的单向导流阀能够同时开启，多层环向注浆管之间形成联动的整体进而提高了后压浆施工效率。

进一步的，S5中膨胀气囊包括固定上支架、固定上顶盖、固定下支架、固定下顶盖和柔性膜壁，固定上支架设置在压浆软管上，固定上支架和固定上顶盖可拆连接，用于对柔性膜壁的上部密封固定，固定下支架对应固定上支架设置在压浆软管上，固定下支架和固定下顶盖可拆连接，用于对柔性膜壁的下部密封固定，柔性膜壁处于固定上支架和固定下支架之间的部分与压浆软管形成空腔，固定上支架还设置有伸入到膨胀气囊的空腔内的压力气管，压力气管的另一端连接有加气泵，用于对空腔进行充放气以使柔性膜壁膨胀或收缩。

有益效果：结构简单，便于加工，通过设置膨胀气囊，既便于对压浆口的位置进行固定，又便于对压浆口顶部进行密封，确保后压作业的正常施工，使用高效便捷。

附图说明

图1是本发明的用于灌注桩的后压浆装置的结构示意图；

图2是本发明的用于灌注桩的后压浆装置的正视图；

图3是本发明的用于灌注桩的后压浆装置中压浆单元的连接示意图；

图4是本发明的用于灌注桩的后压浆装置中压浆单元的结构示意图；

图5是本发明的用于灌注桩的后压浆装置中单向导流阀的结构示意图；

图6是本发明的用于灌注桩的后压浆装置中压浆软管和膨胀气囊的连接示意图。

附图标记说明：1-钢筋笼、2-压浆单元、3-环形注浆管、4-竖直钢管、5-导流管、6-单向导流阀、7-防护环、8-竖直连接管段、9-水平连接管段、10-竖直导向管段、11-弧形导向管段、12-防护网、13-固定筒、14-活动塞、15-限位弹簧、16-滑动槽、17-弹簧安装槽、18-压浆软管、19-压浆口、20-膨胀气囊、21-固定上支架、22-固定上顶盖、23-固定下支架、24-固定下顶盖、25-柔性膜壁、26-空腔、27-压力气管、28-测量牵引绳。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本发明的用于灌注桩的后压浆装置的具体实施例为：

如图1至图6所示，本发明的用于灌注桩的后压浆装置包括钢筋笼1、压浆单元2和压浆软管18。

如图1和图2所示，钢筋笼1包括竖直钢筋和环形钢筋。竖直钢筋的底端朝向靠近钢筋笼1的轴线的方向弯曲，并且汇聚于轴线上的一点，从而使钢筋笼1底部形成一个呈锥形的钢筋笼1底。

如图1、图2、图3和图4所示，压浆单元2沿竖直方向设置有若干个。压浆单元2包括环形注浆管3、竖直钢管4、导流管5和单向导流阀6。环形注浆管3套设在钢筋笼1外侧，沿竖直方向间隔设置有三个，通过钢丝对环形注浆管3绑扎固定。任意上下相邻的两个环形注浆管3之间的距离相等。在本实施例中，钢筋笼1外侧对应底层环形注浆管3设置有防护环7，防护环7能够在下放钢筋笼1时，对环形注浆管3进行防护。

如图3和图4所示，竖直钢管4设置在钢筋笼1内侧，竖直钢管4包括竖直连接管段8和水平连接管段9。竖直连接管段8与水平连接管段9连通，竖直连接管段8用于连接相邻的两个压浆单元2，且各个压浆单元2内的竖直连接管段8连通且轴线重合。水平连接管段9用于与压浆单元2内位于最上方的环形注浆管3连接。

如图3和图4所示，导流管5设置在压浆单元2中任意相邻的两个环形注浆管3之间。从上往下看，各个导流管5在钢筋笼1的圆周方向上呈均匀分布。导流管5包括竖直导向管段10和设置在竖直导向管段10两端的弧形导向管段11，两弧形导向管段11分别对应连接在上下相邻两个环形注浆管3的顶部，并与对应的环形注浆管3连通。导流管5中用于与上层环形注浆管3连接的弧形导向管段11为向上拱起的管段，用于将上层环形注浆管3内的泥浆提升一定高度后再导入下层环形注浆管3内。导流管5用于在位于上层的环形注浆管3内的泥浆注满时将泥浆导入到下层的环形注浆管3内。在本实施例中钢筋笼1的内侧对应环形注浆管3的位置设置有防护网12，对环形注浆管3和导流管5进行防护，避免后压浆施工中，铺设碎石层时，碎石对环形注浆管3和导流管5进行破坏。

如图3、图4和图5所示，单向导流阀6对应压浆单元2内的各个环形注浆管3设置。每个环形注浆管3上沿周向等间隔设置有六个单向导流阀6。单向导流阀6包括固定筒13、活动塞14和限位弹簧15。固定筒13与环形注浆管3固定连接，一端伸入环形注浆管3内与环形注浆管3连通。固定筒13内设置有滑动槽16。活动塞14与滑动槽16尺寸适配，活动塞14滑动装配在固定筒13内且与滑动槽16的槽底挡止配合。固定筒13和活动塞14的对应侧面上开设有弹簧安装槽17，限位弹簧15的两端分别固定连接在固定筒13和活动塞14上的弹簧安装槽17的槽底，用以拉紧活动塞14以对固定筒13进行密封，防止活动塞14脱落并确保对固定筒13的密封。在压浆单元2中所有环形注浆管3内注满泥浆前，由于泥浆可继续沿导流管5向下一层的环形注浆管3内注入，环形注浆管3内受到的压力有限不足以推动限位弹簧15打开单向导流阀6，当所有环形注浆管3内注满泥浆后，继续注浆，环形注浆管3内的压力大于推动限位弹簧15所需要的推力时，泥浆顶推活动塞14以打开单向导流阀6，单个压浆单元内的所有单向导流阀6同时开启。

如图3和图4所示，需要注意的是，后压浆作业是在混凝土半凝固时进行的，在单向导流阀6开启时，由于单向导流阀6所处深度不同受到的混凝土压力也会不同，不同层环形注浆管3上的单向导流阀6开启所需要提供的泥浆压力也是不同的，单个压浆单元2中环形注浆管3内压浆时的泥浆压力是一致的，各个压浆单元2压浆时所需要提供的泥浆压力自上至下是逐渐增大的，对应的，单个压浆单元2内的所有限位弹簧15设定的拉紧弹力与开启该压浆单元2内最底层的单向导流阀6所需的泥浆压力一致，以保证每个压浆单元2内的单向导流阀6能够同时开启。

如图5所示，在本实施例中，滑动槽16呈圆台状，滑动槽16的远离环形注浆管3的一端的直径大于靠近环形注浆管3的一端的直径，活动塞14对应滑动槽16呈圆台状，滑动槽16设置为圆台状，便于开启，且圆台形的活动塞14在开启时，更方便后压浆时，注入泥浆。

如图1、图2和图6所示，压浆软管18一端伸入到竖直连接管段8内，且能够沿着竖直连接管段8在上下方向上移动，另一端与压浆设备（图中未示意出）连接。压浆软管18的伸入竖直连接管段8内的一端密封，且在靠近密封端的位置，设置有压浆口19。在压浆口19上方设置有膨胀气囊20，膨胀气囊20包括固定上支架21、固定上顶盖22、固定下支架23、固定下顶盖24和柔性膜壁25。固定上支架21、固定下支架23和柔性膜壁25均套设在压浆软管18上，且固定上支架21和固定下支架23均与压浆软管18固定连接。固定上支架21与固定上顶盖22通过紧固螺栓可拆连接，且共同用于对柔性膜壁25的上部密封固定；固定下支架23和固定下顶盖24通过紧固螺栓可拆连接，且共同用于对柔性膜壁25的下部密封固定；柔性膜壁25处于固定上支架21和固定下支架23之间的部分与压浆软管18形成空腔26。固定上支架21还设置有伸入到空腔26内的压力气管27，压力气管27的另一端连接有加气泵（图中未示意出），用于对空腔26进行充放气以使柔性膜壁25膨胀或收缩。膨胀气囊20用于在后压浆时对压浆软管18的位置进行固定，并对压浆口19的顶部进行密封。压浆软管18用于自下至上对各个压浆单元2依次进行后压浆作业。

如图6所示，在本实施例中，膨胀气囊20顶端还设置有测量牵引绳28，测量牵引绳28上设置有刻度示数（图中未示意出），刻度示数用于表示压浆口19的下放深度，通过测量牵引绳28便于精确控制压浆口19的下放深度，以保证自下至上依次对压浆单元2进行后压浆作业。

本发明的用于灌注桩的后压浆装置的具体使用方法：通过在竖直钢管4下放压浆软管18，根据控制测量牵引绳28的下放长度来准确控制压浆口19的下放位置，当压浆口19和膨胀气囊20均进入最下方的压浆单元2内的竖直连接管段8内后，通过压力气管27向空腔26内充气，以使柔性膜壁25膨胀，以对压浆口19的下放位置进行固定并对压浆口19顶部进行密封，向压浆软管18内灌注泥浆，泥浆通过压浆口19进入竖直连接管段8，通过水平连接管段9进入顶层环形注浆管3内并经导流管5使该压浆单元2内的所有环形注浆管3自上至下依次充满泥浆，此时该压浆单元2中各个环形注浆管3上安装的单向导流阀6内的活动塞14受到的推力有限不足以推动限位弹簧15打开单向导流阀6，继续压浆，环形注浆管3内的压力大于推动限位弹簧15所需要的推力时，泥浆顶推活动塞14以打开单向导流阀6，该压浆单元2内的所有单向导流阀6同时开启进行注浆，当注浆量或注浆压力达到施工预定标准时，停止该压浆单元2的注浆，对膨胀气囊20进行吸气，以解除对压浆软管18的固定，提升压浆软管18，对上一层的压浆单元2进行后压浆作业，依次实现整个灌注桩的后压浆作业。

本发明的用于灌注桩的后压浆装置结构简单，加工安装方便，通过将后压浆作业分为对多个压浆单元进行压浆作业，并通过可移动的压浆软管自下至上对压浆单元依次进行压浆，导流管将压浆单元内的各层环向注浆管联动为整体，实现压浆单元内的单向导流阀能够同时开始和终止后压浆作业，在后压浆过程中，控制单根压浆软管的压浆位置、压浆压力和压浆量即可，多个压浆单元也减少了后压浆次数，大大提高了后压浆施工效率和质量。

本发明的用于灌注桩的后压浆装置的具体实施例为：

本发明的用于灌注桩的后压浆施工方法，采用上述实施例中的用于灌注桩的后压浆装置，因此在以下描述中，直接采用相应的构件，且不再详细赘述对应构件的结构。用于灌注桩的后压浆施工方法包括以下步骤：

S1、定位钻孔：确定灌注桩的钻孔位置，用钻机进行定位钻孔，并清理钻孔；

S2、安装后压浆装置：安装后压浆装置：在钢筋笼外侧安装防护环和上下间隔布置的多个压浆单元，并在钢筋笼内侧将各个压浆单元内的竖直钢管连接在一起，将防护网通过钢丝捆扎在钢筋笼内侧；

S3、沉放钢筋笼：在钻孔底部铺设砂垫层，将钢筋笼沉放于钻孔内，钢筋笼自然下垂竖直放置，钢筋笼底在重力的作用下沉入砂垫层内，在砂垫层上方铺设碎石层；

S4、混凝土浇筑：向钢筋笼内灌注混凝土泥浆；

S5、桩端压浆：在成桩7天后，将压浆软管下放到竖直钢管内，通过测量牵引绳控制压浆软管的下放深度，压浆软管上的压浆口对应最底层的压浆单元中的竖直钢管时，对膨胀气囊进行充气，以对压浆口的下放位置进行固定并对压浆口顶部进行密封；向压浆软管内灌注泥浆，泥浆通过压浆口进入竖直钢管，通过竖直钢管进入环形注浆管内并经导流管使该压浆单元内的所有环形注浆管均充满泥浆，继续压浆，泥浆从该压浆单元的单向导流阀处流出；该压浆单元作业完毕后，对膨胀气囊进行吸气，以解除对压浆软管的固定，提升压浆软管，对上一层的压浆单元进行后压浆作业，依次实现整个灌注桩的后压浆作业。

本发明的用于灌注桩的后压浆施工方法通过在转孔底部分别设置砂垫层和碎石层，钢筋笼的锥形钢筋笼底能够伸入到砂垫层内，保证了桩柱底层的结合，提高了桩柱的稳定性，且在后压浆时，泥浆能够通过导流管自上而下依次充满环形浇注管内，保证各层的泥浆同时从单向导流阀流出，便于控制，提高了后压浆的施工效率。

以上所述的本发明的实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于灌注桩的后压浆装置，其特征在于，包括：

钢筋笼；

压浆单元，沿竖直方向设置有若干个，压浆单元包括环形注浆管、竖直钢管、导流管和单向导流阀；

环形注浆管，套设在钢筋笼外侧，沿竖直方向间隔设置有至少两个；

竖直钢管，设置在钢筋笼内侧，竖直钢管包括竖直连接管段和水平连接管段，竖直连接管段与水平连接管段连通，竖直连接管段用于连接相邻的两个压浆单元，且各个压浆单元内的竖直连接管段连通且轴线重合，水平连接管段用于与压浆单元内位于最上方的环形注浆管连接；

导流管，设置在压浆单元中任意相邻的两个环形注浆管之间，包括竖直导向管段和设置在竖直导向管段两端的弧形导向管段，两弧形导向管段分别对应设置在上下相邻两个环形注浆管的顶部，并与对应的环形注浆管连通，用于在位于上层的环形注浆管内的泥浆处于充满状态时将泥浆导入到下层的环形注浆管内；

单向导流阀，对应压浆单元内的各个环形注浆管设置，单向导流阀的一端伸入环形注浆管内与环形注浆管连通，每个环形注浆管上沿周向等间隔设置有至少两个，单个压浆单元内的单向导流阀用于在所有环形注浆管内充满泥浆而继续压浆时同时开启以向灌注桩孔内导入泥浆；

压浆软管，一端伸入到竖直连接管段内且能够沿着竖直连接管段在上下方向上移动，另一端与压浆设备连接，压浆软管的伸入竖直连接管段内的一端密封，且在靠近密封端的位置，设置有压浆口，在压浆口上方设置有膨胀气囊，膨胀气囊用于在后压浆时对压浆软管的位置进行固定和对压浆口上方进行密封，压浆软管用于自下至上对各个压浆单元依次进行后压浆作业。

2.根据权利要求1所述的用于灌注桩的后压浆装置，其特征在于：所述单向导流阀包括固定筒、活动塞和限位弹簧，固定筒与环形注浆管固定连接，固定筒内设置有滑动槽，活动塞与滑动槽尺寸适配，滑动装配在固定筒内且与滑动槽的槽底挡止配合，固定筒和活动塞的对应侧面上开设有弹簧安装槽，限位弹簧的两端分别固定连接在弹簧安装槽的槽底，用以拉紧活动塞以对固定筒进行密封。

3.根据权利要求2所述的用于灌注桩的后压浆装置，其特征在于：所述滑动槽呈圆台状，滑动槽的远离环形注浆管的一端的直径大于靠近环形注浆管的一端的直径，活动塞对应滑动槽呈圆台状。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的用于灌注桩的后压浆装置，其特征在于：所述膨胀气囊包括固定上支架、固定上顶盖、固定下支架、固定下顶盖和柔性膜壁，固定上支架设置在压浆软管上，固定上支架和固定上顶盖可拆连接，用于对柔性膜壁的上部密封固定，固定下支架对应固定上支架设置在压浆软管上，固定下支架和固定下顶盖可拆连接，用于对柔性膜壁的下部密封固定，柔性膜壁处于固定上支架和固定下支架之间的部分与压浆软管形成空腔，固定上支架还设置有伸入到膨胀气囊的空腔内的压力气管，压力气管的另一端连接有加气泵，用于对空腔进行充放气以使柔性膜壁膨胀或收缩。

5.根据权利要求4所述的用于灌注桩的后压浆装置，其特征在于：所述膨胀气囊顶端还设置有测量牵引绳，测量牵引绳上设置有刻度示数，刻度示数用于表示压浆口的下放深度。

6.一种用于灌注桩的后压浆施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、定位钻孔：确定灌注桩的钻孔位置，用钻机进行定位钻孔，并清理钻孔；

S2、安装后压浆装置：在钢筋笼外侧安装防护环和上下间隔布置的多个压浆单元，并在钢筋笼内侧将各个压浆单元内的竖直钢管连接在一起，将防护网通过钢丝捆扎在钢筋笼内侧；

S3、沉放钢筋笼：在钻孔底部铺设砂垫层，将钢筋笼沉放于钻孔内，钢筋笼自然下垂竖直放置，钢筋笼底在重力的作用下沉入砂垫层内，在砂垫层上方铺设碎石层；

S4、混凝土浇筑：向钢筋笼内灌注混凝土泥浆；

S5、桩端压浆：在成桩7天后，将压浆软管下放到竖直钢管内，通过测量牵引绳控制压浆软管的下放深度，压浆软管上的压浆口对应最底层的压浆单元中的竖直钢管时，对膨胀气囊进行充气，以对压浆口的下放位置进行固定并对压浆口顶部进行密封，向压浆软管内灌注泥浆，泥浆通过压浆口进入竖直钢管，通过竖直钢管进入环形注浆管内并经导流管使该压浆单元内的所有环形注浆管均充满泥浆，继续压浆，泥浆从该压浆单元的单向导流阀处流出，该压浆单元作业完毕后，对膨胀气囊进行吸气，以解除对压浆软管的固定，提升压浆软管，对上一层的压浆单元进行后压浆作业，依次实现整个灌注桩的后压浆作业。

7.根据权利要求6所述的用于灌注桩的后压浆施工方法，其特征在于：S5中的单向导流阀包括固定筒、活动塞和限位弹簧，固定筒与环形注浆管固定连接，固定筒内设置有滑动槽，活动塞与滑动槽尺寸适配，滑动装配在固定筒内且与滑动槽的槽底挡止配合，固定筒和活动塞的对应侧面上开设有弹簧安装槽，限位弹簧的两端分别固定连接在弹簧安装槽的槽底，用以拉紧活动塞以对固定筒进行密封。

8.根据权利要求7所述的用于灌注桩的后压浆施工方法，其特征在于：所述滑动槽呈圆台状，滑动槽的远离环形注浆管的一端的直径大于靠近环形注浆管的一端的直径，活动塞对应滑动槽呈圆台状。

9.根据权利要求6-8任意一项所述的用于灌注桩的后压浆施工方法，其特征在于：S2中导流管包括竖直导向管段和设置在竖直导向管段两端的弧形导向管段，两弧形导向管段分别对应设置在上下相邻两个环形注浆管的顶部，并与对应的环形注浆管连通。

10.根据权利要求6-8任意一项所述的用于灌注桩的后压浆施工方法，其特征在于：S5中膨胀气囊包括固定上支架、固定上顶盖、固定下支架、固定下顶盖和柔性膜壁，固定上支架设置在压浆软管上，固定上支架和固定上顶盖可拆连接，用于对柔性膜壁的上部密封固定，固定下支架对应固定上支架设置在压浆软管上，固定下支架和固定下顶盖可拆连接，用于对柔性膜壁的下部密封固定，柔性膜壁处于固定上支架和固定下支架之间的部分与压浆软管形成空腔，固定上支架还设置有伸入到膨胀气囊的空腔内的压力气管，压力气管的另一端连接有加气泵，用于对空腔进行充放气以使柔性膜壁膨胀或收缩。

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