CN116556353A - 自钻承压式旋喷注浆装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开自钻承压式旋喷注浆装置及施工方法，包括自钻套筒与注浆芯柱；所述自钻套筒开设有至少两对对称设置的注浆孔，成对的所述注浆孔沿钻筒轴线方向分布；所述注浆芯柱包括注浆套筒，所述注浆套筒滑动插接于自钻套筒的内部，所述注浆套筒具有自转的功能，所述注浆套筒的内部形成注浆通道；本发明设置可径向凸伸的过浆弹性喷头与端部弹性喷头，利用其径向凸伸将浆液注入一定深度的土体内，采用旋喷的方式进一步扩大注浆范围，能大大减小对路堤的破坏；本发明以沿径向凸伸在土体中的弹性喷头形成扩大头，同时在尾部采用螺帽将钻注浆器挤压固定，实现了在注浆器全长范围的土体和浆液压缩，有效改善路堤土体力学特性，提高路堤使用寿命。

Description

自钻承压式旋喷注浆装置及施工方法

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，具体涉及自钻承压式旋喷注浆装置及施工方法。

背景技术

随着我国交通建设的高速发展，在长期车辆动力荷载作用下，路堤粗颗粒土与地基细颗粒土会相互嵌入，导致基础压实度产生差异，发生不均匀沉降；或者在施工过程中路堤压实度不达标，也会导致表面出现干缩性裂缝，容易使路堤出现滑塌失稳，特别在高填方路堤该问题尤其严重。现有路堤注浆修复通常采用钢花管注浆，但现有钢花管注浆仅靠钢花管表面注浆口进行注浆，若施加低压注浆，注浆效果仅能满足钢花管周围土体，注浆质量不尽人意；若要扩大注浆范围，必须施加高压注浆，但高压注浆必然对路堤造成二次破坏，给公路运营埋下隐患。如果对当前道路破损路堤采用重建方式，会出现成本造价高、严重影响交通、费工费时、工人劳动强度大等问题。此外，在公路两侧土质边坡支护中，传统的方案通常采用植草或挡墙进行加固，植草方案成本较低，但经历多次降雨循环后，无法从根本解决土质边坡滑坡问题，挡墙在一定程度上解决土质边坡滑坡，但挡墙成本高。如何解决路堤填料压实度不足和路侧土质边坡滑坡是公路修建必须解决的重要工程问题。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可有效固路堤土体的自钻承压式旋喷注浆装置及施工方法。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括自钻套筒与注浆芯柱；

所述自钻套筒开设有至少两对对称设置的注浆孔，成对的所述注浆孔沿钻筒轴线方向分布；

所述注浆芯柱包括注浆套筒，所述注浆套筒滑动插接于自钻套筒的内部，所述注浆套筒具有自转的功能，所述注浆套筒的内部形成注浆通道，所述注浆通道内设置有过浆弹性喷头与端部弹性喷头，所述端部弹性喷头为靠近注浆通道底部一侧，所述注浆套筒开设有至少两对对称设置的喷嘴孔，所述过浆弹性喷头与端部弹性喷头分别与对应成对喷嘴孔位置适配，所述喷嘴孔与注浆孔位于钻筒的同一横切面上，所述过浆弹性喷头与端部弹性喷头在径向外力抵压下均压缩在注浆通道内，呈闭合状态；所述过浆弹性喷头与端部弹性喷头在径向外力撤消时利用其弹性力沿径向凸伸，呈开启状态。

优选的，所述自钻套筒包括自钻钻头以及与自钻钻头固定的钻筒，所述注浆孔开设于钻筒。

优选的，所述过浆弹性喷头包括固定于注浆套筒内部的第一注浆承台，所述第一注浆承台的中心位置设置有过浆管，所述过浆管内设置有第一逆止阀，所述第一注浆承台的外侧开设有两个对称设置的滑槽，两个所述滑槽内均沿注浆套筒径向滑动安装有杆身注浆头，所述滑槽内安装有注浆头推力弹簧与增阻弹簧，两个所述杆身注浆头均开设有杆身注浆通路，所述杆身注浆通路为流线型，两个所述杆身注浆头分别与两个喷嘴孔对应，所述过浆弹性喷头为开启状态时，所述杆身注浆头贯穿喷嘴孔与注浆孔，两个所述杆身注浆通路均与注浆通道对接连通。

优选的，所述端部弹性喷头包括第二注浆承台，所述第一通槽通过支撑杆与注浆套筒的内壁固定，所述第二注浆承台内开设有第一通槽，所述第一通槽内对称滑动安装有两个端部注浆外套，两个所述端部注浆外套之间安装有外套推力弹簧，两个所述端部注浆外套均开设有外套注浆通路；两个所述端部注浆外套均开设有第二通槽，两个所述第二通槽内均滑动安装有注浆内头，两个所述注浆内头之间安装有内头推力弹簧，两个所述注浆内头均开设有内头注浆通路，所述端部弹性喷头为开启状态时，所述注浆内头的外端延伸出第二通槽，所述端部注浆外套的外端延伸出第一通槽，所述端部注浆外套与注浆内头均贯穿喷嘴孔与注浆孔，所述注浆通道、外套注浆通路与内头注浆通路对接连通；所述外套注浆通路与内头注浆通路均为流线型，两个所述内头注浆通路内均设置有第二逆止阀。

优选的，所述端部注浆外套与第一通槽的内壁之间设置有端部支撑弹杆，所述注浆内头与第二通槽的内壁之间设置有外套支撑弹杆。

优选的，所述注浆孔注浆孔侧壁的切面为斜面，形成内口大外口小的锥形口。

优选的，所述过浆弹性喷头沿注浆通道轴向间隔为至少一道，且所述注浆孔沿自钻套筒轴向作相应的设置。

优选的，还包括挤压机构，所述挤压机构包括套设于钻筒的垫环以及螺纹连接于自钻套筒的螺帽，所述垫环位于靠近地面的一侧，所述螺帽位于垫环远离地面的一侧。

优选的，所述钻筒开设有第一销孔，所述注浆套筒开设有第二销孔，所述螺帽开设有第三销孔，所述第一销孔、第二销孔与第三销孔均位于同一横切面上，所述第一销孔、第二销孔与第三销孔均插接有销钉。

本发明还提出一种如以上所述的自钻承压式旋喷注浆装置的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：在预定注浆位置的表面预喷快速混凝土层；

步骤二：混凝土层达到预计的强度时，使用自钻套筒钻进指定深度，在自钻套筒尾部套设垫环，且垫环与混凝土层接触；

步骤三：在钻筒的内孔中安装注浆芯柱，确保注浆孔与喷嘴孔的径向位置相错，杆身注浆头、端部注浆外套与注浆内头均压缩在注浆套筒内；

步骤四：人工旋转注浆套筒，注浆套筒在钻筒内旋转一定的角度，使得注浆孔与喷嘴孔的位置一一对应，杆身注浆头、端部注浆外套与注浆内头分别从对应的注浆孔中弹出；

步骤五：在钻筒的尾部螺纹连接有螺帽，且使得第一销孔、第二销孔与第三销孔对应，并将销钉插入至三者内；

步骤六：将自钻套筒的尾部插入至钻注浆机套筒内，打开钻注浆机保持额定功率，由于销钉的固定作用，自钻套筒管带动注浆芯柱旋转，实现浆液旋喷；

步骤七：注浆完成后，关闭钻注浆机注浆功能，停止注浆，并加大钻注浆机功率，拧断销钉，待注入的浆液凝固之后，拧紧螺帽。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：

1、本发明设置可径向凸伸的过浆弹性喷头与端部弹性喷头，利用其径向凸伸将浆液注入一定深度的土体内，采用旋喷的方式进一步扩大注浆范围，能大大减小对路堤的破坏；

2、本发明以沿径向凸伸在土体中的弹性喷头形成扩大头，同时在尾部采用螺帽将钻注浆器挤压固定，实现了在注浆器全长范围的土体和浆液压缩，有效改善路堤土体力学特性，提高路堤使用寿命；

3、本发明采用扩大的端部弹性喷头的注浆装置与螺帽共同承载提升了注浆质量，防止路面因路堤脱空而破坏，提高路堤、路面使用寿命，降低维护成本；

4、本发明拧紧螺帽实现土体压应力在注浆装置轴向方向上连续传递，扩大的过浆弹性喷头与端部弹性喷头位于与螺帽共同承载，从而产生挤压效应，在注浆装置周围土体中全长范围内形成有效压应力区，有助于浆液和土体粘结，使得路堤结构承载能力得以增强；

5、本发明将形成路基修复填筑综合应用成套技术，不仅解决了高速公路修复过程中施工难的问题，又解决了路堤修复过程中对交通的影响问题，研究成果可推广至公路修复工程和土质边坡加固工程实践，可达到节省建设投资与改善交通质量，以利可持续发展的目的，因此具有显著的社会效益，以科技支撑助力碳达峰碳中和目标实现。

附图说明

图1为自钻承压式旋喷注浆装置的主视剖面结构示意图；

图2为图1中自钻套管的主视剖面结构示意图；

图3为图1中注浆芯柱的主视剖面结构示意图；

图4为图3中过浆弹性喷头闭合状态的主视剖视结构示意图；

图5为图3中过浆弹性喷头开启状态的主视剖视结构示意图；

图6为图3中端部弹性喷头闭合状态的主视剖视结构示意图；

图7为图3中端部弹性喷头开启状态的主视剖视结构示意图；

图8为自钻承压式旋喷注浆装置的施工方法中步骤二的施工结构示意图；

图9为自钻承压式旋喷注浆装置的施工方法中步骤三的施工结构示意图；

图10为自钻承压式旋喷注浆装置的施工方法中步骤四的施工结构示意图；

图11为自钻承压式旋喷注浆装置的施工方法中步骤五的施工结构示意图；

图12为自钻承压式旋喷注浆装置的施工方法中步骤六的施工结构示意图；

图13为自钻承压式旋喷注浆装置施工之后的结构示意图。

图中数字表示：

1-自钻套筒；11-自钻钻头；12-钻筒；13-注浆孔；2-注浆芯柱；21-注浆套筒；22-喷嘴孔；23-过浆弹性喷头；231-第一注浆承台；232-过浆管；233-杆身注浆头；234-注浆头推力弹簧；235-增阻弹簧；236-杆身注浆通路；237-滑槽；238-第一逆止阀；24-端部弹性喷头；241-第二注浆承台；242-第一通槽；243-端部注浆外套；244-外套注浆通路；245-第二通槽；246-注浆内头；247-内头注浆通路；248-第二逆止阀；249-外套推力弹簧；2410-内头推力弹簧；2411-端部支撑弹杆；2412-外套支撑弹杆；2413-支撑杆；25-注浆通道；3-垫环；4-螺帽；5-销钉；51-第一销孔；52-第二销孔；6-钻注浆机套筒；7-稳定加固段；8-重点加固段。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

本实施例提供一种技术方案：自钻承压式旋喷注浆装置，包括自钻套筒1与注浆芯柱2，自钻套筒1用于钻入土中，注浆芯柱2插接于自钻套筒1的内部；

参照图1-2，自钻套筒1包括自钻钻头11以及与自钻钻头11固定的钻筒12，钻筒12开设有成对设置的注浆孔13，注浆孔13的数量至少为2对，且沿钻筒12的轴向排布，注浆孔注浆孔13侧壁的切面为斜面，形成内口大外口小的锥形口；

参照图1与图3，注浆芯柱2包括注浆套筒21，注浆套筒21滑动插接于钻筒12的内部，注浆套筒21的外径与钻筒12的内径适配，防止浆液从两者之间的间隙流出，注浆套筒21具有自转的功能，注浆套筒21的内部形成注浆通道25，注浆通道25靠近自钻钻头11的一侧设置有端部弹性喷头24，端部弹性喷头24位于注浆通道25的底部位置，注浆通道25内设置有过浆弹性喷头23，端部弹性喷头24与过浆弹性喷头23的外侧均设置有开设于注浆套筒21的喷嘴孔22，且喷嘴孔22成对设置，喷嘴孔22的数量与注浆孔13相等；

过浆弹性喷头23沿注浆通道25轴向间隔为至少一道，依据实际的需要设定过浆弹性喷头23的个数，注浆孔13沿钻筒12轴向作相应的设置，在注浆芯柱2安装至钻筒12的内部时，喷嘴孔22与注浆孔13位于钻筒12的同一横切面上，可通过旋转注浆芯柱2，使得喷嘴孔22与注浆孔13对准，过浆弹性喷头23具有浆液流通至后段注浆通道25的功能，给端部弹性喷头24提供浆液；

参照图4-7，过浆弹性喷头23与端部弹性喷头24在径向外力抵压下均压缩在注浆通道25内，呈闭合状态；过浆弹性喷头23与端部弹性喷头24在径向外力撤消时利用其弹性力沿径向凸伸，且呈开启状态。注浆套筒21上的喷嘴孔22与钻筒12上的注浆孔13的径向位置相错时，由注浆套筒21为过浆弹性喷头23与端部弹性喷头24提供径向外力，过浆弹性喷头23与端部弹性喷头24呈闭合状态；注浆套筒21上的喷嘴孔22与钻筒12上的注浆孔13的径向位置相同时，过浆弹性喷头23与端部弹性喷头24的径向外力撤消呈开启状态，且过浆弹性喷头23与端部弹性喷头24均与注浆通道25相通，通过旋转将闭合状态切换至开启状态。

使用时，在将注浆芯柱2插接安装至钻筒12内，且安装到位之后，喷嘴孔22与注浆孔13位于钻筒12的同一横切面上，通过旋转注浆芯柱2，喷嘴孔22与注浆孔13的位置重合，过浆弹性喷头23与端部弹性喷头24呈开启状态，过浆弹性喷头23与端部弹性喷头24会向外侧延伸，延伸至土壤内，随后采用旋喷的方式将浆液通过注浆通道25，且从过浆弹性喷头23与端部弹性喷头24喷出，扩大注浆范围，大大减小对路堤的破坏。

参照图13，将注浆加固区域分为重点加固段8和稳定加固段7，重点加固段8即是压实度不足或失稳的部位，稳定加固段7则是压实度或稳定性相对较好的部位。端部弹性喷头24加固区域位于稳定加固段7，过浆弹性喷头23加固区域位于重点加固段8。通过过浆弹性喷头23与端部弹性喷头24注浆实现全长注浆加固。

实施例二

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，参照图4-5；进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：过浆弹性喷头23包括固定于注浆套筒21内部的第一注浆承台231，第一注浆承台231靠近入料端的一侧为曲面设置，起到导流的作用，第一注浆承台231的中心位置设置有过浆管232，过浆管232与注浆通道25位于同一轴线上，过浆管232可使得注浆通道25内的部分浆液通过，并传输至端部弹性喷头24；

第一注浆承台231的外侧开设有两个对称设置的滑槽237，两个滑槽237内均沿注浆套筒21径向滑动安装有杆身注浆头233，滑槽237内安装有给杆身注浆头233施加向外侧推力的注浆头推力弹簧234以及给杆身注浆头233增阻的增阻弹簧235，注浆头推力弹簧234采用强力弹簧，注浆工作时将杆身注浆头233推出注浆孔13，增阻弹簧235辅助增阻，防止停止注浆时，土体将杆身注浆头233回压，增阻弹簧235在注浆头推力弹簧234内；

两个杆身注浆头233均开设有杆身注浆通路236，杆身注浆通路236为流线型，浆液在流动时，更加的顺畅，两个杆身注浆头233分别与两个喷嘴孔22对应，过浆弹性喷头23为开启状态时，杆身注浆头233贯穿喷嘴孔22与注浆孔13，两个杆身注浆通路236均与注浆通道25对接连通，过浆弹性喷头23为闭合状态时，杆身注浆头233收缩至喷嘴孔22内侧；过浆管232内设置有第一逆止阀238，防止浆液通过过浆管232后流速改变，造成浆液回流的情况。

实施例三

本实施例是在实施例一的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，参照图6-7；进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：端部弹性喷头24包括第二注浆承台241，第二注浆承台241靠近入料端的一侧为曲面设置，起到导流的作用，第一通槽242通过支撑杆2413与注浆套筒21的内壁固定连接，第二注浆承台241内开设有第一通槽242，第一通槽242内对称滑动安装有两个端部注浆外套243，两个端部注浆外套243之间安装有外套推力弹簧249，外套推力弹簧249给两个端部注浆外套243施加向外侧推动的弹力，两个端部注浆外套243均开设有外套注浆通路244，外套注浆通路244的内端朝注浆套筒21的进浆端，外套注浆通路244的外端朝注浆内头246的外侧；

两个端部注浆外套243均开设有第二通槽245，两个第二通槽245内均滑动安装有注浆内头246，两个注浆内头246之间安装有内头推力弹簧2410，内头推力弹簧2410会给两个注浆内头246施加向外侧推动的弹力，两个注浆内头246均开设有内头注浆通路247，内头注浆通路247成折线或弧形结构；

端部弹性喷头24为开启状态时，注浆内头246的外端延伸出第二通槽245，端部注浆外套243的外端延伸出第一通槽242，端部注浆外套243与注浆内头246均贯穿喷嘴孔22与注浆孔13，注浆通道25、外套注浆通路244与内头注浆通路247对接连通，浆液通过注浆通道25、外套注浆通路244与内头注浆通路247流出，外套注浆通路244与内头注浆通路247均为流线型，两个内头注浆通路247内均设置有第二逆止阀248，第二逆止阀248防止浆液回流，端部注浆外套243与第一通槽242的内壁之间设置有端部支撑弹杆2411，注浆内头246与第二通槽245的内壁之间设置有外套支撑弹杆2412。

外套推力弹簧249与内头推力弹簧2410均采用强力弹簧，且内头推力弹簧2410的延伸行程大于外套推力弹簧249的延伸行程；端部支撑弹杆2411在闭合状态进行安装时，端部支撑弹杆2411压缩于第一通槽242的内壁，在开启状态进行注浆时，端部支撑弹杆2411打开并抵住端部注浆外套243，使其不可再向内侧移动，可防止注浆外套243在土体注浆过程中被压缩回去，避免注浆通道闭合；外套支撑弹杆2412设置在第二通槽245的内侧壁，在闭合状态进行安装时，外套支撑弹杆2412压缩于第二通槽245的内侧壁，在开启状态进行注浆时，外套支撑弹杆2412打开并抵住注浆内头246，使其不可再向内侧移动，可防止注浆内头246在土体注浆过程中被压缩回去，避免注浆通道闭合，端部注浆外套243与注浆内头246两级延伸可进一步的延长的长度，加宽注浆的范围。

实施例二与实施例三均基于注浆劈裂原理和胡克定律：

首先，弹簧的选取取决于路堤填料的侧摩阻力，根据受力平衡，k*△L＝2*π*r*l*fa，k为弹簧劲度系数，△L为弹簧伸长量，r为杆身注浆头长度或端部注浆内头长度半径，l为杆身注浆头长度或端部注浆外套与端部注浆内头长度之和，fa为路堤填料侧摩阻平均值,由此可得k＝2*π*r*l*fa/△L。

其次，根据喷口流量-压强的公式Q＝μ*A*(△P/ρ)^0.5,Q为流量,μ为系数,A是喷口的横截面积,△P是压强差,ρ是液体密度,即△P＝(Q/(μ*A))^2*ρ。当浆液从注浆通道分流通过杆身和端头注入土体时，由于截面面积发生变化，在喷口形成压强差，利用产生的压强差，在路堤填料内部形成注浆裂缝，扩大注浆范围，通过控制注浆量和喷口截面面积实现压强控制。

实施例四

本实施例是在实施例一的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：

参照图1，还包括设置于自钻套筒1尾部的挤压机构，挤压机构包括套设于钻筒12尾部的垫环3以及螺纹连接于钻筒12的螺帽4，垫环3位于靠近地面的一侧，螺帽4位于垫环3远离地面的一侧；

待注浆的浆液凝固之后，完成注浆加固，拧紧螺帽4实现土体压应力在注浆装置轴向方向上连续传递，扩大的过浆弹性喷头23与端部弹性喷头24位于与螺帽4共同承载，从而产生挤压效应，在注浆装置周围土体中全长范围内形成有效压应力区，有助于浆液和土体粘结，使得路堤结构承载能力得以增强，最终形成路堤注浆修复技术。该技术方案不仅可用于路堤修复，同样可用于土质边坡加固等。

实施例五

本实施例是在实施例四的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，参照图1，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：钻筒12开设有第一销孔51，注浆套筒21开设有第二销孔52，螺帽4开设有第三销孔，过浆弹性喷头23与端部弹性喷头24呈开启状态时，第一销孔51、第二销孔52与第三销孔对应，第一销孔51、第二销孔52与第三销孔均插接有销钉5，此设置在利用钻注浆机套筒6与钻筒12固定，并带动钻筒12旋转时，由于销钉5的存在，钻筒12会带动注浆芯柱2同步旋转，注浆完成之后，将销钉5拧断，再将螺帽4拧紧。

实施例六

本实施例提供一种技术方案：一种运用于上述实施例的自钻承压式旋喷注浆装置的施工方法，参照图8-12，包括以下步骤：

步骤一：在预定注浆位置的表面预喷快速混凝土层，待混凝土层凝固之后，可在预定安装注浆装置的四周形成一片硬化的加固层，加大对土壤的接触面积；

步骤二：混凝土层达到预计的强度时，使用自钻套筒1钻进指定深度，在自钻套筒1尾部套设垫环3，且垫环3与混凝土层接触；

步骤三：在钻筒12的内孔中安装注浆芯柱2，安装完毕之后，对应的注浆孔13与喷嘴孔22位于同一横切面，确保注浆孔13与喷嘴孔22的径向位置相错，杆身注浆头233、端部注浆外套243与注浆内头246均压缩在注浆套筒21内，注浆芯柱2将注浆孔13堵住，防止泥土进入自钻套筒1内；

步骤四：人工旋转注浆套筒21，注浆套筒21在钻筒12内旋转一定的角度，使得注浆孔13与喷嘴孔22的位置一一对应，杆身注浆头233、端部注浆外套243与注浆内头246分别从对应的注浆孔13中弹出；

步骤五：在钻筒12的尾部螺纹连接有螺帽4，先前套设的垫环3可防止螺帽4与混凝土表层直接接触，造成混凝土表层直接破坏，且使得第一销孔51、第二销孔52与第三销孔对应，并将销钉5插入至三者内，销钉5使得螺帽4、自钻套筒1与注浆芯柱2连接；

步骤六：将自钻套筒1的尾部插入至钻注浆机套筒6内，打开钻注浆机保持额定功率，由于销钉5的固定作用，自钻套筒1管带动注浆芯柱2旋转，实现浆液旋喷，通过钻注浆机套筒6将浆液输通过注浆通道25、过浆弹性喷头23与端部弹性喷头24注出，由于过浆弹性喷头23与端部弹性喷头24的高低位置差，可对不同深度的土壤层进行注浆，同时由于自钻套筒1的旋转，在自钻套筒1的四周均注入浆液，呈片状分布；

步骤七：注浆完成后，关闭钻注浆机注浆功能，停止注浆，并加大钻注浆机功率，拧断销钉5，待注入的浆液凝固之后，拧紧螺帽4，实现土体压应力在注浆装置轴向方向上连续传递，扩大的过浆弹性喷头23与端部弹性喷头24位于与螺帽4共同承载，从而产生挤压效应，提升了注浆质量，防止路面因路堤脱空而破坏，提高路堤、路面使用寿命，降低维护成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.自钻承压式旋喷注浆装置，其特征在于：包括自钻套筒与注浆芯柱；

所述自钻套筒开设有至少两对对称设置的注浆孔，成对的所述注浆孔沿钻筒轴线方向分布；

所述注浆芯柱包括注浆套筒，所述注浆套筒滑动插接于自钻套筒的内部，所述注浆套筒具有自转的功能，所述注浆套筒的内部形成注浆通道，所述注浆通道内设置有过浆弹性喷头与端部弹性喷头，所述端部弹性喷头为靠近注浆通道底部一侧，所述注浆套筒开设有至少两对对称设置的喷嘴孔，所述过浆弹性喷头与端部弹性喷头分别与对应成对喷嘴孔位置适配，所述喷嘴孔与注浆孔位于钻筒的同一横切面上，所述过浆弹性喷头与端部弹性喷头在径向外力抵压下均压缩在注浆通道内，呈闭合状态；所述过浆弹性喷头与端部弹性喷头在径向外力撤消时利用其弹性力沿径向凸伸，呈开启状态。

2.如权利要求1所述的自钻承压式旋喷注浆装置，其特征在于，所述自钻套筒包括自钻钻头以及与自钻钻头固定的钻筒，所述注浆孔开设于钻筒。

3.如权利要求1所述的自钻承压式旋喷注浆装置，其特征在于，所述过浆弹性喷头包括固定于注浆套筒内部的第一注浆承台，所述第一注浆承台的中心位置设置有过浆管，所述过浆管内设置有第一逆止阀，所述第一注浆承台的外侧开设有两个对称设置的滑槽，两个所述滑槽内均沿注浆套筒径向滑动安装有杆身注浆头，所述滑槽内安装有注浆头推力弹簧与增阻弹簧，两个所述杆身注浆头均开设有杆身注浆通路，所述杆身注浆通路为流线型，两个所述杆身注浆头分别与两个喷嘴孔对应，所述过浆弹性喷头为开启状态时，所述杆身注浆头贯穿喷嘴孔与注浆孔，两个所述杆身注浆通路均与注浆通道对接连通。

4.如权利要求1所述的自钻承压式旋喷注浆装置，其特征在于，所述端部弹性喷头包括第二注浆承台，所述第一通槽通过支撑杆与注浆套筒的内壁固定，所述第二注浆承台内开设有第一通槽，所述第一通槽内对称滑动安装有两个端部注浆外套，两个所述端部注浆外套之间安装有外套推力弹簧，两个所述端部注浆外套均开设有外套注浆通路；两个所述端部注浆外套均开设有第二通槽，两个所述第二通槽内均滑动安装有注浆内头，两个所述注浆内头之间安装有内头推力弹簧，两个所述注浆内头均开设有内头注浆通路，所述端部弹性喷头为开启状态时，所述注浆内头的外端延伸出第二通槽，所述端部注浆外套的外端延伸出第一通槽，所述端部注浆外套与注浆内头均贯穿喷嘴孔与注浆孔，所述注浆通道、外套注浆通路与内头注浆通路对接连通；所述外套注浆通路与内头注浆通路均为流线型，两个所述内头注浆通路内均设置有第二逆止阀。

5.如权利要求4所述的自钻承压式旋喷注浆装置，其特征在于，所述端部注浆外套与第一通槽的内壁之间设置有端部支撑弹杆，所述注浆内头与第二通槽的内壁之间设置有外套支撑弹杆。

6.如权利要求1所述的自钻承压式旋喷注浆装置，其特征在于，所述注浆孔注浆孔侧壁的切面为斜面，形成内口大外口小的锥形口。

7.如权利要求1所述的自钻承压式旋喷注浆装置，其特征在于，所述过浆弹性喷头沿注浆通道轴向间隔为至少一道，且所述注浆孔沿自钻套筒轴向作相应的设置。

8.如权利要求1所述的自钻承压式旋喷注浆装置，其特征在于，还包括挤压机构，所述挤压机构包括套设于钻筒的垫环以及螺纹连接于自钻套筒的螺帽，所述垫环位于靠近地面的一侧，所述螺帽位于垫环远离地面的一侧。

9.如权利要求8所述的自钻承压式旋喷注浆装置，其特征在于，所述钻筒开设有第一销孔，所述注浆套筒开设有第二销孔，所述螺帽开设有第三销孔，所述第一销孔、第二销孔与第三销孔均位于同一横切面上，所述第一销孔、第二销孔与第三销孔均插接有销钉。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的自钻承压式旋喷注浆装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在预定注浆位置的表面预喷快速混凝土层；

步骤二：混凝土层达到预计的强度时，使用自钻套筒钻进指定深度，在自钻套筒尾部套设垫环，且垫环与混凝土层接触；

步骤三：在钻筒的内孔中安装注浆芯柱，确保注浆孔与喷嘴孔的径向位置相错，杆身注浆头、端部注浆外套与注浆内头均压缩在注浆套筒内；

步骤四：人工旋转注浆套筒，注浆套筒在钻筒内旋转一定的角度，使得注浆孔与喷嘴孔的位置一一对应，杆身注浆头、端部注浆外套与注浆内头分别从对应的注浆孔中弹出；

步骤五：在钻筒的尾部螺纹连接有螺帽，且使得第一销孔、第二销孔与第三销孔对应，并将销钉插入至三者内；

步骤六：将自钻套筒的尾部插入至钻注浆机套筒内，打开钻注浆机保持额定功率，由于销钉的固定作用，自钻套筒管带动注浆芯柱旋转，实现浆液旋喷；

步骤七：注浆完成后，关闭钻注浆机注浆功能，停止注浆，并加大钻注浆机功率，拧断销钉，待注入的浆液凝固之后，拧紧螺帽。