CN211113612U - 钢管注浆桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢管注浆桩，用于钢管注浆桩外部的注浆加固，包括桩本体管道、桩出浆管道以及封堵板，桩出浆管道设于桩本体管道的底端，封堵板设于桩出浆管道靠近桩本体管道的一端，用于阻隔桩出浆管道和桩本体管道并使桩出浆管道内构成封闭的高压注浆空间，以提高桩出浆管道内的注浆压力，封堵板上设有用于供压力注浆设备的注浆管穿过的引导孔，注浆管的输出端从桩本体管道内穿过并通过引导孔伸入至桩出浆管道内，桩出浆管道的侧壁上设有注浆孔，以将从注浆管注入桩出浆管道内的料浆压注至钢管注浆桩外部的周边土体中。本实用新型提供的钢管注浆桩，钢管桩的抗压承载力强，钢管桩支护体系安全系数高。

Description

钢管注浆桩

技术领域

本实用新型涉及钢管桩技术领域，特别地，涉及一种钢管注浆桩。

背景技术

钢管桩多适用于基坑、边坡土体不稳定情况下支护加固，钢管桩支护施工时，钢管桩外部注浆加固质量是影响钢管桩支护安全的一个重要因素。

传统钢管桩注浆方法有两种：一，在钢管桩内部安装注浆管通至管底，钢管桩底部设置注浆孔，通过高压注浆泵将钢管桩内部浆液压到钢管桩外部进行注浆，但钢管桩外部空隙注浆常常不饱满，钢管桩之间的土体加固效果差，导致钢管桩的抗压承载力下降，使钢管桩的支护效果减弱，整个钢管桩支护体系安全系数下降，并且在后续开挖过程中钢管桩间不稳定土体容易对开挖支护人员及周边建构筑物形成安全隐患；二，采用在钢管桩外侧安装注浆管进行注浆，钢管桩与外侧注浆管下放至钢管桩孔内时，容易导致钢管桩与孔四周土体挤压外侧注浆管，导致钢管桩外侧注浆管破损，影响注浆效果。

针对上述问题，我们设计了一种提高钢管桩外部注浆加固效果封堵装置，通过在钢管桩下部设置注浆封堵钢板，将钢管桩注浆段形成封闭注浆环境，运用“注浆封堵钢板”快速提高钢管桩内往钢管桩外部注浆压力，大大提高了钢管桩外部注浆加固质量，保证钢管桩支护的安全可靠，避免边坡、基坑等坍塌施工事故发生。

实用新型内容

本实用新型提供了一种钢管注浆桩，以解决现有的钢管桩外部注浆不饱满、不严实，钢管桩之间的土体加固效果差，导致钢管桩的抗压承载力下降，钢管桩支护体系安全系数低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种钢管注浆桩，用于钢管注浆桩外部的注浆加固，包括桩本体管道、桩出浆管道以及封堵板，桩出浆管道设于桩本体管道的底端，封堵板设于桩出浆管道靠近桩本体管道的一端，用于阻隔桩出浆管道和桩本体管道并使桩出浆管道内构成封闭的高压注浆空间，以提高桩出浆管道内的注浆压力，封堵板的外形与桩出浆管道内壁面形状相匹配，封堵板上设有用于供压力注浆设备的注浆管穿过的引导孔，注浆管的输出端从桩本体管道内穿过并通过引导孔伸入至桩出浆管道内，桩出浆管道的侧壁上设有注浆孔，以将从注浆管注入桩出浆管道内的料浆压注至钢管注浆桩外部的周边土体中。

进一步地，桩出浆管道包括相互连通的圆柱导向管和圆锥导向管，圆柱导向管的入口端与桩本体管道连接，封堵板封盖于圆柱导向管的入口端的端面上，注浆孔设于圆柱导向管的侧壁上，圆柱导向管的出口端与圆锥导向管连通，且圆锥导向管的锥形端朝向远离桩本体管道的方向布设。

进一步地，钢管注浆桩还包括设于引导孔上用于提高注浆管与封堵板之间连接的密封性的密封圈。

进一步地，引导孔设于封堵板的中轴线上。

进一步地，桩本体管道内设有多个用于支撑注浆管的支撑件，多个支撑件沿注浆管的周向和/或轴向间隔排布，以避免注浆管受高压注浆料浆的作用力而变形或涨裂。

进一步地，注浆孔为多组，每组注浆孔沿桩出浆管道的周向间距均匀地排布。

进一步地，每组注浆孔的数量为多个，每个注浆孔沿桩出浆管道的轴向间距均匀地排布。

进一步地，密封圈为止水阀，止水阀的外侧壁与引导孔密封连接，止水阀的内侧壁与注浆管的外侧壁密封连接。

进一步地，注浆管穿过封堵板并突出于封堵板的端面50毫米至300毫米设置。

进一步地，封堵板的厚度为3至10毫米。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的钢管注浆桩，通过设置包括桩本体管道、桩出浆管道以及封堵板，桩出浆管道设于桩本体管道的底端，封堵板设于桩出浆管道靠近桩本体管道的一端，用于阻隔桩出浆管道和桩本体管道并使桩出浆管道内构成封闭的高压注浆空间，以提高桩出浆管道内的注浆压力，桩出浆管道的侧壁上设有注浆孔，以将从注浆管注入桩出浆管道内的料浆压注至钢管注浆桩外部的周边土体中，使桩出浆管道段形成封闭注浆环境，高压注浆料浆封闭在桩出浆通道内，快速并大大提高了钢管注浆桩由内往外的注浆压力，钢管注浆桩内的注浆液向外部土体的扩散作用变大，使钢管注浆桩外部空隙注浆严实，增强了钢管注浆桩外的土体的加固效果，保证了钢管注浆桩结构的稳定性，使钢管注浆桩支护安全可靠，从而避免了钢管注浆桩间不稳定容易造成安全隐患的问题；通过所述封堵板的外形与所述桩出浆管道内壁面形状相匹配，封堵板上设有用于供压力注浆设备的注浆管穿过的引导孔，注浆管的输出端从桩本体管道内穿过并通过引导孔伸入至桩出浆管道内，在便于将料浆压入桩出浆管道的同时防止浆液压迫注浆管使注浆管摆动和损坏，有利于保持稳定的注浆环境，进一步提高钢管注浆桩外土体的加固效果。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的钢管注浆桩的结构示意图。

图例说明：

100、钢管注浆桩；10、桩本体管道；20、桩出浆管道；21、注浆孔；22、圆柱导向管；23、圆锥导向管；30、封堵板；31、引导孔；40、注浆管；50、密封圈。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本实用新型优选实施例的钢管注浆桩的结构示意图。

如图1所示，本实施例提供的钢管注浆桩100，用于钢管注浆桩100外部的注浆加固，包括桩本体管道10、桩出浆管道20以及封堵板30，桩出浆管道20设于桩本体管道10的底端，封堵板30设于桩出浆管道20靠近桩本体管道10的一端，用于阻隔桩出浆管道20和桩本体管道10并使桩出浆管道20内构成封闭的高压注浆空间，以提高桩出浆管道20内的注浆压力，所述封堵板30的外形与所述桩出浆管道20内壁面形状相匹配，封堵板30上设有用于供压力注浆设备的注浆管40穿过的引导孔31，注浆管40的输出端从桩本体管道10内穿过并通过引导孔31伸入至桩出浆管道20内，桩出浆管道20的侧壁上设有注浆孔21，以将从注浆管40注入桩出浆管道20内的料浆压注至钢管注浆桩外部的周边土体中。本实用新型的钢管注浆桩100，包括桩本体管道10、桩出浆管道20以及封堵板30，桩出浆管道20设于桩本体管道10的底端，封堵板30设于桩出浆管道20靠近桩本体管道10的一端，用于阻隔桩出浆管道20和桩本体管道10并使桩出浆管道20内构成封闭的高压注浆空间，以提高桩出浆管道20内的注浆压力，桩出浆管道20的侧壁上设有注浆孔21，以将从注浆管40注入桩出浆管道20内的料浆压注至钢管注浆桩外部的周边土体中，使桩出浆管道20段形成封闭注浆环境，高压注浆料浆封闭在桩出浆通道内，快速并大大提高了钢管注浆桩100由内往外的注浆压力，钢管注浆桩100内的注浆液向外部土体的扩散作用变大，使钢管注浆桩100外部空隙注浆严实，增强了钢管注浆桩100外的土体的加固效果，保证了钢管注浆桩100结构的稳定性，使钢管注浆桩100支护安全可靠，从而避免了钢管注浆桩100间不稳定容易造成安全隐患的问题；通过所述封堵板30的外形与所述桩出浆管道20内壁面形状相匹配，封堵板30上设有用于供压力注浆设备的注浆管40穿过的引导孔31，注浆管40的输出端从桩本体管道10内穿过并通过引导孔31伸入至桩出浆管道20内，在便于将料浆压入桩出浆管道20的同时防止浆液压迫注浆管40使注浆管40摆动和损坏，有利于保持稳定的注浆环境，进一步提高钢管注浆桩100外土体的加固效果。

可以理解地，在本实施例中，桩本体管道10和桩出浆管道20可以是钢管，封堵板30可以是钢材材质的封堵钢板，桩本体管道10和桩出浆管道20可以是一体成型地设计，也可以是通过焊接密封连接；封堵板30与桩出浆管道20可以是一体成型地设计，也可以是通过焊接密封连接；引导孔31的形状与注浆管40对应地布设，压力注浆设备可以是高压注浆泵。

可以理解地，封堵板30设于桩出浆管道20靠近桩本体管道10的一端，用于阻隔桩出浆管道20和桩本体管道10并使桩出浆管道20内构成封闭的高压注浆空间，以提高桩出浆管道20内的注浆压力，可以是封堵板30设于桩出浆管道20靠近桩本体管道10的一端的端面上用于阻隔桩出浆管道20和桩本体管道10以提高桩出浆管道20内的注浆压力；也可以是封堵板30设于桩出浆管道20靠近桩本体管道10的一端的管道内用于阻隔桩出浆管道20和桩本体管道10以提高桩出浆管道20内的注浆压力，具体地，在本实施例中，注浆孔21设于封堵板30远离桩本体管道的一侧以使注浆孔设置在封堵板30和桩出浆管道20围成的密封内腔内，注浆孔21的形状可以是孔状，也可以是缝隙状，只要能将从注浆管40注入桩出浆管道20内的料浆压注至钢管注浆桩外部的周边土体中即可。

进一步地，桩出浆管道20包括相互连通的圆柱导向管22和圆锥导向管23，圆柱导向管22的入口端与桩本体管道10连接，封堵板30封盖于圆柱导向管22的入口端的端面上，注浆孔21设于圆柱导向管22的侧壁上，圆柱导向管22的出口端与圆锥导向管23连通，且圆锥导向管23的锥形端朝向远离桩本体管道10的方向布设。可以理解地，为了提高桩出浆管道20的承力性能，圆柱导向管22和圆锥导向管23可以一体成型地设计，通过设置圆锥导向管23，便于钢管注浆桩100下放种入地下的同时，进一步提高了桩出浆管道20内的注浆压力，使钢管注浆桩100外部空隙注浆严实，而且便于收集料浆的大颗粒沉渣防止注浆过程中堵塞注浆孔21。

进一步地，为了保证桩出浆管道20相对桩本体管道10之间的气密封，钢管注浆桩100还包括设于引导孔31上用于提高注浆管40与封堵板30之间连接的密封性的密封圈50。可以理解地，密封圈50为柔性密封圈50。

进一步地，为了保证注浆的均衡性以及注浆时受力的平衡性，引导孔31设于封堵板30的中轴线上。可以理解地地，引导孔31的形状可以是糖葫芦桩通孔，也可以是圆柱形通孔。

更优地，桩本体管道10内设有多个用于支撑注浆管40的支撑件，多个支撑件沿注浆管40的周向和/或轴向间隔排布，以避免注浆管40受高压注浆料浆的作用力而变形或涨裂。可以理解地，可以是多个支撑件沿注浆管40的周向或轴向间隔排布以支撑注浆管40，也可以是多个支撑件沿注浆管40的周向形成支撑组后，沿沿注浆管40的轴向设有多个支撑组以支撑注浆管40。具体地，支撑件可以是液压支撑杆和/或弹簧支撑杆，液压支撑杆和/或弹簧支撑杆的一端与桩本体管道10的内侧壁固定连接或铰接连接，液压支撑杆和/或弹簧支撑杆的另一端设有与注浆管40的外管壁对应的弧形叉，以实现对注浆管40各个部位的弹性支撑，进一步防止注浆管40受高压注浆料浆的作用力而变形或涨裂。

更优地，桩本体管道10内同时设置多根注浆管40以使相邻两根注浆管40彼此支撑限位，防止注浆管40受力变形或涨裂。可以理解地，通过设置多跟注浆管40，不仅可以使相邻的注浆管40相互支撑限位，还增加了钢管注浆桩100的注浆压力，使钢管注浆桩100外部土体更加严实，具体地，可以在注浆管40的外表面套设一层柔软的保护膜以使相邻两根注浆管40之间形成柔性支撑限位，防止注浆管40相互摩擦受损。

进一布地，为了提高钢管注浆桩100外部土体空隙注浆的密实性，注浆孔21为多组，每组注浆孔21沿桩出浆管道20的周向间距均匀地排布。可以理解地，注浆孔21可以是两组，两组注浆孔21沿桩出浆管道20的轴心线对称地布设，注浆孔21可以是三组或四组等其他数量。

更优地，每组注浆孔21的数量为多个，每个注浆孔21沿桩出浆管道20的轴向间距均匀地排布。通过沿轴向设置多组注浆孔21，从圆锥导向管23的各个方向向外部土体注浆，提高了外部土体空隙注浆的密实性。

进一步地，为了保证注浆管40与封堵板30之间连接的密封性、为了提高钢管注浆桩100的使用寿命，密封圈50为止水阀，止水阀的外侧壁与引导孔31密封连接，止水阀的内侧壁与注浆管40的外侧壁密封连接。

进一步地，注浆管40穿过封堵板30并突出于封堵板30的端面50毫米至300毫米设置。可以理解地，可以是注浆管40突出于封堵板30的端面50毫米设置，也可以是注浆管40穿过突出于封堵板30的端面200毫米或300毫米设置，具体的突出长度根据实际情况进行设置，可以理解地，当注浆管40穿过封堵板30并突出于封堵板30的端面小于50毫米时，桩出浆管道20内的高压浆液容易回流至注浆管40内，影响注浆效果；当注浆管40穿过封堵板30并突出于封堵板30的端面大于300毫米时，由于高压注浆料浆直接喷射在圆锥导向管23，导致圆锥导向管23容易受损，影响钢管注浆桩100的使用寿命，通过注浆管40穿过封堵板30并突出于封堵板30的端面50毫米至300毫米设置，在保证注浆管40不被损坏的同时，提高了注浆的密实性。

更优地，桩出浆管道20内腔沿轴向设置成多个彼此分隔的注浆单元，注浆管40的数量与注浆单元的数量对应以使每一个注浆管40连通至相应的一个注浆单元进行分别注浆。以从下至上逐级增强，减小注浆管40注浆时的阻力，减少注浆管40爆管的风险，可以理解地，每一个注浆单元内均设置有注浆孔21。

更优地，注浆管40的底部壁厚大于上部壁厚，以提高底部注浆时注浆管40的管壁强度，避免注浆管40伸入注浆单元内的部分受到多方压力而造成的变形和爆管。

更优地，注浆孔21的形状为内小外大的锥形孔，以便于料浆加压输出，提高钢管注浆桩100外部土体注浆的密实度。

进一步地，圆柱导向管22的公称直径为100至250毫米，封堵板30的形状为圆形，封堵板30的外径与圆柱导向管22的公称直径一致，圆柱导向管22的高度值为250至350毫米，圆锥导向管23的高度值为150至250毫米。

更优地，圆锥导向管23底部沿轴向设有多个压痕，当桩出浆管道20内的注浆压力过大时，通过破开压痕并输出泄压，以降低注浆压力过大而造成的爆管的风险，起到泄压的作用。

更优地，注浆管40的输出端固接有软管，软管采用柔性管、韧性管或弹性管，输出料浆过程中，当出现前方阻碍时，软管随料浆自由摆动而自适应地降低阻碍，以便于高压料浆顺利输出，避免堵管，避免给注浆管40造成额外压力。

更优地，封堵钢板为向下凹陷的锥形板或者实心圆锥体结构，以抵抗桩出浆管道20内的浆料压力，避免封堵钢板变形损坏以及避免封堵钢板与周边结构发生断裂。

更优地，桩本体管道10内壁面设置限制封堵钢板轴向移动，并构成辅助支撑的限位环，避免封堵钢板受到注浆压力而断裂。

更优地，封堵钢板为多层钢板，当一层钢板出现问题时，其他钢板起到辅助作用，避免桩出浆管道20内压力过大，损害封堵钢板从而出现爆浆现象。

更优地，圆柱导向管22的公称直径为219毫米，封堵板30的形状为圆形，封堵板30的外径为219毫米，圆柱导向管22的高度值为300毫米，圆锥导向管23的高度值为200毫米。

更优地，引导孔31的孔径为25毫米，止水阀的公称直径为25毫米，封堵板30的厚度为3至10毫米。可以理解地，封堵板30的厚度可以是3毫米、5毫米或10毫米，在本实施例中，为了使封堵板30密封柔性封盖在圆柱导向管22上，以提高封堵板30的使用寿命，封堵板30的厚度设置为5毫米。

具体地，本实用新型的钢管注浆桩100，通过优化钢管注浆桩100的结构，在不改变压力注浆设备的前提下，提高了钢管注浆桩100内在注浆压力，使注浆液通过注浆孔21注入钢管注浆桩100周边的土体，由于注浆压力高，浆液与钢管注浆桩100外的土体混合严实，极大提高了钢管注浆桩100的抗压与抗拨承载能力，同时由于严实的土体对钢管注浆桩100形成有效的侧向支撑，可防止钢管注浆桩100发生整体失稳，进一步提高了钢管注浆桩100的承载能力，保证了施工的安全性。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢管注浆桩，用于钢管注浆桩外部的注浆加固，其特征在于，

包括桩本体管道(10)、桩出浆管道(20)以及封堵板(30)，所述桩出浆管道(20)设于所述桩本体管道(10)的底端，

所述封堵板(30)设于所述桩出浆管道(20)靠近所述桩本体管道(10)的一端，用于阻隔所述桩出浆管道(20)和所述桩本体管道(10)并使所述桩出浆管道(20)内构成封闭的高压注浆空间，以提高所述桩出浆管道(20)内的注浆压力，

所述封堵板(30)的外形与所述桩出浆管道(20)内壁面形状相匹配，所述封堵板(30)上设有用于供压力注浆设备的注浆管(40)穿过的引导孔(31)，所述注浆管(40)的输出端从所述桩本体管道(10)内穿过并通过所述引导孔(31)伸入至所述桩出浆管道(20)内，

所述桩出浆管道(20)的侧壁上设有注浆孔(21)，以将从所述注浆管(40)注入所述桩出浆管道(20)内的料浆压注至所述钢管注浆桩外部的周边土体中。

2.根据权利要求1所述的钢管注浆桩，其特征在于，

所述桩出浆管道(20)包括相互连通的圆柱导向管(22)和圆锥导向管(23)，

所述圆柱导向管(22)的入口端与所述桩本体管道(10)连接，所述封堵板(30)封盖于所述圆柱导向管(22)的入口端的端面上，所述注浆孔(21)设于所述圆柱导向管(22)的侧壁上，

所述圆柱导向管(22)的出口端与所述圆锥导向管(23)连通，且所述圆锥导向管(23)的锥形端朝向远离所述桩本体管道(10)的方向布设。

3.根据权利要求2所述的钢管注浆桩，其特征在于，

所述钢管注浆桩还包括设于所述引导孔(31)上用于提高所述注浆管(40)与所述封堵板(30)之间连接的密封性的密封圈(50)。

4.根据权利要求3所述的钢管注浆桩，其特征在于，

所述引导孔(31)设于所述封堵板(30)的中轴线上。

5.根据权利要求4所述的钢管注浆桩，其特征在于，

所述桩本体管道(10)内设有多个用于支撑所述注浆管(40)的支撑件，多个支撑件沿所述注浆管(40)的周向和/或轴向间隔排布，以避免所述注浆管(40)受高压注浆料浆的作用力而变形或涨裂。

6.根据权利要求5所述的钢管注浆桩，其特征在于，

所述注浆孔(21)为多组，每组所述注浆孔(21)沿所述桩出浆管道(20)的周向间距均匀地排布。

7.根据权利要求6所述的钢管注浆桩，其特征在于，

每组所述注浆孔(21)的数量为多个，每个所述注浆孔(21)沿所述桩出浆管道(20)的轴向间距均匀地排布。

8.根据权利要求4至7任一项所述的钢管注浆桩，其特征在于，

所述密封圈(50)为止水阀，所述止水阀的外侧壁与所述引导孔(31)密封连接，所述止水阀的内侧壁与所述注浆管(40)的外侧壁密封连接。

9.根据权利要求8所述的钢管注浆桩，其特征在于，

所述注浆管(40)穿过所述封堵板(30)并突出于所述封堵板(30)的端面50毫米至300毫米设置。

10.根据权利要求9所述的钢管注浆桩，其特征在于，

所述封堵板(30)的厚度为3至10毫米。

Images