CN215165623U - 一种预制实心方桩后注浆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预制实心方桩后注浆装置，包括至少一个桩体，所述桩体的内部设有注浆管，其中：最下层桩体的底端设置有桩底注浆组件，最上层桩体的顶部设置有桩顶注浆组件，所述桩底注浆组件包括第一钢套管、位于钢套管内部的注浆器以及分别位于第一钢套管两端的第一钢封板以及钢套管封板，所述第一钢封板与桩体的端部相连，且其上设有与注浆管以及第一钢套管的内部相通的通孔，所述第一钢套管的管壁上设有若干个出浆孔，所述注浆器与注浆管相通；所述桩顶注浆组件包括第二钢封板以及设置于第二钢封板上的第二钢套管，且所述第二钢套管与所述注浆管相通。此外，本实用新型的后注浆装置具有注浆效果好、注浆效率高等特点。

Description

一种预制实心方桩后注浆装置

技术领域

本实用新型涉及一种预制实心方桩后注浆装置，属于建筑工程技术领域。

背景技术

预制实心方桩一般由工厂加工而成，采用静压、锤击方式沉桩，具有桩身强度高、施工高效、质量可靠等特点。然而，在施工过程中，由于地基承载力不足的问题，往往会导致预制实心方桩高强承载力优势得不到充分发挥，其桩身强度往往富裕度大，成本相对较高，从而制约了实心方桩的应用。

为此，在桩基工程中，为了提高地基承载力，通常采用后注浆的方式对土体进行加强，从而提高桩身与土体的结合力。后注浆技术在灌注桩中已比较成熟和普遍，其施工过程也通常较为方便，但是，在预制实心方桩中还尚未有后注浆方面的应用。因此，有必要开发出一种预制实心方桩的后注浆装置及其相应的施工方法。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能加固桩端与桩侧土层、提高地基承载力且节约资源、成本低的预制实心方桩的后注浆装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种预制实心方桩的后注浆装置，包括从下至上同轴设置的至少一个桩体，所述桩体的内部设有注浆管，其中：最下层桩体的底端设置有与桩体固定连接的桩底注浆组件，最上层桩体的顶部设置有与桩体可拆卸连接的桩顶注浆组件，所述桩底注浆组件包括第一钢套管、位于第一钢套管内部的注浆器以及分别位于第一钢套管两端的第一钢封板以及用于封闭所述第一钢套管的钢套管封板，所述第一钢封板与桩体的端部相连，且其上设有与注浆管以及第一钢套管的内部相通的通孔，所述第一钢套管的管壁上设有若干个出浆孔，所述注浆器与注浆管相连通；所述桩顶注浆组件包括第二钢封板以及设置于第二钢封板上的第二钢套管，且所述第二钢套管与所述注浆管相通。

根据本实用新型的一优选实施方式：所述桩底注浆组件还包括至少一个肋板，并且所述至少一个肋板沿第一钢套管的外周与第一钢封板以及第一钢套管相连。

进一步地：所述至少一个肋板为4个，且各肋板的角部具有倒角。

根据本实用新型的一优选实施方式：所述第一钢套管内部还填充有环绕注浆器的粗砂。

进一步地：所述出浆孔沿第一钢套管的圆周均匀布置，且所述出浆孔的孔径为8mm-10mm。

进一步地：所述注浆器具有止回阀。

进一步地：所述第一钢封板的直径大于第一钢套管的直径。

根据本实用新型的一优选实施方式：所述桩底注浆组件与桩体之间、桩体与桩顶注浆组件之间以及桩体与桩体之间还分别设置有密封粘结条。

本实用新型的预制实心方桩后注浆装置，通过预加工有注浆管的桩体以及与最下层桩体固定的桩底注浆组件以及与最上层桩体可拆卸连接的桩顶注浆装置，可方便地对预制实心方桩进行后注浆操作，实现后注浆技术在预制实心方桩中的应用。施工过程中，施工现场无需安装注浆管，无需特别保护注浆管，简化了现场劳动，提高了地基承载力，注浆效果好、注浆效率高，加工简单、施工成本低，可以有效减少预制实心方桩的使用量，具有节能减排，经济性好，适用面广的特点。

附图说明

图1示出了本实用新型所述的预制实心方桩的后注浆装置的桩底注浆组件的结构示意图；

图2示出了本实用新型所述的预制实心方桩的后注浆装置的桩底注浆组件的俯视图；

图3示出了本实用新型所述的预制实心方桩的后注浆装置的桩底注浆组件与桩体的连接结构示意图；

图4示出了本实用新型所述的预制实心方桩的后注浆装置的桩顶注浆组件的结构示意图；

图5示出了本实用新型所述的预制实心方桩的后注浆装置的桩顶注浆组件的俯视图；

图6示出了本实用新型所述的预制实心方桩的后注浆装置的桩顶注浆组件与桩体的连接结构示意图；

图7示出了本实用新型所述的预制实心方桩的后注浆装置的整体结构示意图；

图8根据本实用新型的一实施方式，示出了所述密封粘结条的粘结示意图；

图9根据本实用新型的另一实施方式，示出了所述密封粘结条的粘结示意图；以及

图10根据本实用新型的再一实施方式，示出了所述密封粘结条的粘结示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

根据本实用新型的一方面，提供了一种预制实心方桩的后注浆装置，其包括同轴层叠设置的至少一个桩体2以及分别位于最下层的桩体2的底端的桩底注浆组件1以及位于最上层桩体2的顶端的桩顶注浆组件3。具体地，如图1-3所示，所述桩体2为方形，且其内部设有注浆管21。所述桩底注浆组件1包括第一钢封板11、注浆器12、第一钢套管13、至少一个肋板14以及钢套管封板15。其中，所述第一钢封板11为方形，其用于与桩体2端部相应的桩端板通过例如焊接的方式固定连接，且其中心处设有与注浆管21相通的通孔111。第一钢套管13为中空套管，其一端与设置于第一钢封板11上的通孔111相连通并因此与桩体2内的注浆管21相通，其另一端与钢套管封板15通过例如焊接的方式被其封闭，且所述第一钢套管13的管壁上设置有多干个直径为8mm-10mm的出浆孔。所述注浆器12与设置于桩体2内的注浆管21相连通，且其可经由第一钢封板11上的通孔111设置于第一钢套管13内，且其下端与第一钢封板11上的通孔111对齐并与之例如通过焊接方式固定。此外，所述肋板14沿第一钢套管13的外周与第一钢封板11以及第一钢套管13通过例如，焊接的方式固定连接，以便于在沉桩时，进一步破开土体，增加沉桩过程中方桩的压强。在本实用新型中，所述肋板14优选为4个，且肋板的自由端的角部具有倒角，以减少沉桩时桩体受到的土体的阻力。

在本实用新型中，为便于第一钢封板11与桩体2之间的连接，所述第一钢封板11的直径优选大于第一钢套管13的直径。将所述注浆器12设置于第一钢套管13的内部，一来可以保护注浆器12，避免在沉桩操作时将注浆器损坏，二来通过出浆孔即可对桩端土体进行注浆。特别地，在本实用新型中，所述注浆器12还带有止回阀，以防止注入的水泥浆回流。此外，在本实用新型中，所述第一钢套管13内部还填充有环绕注浆器12的粗砂16，以加强第一钢套管13的刚度，保证其在沉桩时不被损坏，同时，在注浆时，水泥浆可通过粗砂16颗粒之间的缝隙流动，而不会影响注浆压力。此外，粗砂16也有助于在沉桩时堵住出浆孔，避免在沉桩过程中土体随着沉桩的进行而压入第一钢套管13中。为避免粗砂16从第一钢套管13管壁上的出浆孔中渗出，所述粗砂16的粒径优选大于出浆孔的直径。

如图4-图7所示，所述桩顶注浆组件3包括第二钢封板31以及设置于第二钢封板31中心处、并优选通过例如焊接的方式与第二钢封板31固定的第二钢套管32，当所述桩顶注浆组件3安装于桩体2的顶端时，其第二钢套管32与桩体2内部的注浆管21以及外部的注浆管23相连通。在本实用新型中，所述桩顶注浆组件3通过设置于第二钢封板31上的螺栓孔33以及相应的螺栓22实现与桩体2的可拆卸连接，以便于在注浆完成后可拆下桩顶注浆组件3以进行重复利用。

此外，如图8-图10所示，本实用新型所述的预制实心方桩的后注浆装置还包括密封粘结条4，以提高桩底注浆组件1以及桩顶注浆组件3与桩体2之间的密封性。具体地，图8和图9分别示出了处于最上方一节桩体2的桩端封板上的密封粘结条4以及位于其他桩体2的桩端封板上的密封粘结条4的粘结示意图，图10则示出了位于桩底注浆组件1的第一钢封板11上的密封粘结条4的粘结示意图。本实用新型中所述的密封粘结条4可采用本领域已知的各种类型的粘性密封条即可，在此不再赘述其结构。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种如上所述的预制实心方桩的后注浆装置的施工方法，主要涉及桩基沉桩以及注浆施工操作，并包括如下步骤：

S1：将预先加工好的桩底注浆装置1与桩体2进行焊接固定，具体地，通过将桩底注浆装置1的第一钢封板11与桩体2上的端封板进行焊接的方式使得二者密实固定，以便与桩基的最下面的第一节桩体同时沉桩；

S2：当S1中的第一节桩体沉桩至地面时，按照图8所示的方式在该节桩体的端封板四周粘贴密封粘结条，然后再与第二节桩体进行焊接，并确保焊缝密实，焊接完成后进行第二节桩体的沉桩操作；

S3：重复步骤S2，直至最后一节桩体达到土体内设计标高，此时沉桩完毕，并按照图9所示的方式在该最后一节桩体的端封板上粘贴密封粘结条，以避免土体进入注浆管21内；

S4：挖土至桩头露出，将沉桩时粘贴的密封条去除，然后在桩顶端封板四周粘贴密封条，然后再将预先加工好的桩顶注浆组件3与桩顶端封板通过相应的螺栓孔33以及螺栓22进行连接，随后将带有阀门的外部注浆管23与第二钢套管32例如通过螺纹连接的方式进行相连；

S5：利用高压注浆泵通过桩顶注浆组件3以及相应的桩体2内的注浆管21向桩底注浆组件1内注入清水，清水依次通过第二钢套管32、注浆管21进入到第一钢套管13中，并经由第一钢套管上的出浆孔进入土体，以实现注浆管路的清水开塞；

S6：开塞完成后，注入水泥浆，水泥浆经由彼此连通的第二钢套管32、注浆管21进入到第一钢套管13中，并经由第一钢套管13上的出浆孔进入土体达到加固桩底及桩周土体的目的，并完成该根预制桩后注浆施工。

上述预制桩注浆完成后，可将桩顶注浆组件拆卸，以用于下一根桩体的后注浆施工。

在本实用新型如上所述的预制实心方桩的后注浆装置及其施工方法中，预制实心方桩在工厂加工时，桩体安装一根注浆管进行一体化加工，注浆管采用小直径黑铁管，不影响桩体强度。现场施工时，现将桩底注浆组件安装于桩底，然后可同普通预制实心方桩一样，采用静压或锤击工艺逐节沉桩，沉桩完成后，桩身内预埋的注浆管自上而下形成了注浆通道。最后，待土体开挖将桩头露出时，在桩顶安装一个可重复利用的桩顶注浆组件，水泥浆通过桩身预埋的注浆通道，进入桩底注浆组件，在注浆压力作用下，在桩底出浆，从而实现对桩底和桩周土体进行加固的目的。

本实用新型已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而，通过对前文的研读，对各实施方式的变化和增加也是本领域的一般技术人员所显而易见的。申请人的意图是所有这些变化和增加落在了本实用新型权利要求的保护范围中。本文中使用的术语仅为对具体的实施例加以说明，其并非意在对本实用新型进行限制。除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)均与本实用新型所属领域的一般技术人员的理解相同。任何对此产品进行的修饰与改良，在专利范围或范畴内同类或相近物质的替代与使用，均属于本实用新型专利保护范围。

Claims (8)

1.一种预制实心方桩后注浆装置，包括从下至上同轴设置的至少一个桩体，其特征在于：所述桩体的内部设有注浆管，并且，最下层桩体的底端设置有与桩体固定连接的桩底注浆组件，最上层桩体的顶部设置有与桩体可拆卸连接的桩顶注浆组件，其中，所述桩底注浆组件包括第一钢套管、位于第一钢套管内部的注浆器以及分别位于第一钢套管两端的第一钢封板和用于封闭所述第一钢套管的钢套管封板，所述第一钢封板与桩体的端部相连，且其上设有与注浆管以及第一钢套管的内部相通的通孔，所述第一钢套管的管壁上设有若干个出浆孔，所述注浆器与注浆管相通；所述桩顶注浆组件包括第二钢封板以及设置于第二钢封板上的第二钢套管，且所述第二钢套管与所述注浆管相通。

2.根据权利要求1所述的预制实心方桩后注浆装置，其特征在于：所述桩底注浆组件还包括至少一个肋板，并且所述至少一个肋板沿第一钢套管的外周与第一钢封板以及第一钢套管相连。

3.根据权利要求2所述的预制实心方桩后注浆装置，其特征在于：所述至少一个肋板为4个，且各肋板的角部具有倒角。

4.根据权利要求1所述的预制实心方桩后注浆装置，其特征在于：所述第一钢套管内部还填充有环绕注浆器的粗砂。

5.根据权利要求1所述的预制实心方桩后注浆装置，其特征在于：所述出浆孔沿第一钢套管的壁均匀布置，且所述出浆孔的孔径为8mm-10mm。

6.根据权利要求1所述的预制实心方桩后注浆装置，其特征在于：所述注浆器具有止回阀。

7.根据权利要求1所述的预制实心方桩后注浆装置，其特征在于：所述第一钢封板的直径大于第一钢套管的直径。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的预制实心方桩后注浆装置，其特征在于：所述桩底注浆组件与桩体之间、桩体与桩顶注浆组件之间以及桩体与桩体之间还分别设置有密封粘结条。

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