适用于预制空心桩的方向可控注浆装置及方法制造方法及图纸

一种适用于预制空心桩的方向可控注浆装置及方法，它包括钢筋混凝土浇筑成型的底座，底座的上部是圆柱状的台基，在台基顶面设置有向上延伸的圆柱状的导向凸台、底座的下部是倒圆台；在底座的内部设置有主注浆通道、第一支路、第二支路，主注浆通道的下部同时连通第一支路和第二支路；第二支路位于主注浆通道正下方且与主注浆通道等径直通，在第二支路下部设置有直径小于第二支路的变径管；在底座上还设置有桩侧出浆口和桩底出浆口，以及与桩底出浆口连通的桩底注浆通道，与桩侧出浆口连通的桩侧注浆通道；第一支路与桩底注浆通道连通、第二支路与桩侧注浆通道连通，或者第一支路与桩侧注浆通道连通、第二支路与桩底注浆通道连通。

【技术实现步骤摘要】
适用于预制空心桩的方向可控注浆装置及方法
本专利技术涉及建筑工程中预制空心桩后注浆
，特别是一种适用于预制空心桩的方向可控注浆装置及方法。
技术介绍
预制空心桩具有桩身质量可靠、施工速度快、单位承载力造价低、施工场地文明等优点，普遍受到建设、设计单位的欢迎，但在预制空心桩蓬勃发展的同时也遇到了一些问题。一部分预制空心桩由于桩身表面光滑，导致桩侧摩阻力不能有效发挥；一部分预制空心桩由于桩端处于软质土中，导致桩端阻力达不到设计值；一部分预制空心桩由于施工方法的不当，导致桩身出现裂纹、倾斜或断桩等质量隐患。针对预制空心桩出现的上述问题，通过桩侧后注浆能够增大桩侧摩阻力，通过桩底后注浆能够提高桩端承载力，通过桩底和桩侧联合后注浆能够提高管桩承载力，充分发挥管桩结构设计承载力，或加固由于施工方法不当而产生的事故桩，因此预制空心桩后注浆技术快速的发展起来。预制空心桩后注浆技术的发展依托于后注浆装置的进步，目前，相关后注浆装置的研究现状如下：（1）申请号为201110303958.4的中国专利公开了一种管桩基础的后注浆装置及其施工方法，包括预应力混凝土管桩和布置在该管桩桩芯内的充气囊、高压注浆管和高压充气管，在管桩施工到位后，利用该装置在管桩桩底、管桩外壁与周围岩土层的空隙中灌注水泥浆。该装置充气囊制作难度大，结构较脆弱，没有设置逆止阀，高压注浆管内容易造成返浆而导致无法回收利用。（2）申请号为201210201572.7的中国专利公开了一种后注浆混凝土空心圆角三角形桩，该桩纵轴方向设有贯穿整个空心圆角三角形桩的中心通孔，压桩完成后可以实现后注浆。该桩型仅能实现桩底注浆，无法进行桩侧注浆。（3）申请号为201110382106.9的中国专利公开了一种注浆式微型钢管桩，包括钢管，所述钢管侧壁上沿轴向设有若干组有间隔的出浆孔组，每一组出浆孔组的外部均套有橡胶封闭圈。该注浆钢管桩一次性定制加工成型，无法应用于其他桩型，且不能根据注浆压力控制出浆方向。（4）申请号为201120192395.1的中国专利公开了一种预制空心桩扩大头后注浆器，它包括连接在一起的顶板和底板，其特征是顶板和底板的连接通过二者之间垂直设置的内外两层侧板来实现，侧板把顶板与底板之间的空隙分割成内外同心的两个独立封闭注浆腔即内注浆腔和外注浆腔，每个注浆腔均单独与一根注浆管连通。该注浆器为纯钢结构，焊接易变形，布管复杂。（5）申请号为201210174577.5的中国专利公开了一种管桩注浆桩头及其使用方法，该管桩注浆桩头包括一具有上开口的倒圆台和位于其上的喷浆口。该管桩注浆桩头只能对桩底进行注浆，无法实现桩侧注浆。（6）申请号为201210362313.2的中国专利公开了一种预应力管桩桩底桩侧联合注浆方法，通过预埋管道在预应力管桩桩底与桩侧，通过地面的注浆器对土中的管桩进行桩底及桩侧实施压力联合注浆。该方法需要在桩侧端头钢板布置注浆孔，接桩工艺复杂，施工难度，不能根据注浆压力控制出浆方向。（7）申请号为201310082736.3的中国专利公开了一种可调插入式注浆器，属变态混凝土注浆施工领域中的一种注浆装置。它包括注浆管、锥头和接头，注浆管进浆口连接接头，注浆管出浆口连接锥头，注浆管下部布置注浆孔。该装置仅适用于浅层注浆，无法对深基础进行注浆，且无法根据注浆压力控制出浆方向。（8）申请号为201220082652.0的中国专利公开了一种后注浆混凝土预应力空心方桩，在后注浆混凝土预应力空心方桩预制过程中预埋注浆管，在桩基沉桩施工完毕后进行后注浆。该后注浆混凝土预应力空心方桩无法应用于其他桩型，需施工前由工厂加工定制。（9）申请号为201220495536.1的中国专利公开了一种桩底桩侧联合后注浆预应力管桩，包括若干段通过环形端头钢板连接的桩段，通入桩段内的桩底注浆导管和多根桩侧注浆导管。该后注浆预应力管桩制作工艺复杂，制作成本高，无逆止阀，无法实现方向可控注浆。（10）申请号为201310396557.7的中国专利公开了一种PHC管桩预制接头后注浆施工工艺，通过该施工工艺可使管桩连接处在接头及浆液共同作用下形成“支盘”状整体。该施工工艺仅能加固管桩接头，无法实现桩底侧联合注浆。（11）申请号为201320628879.5的中国专利公开了一种PHC管桩后注浆专用桩尖，通过在锥形钢桩尖上部设置有径向通孔的钢筒，水泥浆从钢筒侧壁上设置的径向通孔向外压出至脱空区域，填充桩尖与持力层之间的间隙。该注浆装置无逆止阀，无法实现方向可控注浆。（12）申请号为201410490010.8的中国专利公开了一种预制桩后注浆装置及其工艺，该装置能够对各种桩径、各种桩型、各种桩长的预制桩实现后注浆。该装置仅能实现桩端注浆，无法进行桩底侧联合注浆。综合分析以上后注浆装置及方法，主要存在以下不足：1.后注浆装置或后注浆预制空心桩无逆止阀，无法根据注浆压力控制出浆方向，即无法实现方向可控注浆；2.后注浆装置管路设置复杂或凸出于预制空心桩外侧，施工难度大，难以保证施工质量；3.大部分后注浆装置仅能单独实现桩侧后注浆或桩底后注浆，改善桩基承载性能的效果有限；4.后注浆装置仅适用于特定桩型，功能单一，不能根据需要进行桩底、桩侧或桩底和桩侧联合注浆的灵活选用；5.部分注浆装置制作难度大，结构较脆弱，施工后结构可靠性降低，难以保证注浆效果；6.后注浆预制空心桩需要工厂定制加工，制作成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种用于建筑工程中预制空心桩的后注浆装置，具体提供一种易于制作、安装快捷、造价便宜、安全可靠、多种用途，能够实现方向可控的适用于预制空心桩的注浆装置。本专利技术的另外一个目的是提供一种适用于预制空心桩的方向可控注浆方法。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种适用于预制空心桩的方向可控注浆装置，它包括钢筋混凝土浇筑成型的底座，底座的上部是圆柱状的台基，在台基顶面设置有向上延伸的圆柱状的导向凸台、底座的下部是倒圆台；在底座的内部设置有主注浆通道、第一支路、第二支路，主注浆通道的下部同时连通第一支路和第二支路；第二支路位于主注浆通道正下方且与主注浆通道等径直通，在第二支路下部设置有直径小于第二支路的变径管；在底座上还设置有桩侧出浆口和桩底出浆口，以及与桩底出浆口连通的桩底注浆通道，与桩侧出浆口连通的桩侧注浆通道；第一支路与桩底注浆通道连通、第二支路与桩侧注浆通道连通，或者第一支路与桩侧注浆通道连通、第二支路与桩底注浆通道连通。本方案的具体特点还有，所述主注浆通道、桩底注浆通道、桩侧注浆通道由普通焊接钢管或塑料管材等制作而成，预制在底座内部，采用普通焊接钢管制作时可以代替部分主筋。所述第一支路和第二支路由普通焊接钢管制作而成，第一支路和第二支路的内壁加工有用以连接逆止阀的内螺纹。第一支路与主注浆通道交点上部的夹角为85~87度；角度的设置可以防止钢珠滑入第一支路。在底座的台基顶部设置有端头钢板，端头钢板上均布与桩侧出浆口对应的桩侧出浆孔，端头钢板的中心位置设置有导向凸台孔，端头钢板的外径与台基直径相同。在端头钢板上设置有覆盖在桩侧出浆孔上的出浆孔挡片，防止压桩时桩侧土体堵塞桩侧出浆口。所述桩侧出浆口位于台基顶面上，数量为6~8个，距底座中心轴线距本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于预制空心桩的方向可控注浆装置，它包括钢筋混凝土浇筑成型的底座，底座的上部是圆柱状的台基，在台基顶面设置有向上延伸的圆柱状的导向凸台、底座的下部是倒圆台；在底座的内部设置有主注浆通道、第一支路、第二支路，主注浆通道的下部同时连通第一支路和第二支路；第二支路位于主注浆通道正下方且与主注浆通道等径直通，在第二支路下部设置有直径小于第二支路的变径管；在底座上还设置有桩侧出浆口和桩底出浆口，以及与桩底出浆口连通的桩底注浆通道，与桩侧出浆口连通的桩侧注浆通道；第一支路与桩底注浆通道连通、第二支路与桩侧注浆通道连通，或者第一支路与桩侧注浆通道连通、第二支路与桩底注浆通道连通。

【技术特征摘要】
1.一种适用于预制空心桩的方向可控注浆装置，它包括钢筋混凝土浇筑成型的底座，底座的上部是圆柱状的台基，在台基顶面设置有向上延伸的圆柱状的导向凸台、底座的下部是倒圆台；在底座的内部设置有主注浆通道、第一支路、第二支路，主注浆通道的下部同时连通第一支路和第二支路；第二支路位于主注浆通道正下方且与主注浆通道等径直通，在第二支路下部设置有直径小于第二支路的变径管，变径管与钢珠配合实现注浆装置的方向控制；在底座上还设置有桩侧出浆口和桩底出浆口，以及与桩底出浆口连通的桩底注浆通道，与桩侧出浆口连通的桩侧注浆通道；第一支路与桩底注浆通道连通、第二支路与桩侧注浆通道连通，或者第一支路与桩侧注浆通道连通、第二支路与桩底注浆通道连通;所述桩侧出浆口位于台基顶面上，数量为6~8个，距底座中心轴线距离大于预制空心桩半径或半边长；所述桩底出浆口位于底座的倒圆台上，数量为4~6个，沿倒圆台同一横断面均匀布置。2.根据权利要求1所述的适用于预制空心桩的方向可控注浆装置，其特征是所述主注浆通道、桩底注浆通道、桩侧注浆通道由普通焊接钢管或塑料管材制作而成，预制在底座内部。3.根据权利要求1所述的适用于预制空心桩的方向可控注浆装置，其特征是所述第一支路和第二支路由普通焊接钢管制作而成，第一支路和第二支路的内壁加工有用以连接逆止阀的内螺纹。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜发东，宋义仲，程海涛，朱锋，李文洲，米春荣，薛庆峰，周洋，房启林，李建明，孟炎，付强，王志，韩国梁，张化峰，陈钰，
申请(专利权)人：山东省建筑科学研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37