一种刚性桩复合地基桩顶注浆系统及其施工方法技术方案

本发明专利技术公开一种刚性桩复合地基桩顶注浆系统，涉及地基处理技术领域，包括注浆筒和注浆管，所述注浆筒设有一个以上，注浆筒与刚性桩一一对应，每个注浆筒埋设在对应的刚性桩的桩顶地基上，每个注浆筒下端套住对应的刚性桩的桩顶，所述注浆管与各个注浆筒连通，每个注浆筒顶面设有的盖板，该刚性桩复合地基桩顶注浆系统还包括排浆管，所述排浆管采用串联的方式连通各个注浆筒。本发明专利技术还公开一种刚性桩复合地基桩顶注浆系统的施工方法。该刚性桩复合地基桩顶注浆系统用以提高系统的可靠度和注浆效率。

A grouting system for pile top of rigid pile composite foundation and its construction method

The invention discloses a rigid pile composite foundation pile grouting system, relates to the technical field of foundation treatment, including grouting tube and pipe grouting, the grouting tube is provided with more than one cylinder, grouting and rigid pile corresponding to each grouting cylinder buried in rigid pile corresponding to the pile foundation, rigid pile grouting for each cylinder the lower ring corresponding to the top of the pile, the grouting pipe and each grouting tube communicated each grouting tube cover is arranged at the top of the rigid pile composite foundation pile grouting system also includes a slurry discharge pipe, the slurry discharge pipe by way of each grouting tube connected in series. The invention also discloses a construction method for the pile top grouting system of a rigid pile composite foundation. The pile top grouting system of the rigid pile composite foundation is used to improve the reliability and grouting efficiency of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种刚性桩复合地基桩顶注浆系统及其施工方法
本专利技术涉及地基处理
，具体涉及一种刚性桩复合地基桩顶注浆系统及其施工方法。
技术介绍
目前，刚性桩复合地基需在桩顶与基础之间设置褥垫层，使刚性桩能刺入褥垫层。褥垫层的作用主要是调整桩、土荷载的分担，减少基础底面应力集中，保证桩、土共同承担上部荷载。然而，褥垫层的厚度、密实度、颗粒级配等都影响刚性桩的刺入，当刚性桩的刺入量偏小时，桩顶压力会偏大，桩顶容易破损，而桩间土的承载力往往不能充分发挥；当刚性桩的刺入量偏大时，刚性桩所分担的荷载会偏小，桩的承载力得不到充分发挥，而桩间土因较大荷载作用容易发生局部或整体剪切破坏。由于褥垫层影响因素众多，很难准确地协调好桩、土的荷载分担，容易造成刚性桩或桩间土要么承载力得不到充分发挥，要么因受力过大而发生破坏。特别是，当桩间土设置了排水系统(竖向排水体和水平向排水体)需要进行排水固结时，刚性桩的承载作用往往会限制桩间土的竖向压缩变形，导致桩间土排水固结不充分，固结时间增长。后注浆带帽刚性桩与排水体组合型地基处理方法(专利号201310067750.6)的桩顶采用串联的注浆囊系统，该注浆系统要求整个管路密封，任何地方、任何时间发生渗漏都会造成注浆失败，系统可靠度较低。可控刚性桩+排水体+加筋垫层组合型复合地基(专利号201510798115.4)的桩顶注浆系统，该注浆系统侧重于对每个注浆筒单独注浆，未形成注浆回路，注浆效率不太高。
技术实现思路
本专利技术的其中一个目的是提供一种刚性桩复合地基桩顶注浆系统，用以提高系统的可靠度和注浆效率。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种刚性桩复合地基桩顶注浆系统，包括注浆筒和注浆管，所述注浆筒设有一个以上，注浆筒与刚性桩一一对应，每个注浆筒埋设在对应的刚性桩的桩顶地基上，每个注浆筒下端套住对应的刚性桩的桩顶，所述注浆管与各个注浆筒连通，每个注浆筒顶面设有的盖板，该刚性桩复合地基桩顶注浆系统还包括排浆管，所述排浆管采用串联的方式连通各个注浆筒。刚性桩为CFG桩、管桩或混凝土桩。作为优选，所述排浆管与前一个注浆筒的内部上方连通，与后一个注浆筒的内部下方连通。作为优选，各个注浆筒内部下方均设有第一钢花管，第一钢化管与注浆筒内部连通，所述排浆管贯穿前一个注浆筒的上端侧壁并与该注浆筒内部上方连通，所述排浆管贯穿后一个注浆筒的下端侧壁与第一钢花管连接，所述排浆管与各个注浆筒之间的缝隙为密封设置。作为优选，所述排浆管位于复合地基上的褥垫层中。作为优选，所述排浆管为钢管、PP-R给水管或PVC-U给水管。作为优选，各个注浆筒的筒顶设有带弯勾的钢筋，盖板设有与带弯勾的钢筋相对应的预留孔，预留孔内设有预埋钢筋，盖板安装在对应的注浆筒后，带弯勾的钢筋穿过预留孔扣住预埋钢筋。作为优选，各个注浆筒的筒顶设有V型槽，带弯勾的钢筋中远离弯勾的一端预埋于注浆筒壁内，V型槽中填充有用于密封盖板与注浆筒之间的缝隙的水泥砂浆层。采用上述结构后，提高了水泥砂浆与盖板的接触面积，确保注浆筒与盖板的连接严密。作为优选，所述注浆管包括注浆主管和注浆支管，所述注浆主管包括外管和内管，所述内管位于外管内部，所述外管的内径大于内管的外径，所述注浆支管设有一根以上，注浆支管与注浆筒一一对应，各个注浆筒内部下方均设有第二钢花管，第二钢花管与注浆筒内部连通，每根注浆支管与对应的注浆筒的第二钢花管连接，每根注浆支管与外管连通。作为优选，每个注浆筒的内径比对应的刚性桩的直径大100mm-200mm，每个注浆筒的下端套入对应的刚性桩的桩顶长度大于对应的刚性桩的桩径长度。本专利技术的另一目的是提供一种刚性桩复合地基桩顶注浆系统的施工方法。一种刚性桩复合地基桩顶注浆系统的施工方法，包括以下步骤：1)根据设计要求进行刚性桩施工；2)刚性桩施工完毕后，清除桩顶周围的地基土，埋设注浆筒，注浆筒的下端套住桩顶；3)注浆管连接每个注浆筒，注浆管进口在复合地基范围之外，注浆管与注浆机连接；4)排浆管采用串联方式连接各个注浆筒，排浆管出口在复合地基范围之外；5)注浆筒周围分层铺设砂或砂砾，并夯填密实，直至与注浆筒顶面平齐；6)将盖板紧密安装在注浆筒顶面；7)在上部荷载作用下，刚性桩刺入注浆筒内，桩间土独自承担荷载，当桩间土的受力或固结程度达到设计要求时，进行注浆操作，在浆体达到设计强度后，刚性桩发挥承载作用，复合地基达到刚性桩和土共同承载状态。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术的刚性桩复合地基桩顶注浆系统通过设有排浆管，排浆管通过串联的方式连通各个注浆筒，使系统形成注浆回路。开始注浆时，通过注浆管向第1个注浆筒注浆，当第1个注浆筒的内部空间被注满时，多余的浆液会通过排浆管进入第2个注浆筒，当第2个注浆筒的内部空间被住满时，多余的浆液会通过排浆管进入第3个注浆筒，以此类推。浆液通过在注浆回路内连续流动，可一次性对多个注浆筒进行注浆，比单独对每个注浆筒注浆的效率高；2.注浆筒埋在地基中，筒内可能渗入地下水等，在注浆过程中，浆液从注浆筒下部的第一钢花管或第二钢花管进入筒内，因浆液的比重比水更大，使得地下水从注浆筒上部的排浆管逐渐排出，因此，排浆管不仅起到注浆作用，还可观察排浆管出口的排出物，判别注浆筒是否注满；3.如果注浆系统局部发生渗漏或注浆筒串联较多，导致注浆压力不足，不能一次性对多个注浆筒连续注浆时，可拖动注浆内管，依次对各个注浆筒进行补充注浆，保证每个注浆筒都注满，提高了整个注浆系统的可靠性；4.本专利技术的刚性桩复合地基桩顶注浆系统实现了对刚性桩和桩间土受力状态的人为控制，使基础荷载在工程前期主要由桩间土来承担，有利于桩间土排水固结和提前发挥承载作用，使桩间土固结效果好、承载力发挥充分和容易达到设计要求，刚性桩后期会恢复承载作用，既可分担基础荷载，又可减轻桩间土受力，刚性桩沉降变形较小，地基工后沉降量能得到有效控制。附图说明图1为本专利技术实施例提供的刚性桩复合地基桩顶注浆系统结构示意图。图2为本专利技术实施例提供的刚性桩复合地基桩顶注浆系统横截面视图。图3为本专利技术实施例中注浆管的结构布置示意图。图4为本专利技术实施例中注浆管与注浆筒连接的结构示意图。图5为本专利技术实施例中排浆管的结构布置示意图。图6为本专利技术实施例中盖板的结构示意图。图7为本专利技术实施例中注浆筒的立体图。附图标记：1、桩间土；2、褥垫层；3、刚性桩；4、竖向排水体；5、注浆筒；6、盖板；7、注浆管；8、排浆管；9、V型槽；10、带弯勾的钢筋；11、预留孔；12、预埋钢筋；13、注浆主管；14、外管；15、内管；16、注浆支管；17、第一钢花管；18第二钢花管。具体实施方式下面结合图1-7对专利技术提供的技术方案进行更为详细的阐述。如图1所示，刚性桩复合地基包括桩间土1、褥垫层2和刚性桩3，刚性桩3位于桩间土1内部，褥垫层2位于桩间土1上方，桩间土1内设有竖向排水体4，竖向排水体4顶部延伸至褥垫层2中，保证排水的相互连通。本专利技术实施例提供一种刚性桩复合地基桩顶注浆系统，刚性桩为混凝土桩，如图1-2所示，该刚性桩复合地基桩顶注浆系统包括注浆筒5、盖板6、注浆管7和排浆管8。注浆筒5为钢筋混凝土结构。注浆筒5的数量、盖板6的数量和刚性桩3的数量均相同，注浆筒5与刚性桩3一一对应，盖板6与注浆筒5一一对应，每个注浆筒5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刚性桩复合地基桩顶注浆系统，包括注浆筒和注浆管，所述注浆筒设有一个以上，注浆筒与刚性桩一一对应，每个注浆筒埋设在对应的刚性桩的桩顶地基上，每个注浆筒下端套住对应的刚性桩的桩顶，所述注浆管与各个注浆筒连通，每个注浆筒顶面设有的盖板，其特征在于，该刚性桩复合地基桩顶注浆系统还包括排浆管，所述排浆管采用串联的方式连通各个注浆筒。

【技术特征摘要】
1.一种刚性桩复合地基桩顶注浆系统，包括注浆筒和注浆管，所述注浆筒设有一个以上，注浆筒与刚性桩一一对应，每个注浆筒埋设在对应的刚性桩的桩顶地基上，每个注浆筒下端套住对应的刚性桩的桩顶，所述注浆管与各个注浆筒连通，每个注浆筒顶面设有的盖板，其特征在于，该刚性桩复合地基桩顶注浆系统还包括排浆管，所述排浆管采用串联的方式连通各个注浆筒。2.根据权利要求1所述的刚性桩复合地基桩顶注浆系统，其特征在于，所述排浆管与前一个注浆筒的内部上方连通，与后一个注浆筒的内部下方连通。3.根据权利要求2所述的刚性桩复合地基桩顶注浆系统，其特征在于，各个注浆筒内部下方均设有第一钢花管，第一钢化管与注浆筒内部连通，所述排浆管贯穿前一个注浆筒的上端侧壁并与该注浆筒内部上方连通，所述排浆管贯穿后一个注浆筒的下端侧壁与第一钢花管连接，所述排浆管与各个注浆筒之间的缝隙为密封设置。4.根据权利要求1所述的刚性桩复合地基桩顶注浆系统，其特征在于，所述排浆管位于复合地基上的褥垫层中。5.根据权利要求1所述的刚性桩复合地基桩顶注浆系统，其特征在于，所述排浆管为钢管、PP-R给水管或PVC-U给水管。6.根据权利要求1所述的刚性桩复合地基桩顶注浆系统，其特征在于，各个注浆筒的筒顶设有带弯勾的钢筋，盖板设有与带弯勾的钢筋相对应的预留孔，预留孔内设有预埋钢筋，盖板安装在对应的注浆筒后，带弯勾的钢筋穿过预留孔扣住预埋钢筋。7.根据权利要求6所述的刚性桩复合地基桩顶注浆系统，其特征在于，各个注浆筒的筒顶设有V型槽，带弯勾的钢筋中远离弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志军，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：广东,44