一种空心预制桩的空腔后注浆装置及其施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种空心预制桩的空腔后注浆装置，包括至少一个空心桩体、与最下层桩体的底端连接的桩底注浆组件以及与最上层桩体的顶部连接的桩顶注浆组件，其中，所述桩底注浆组件包括出浆钢管、位于出浆钢管内部的注浆器以及分别位于出浆钢管两端的桩底封板和出浆管封板，出浆钢管的管壁上设有若干个出浆孔，所述桩底注浆组件还包括穿过所述桩底封板与注浆器相通的第一注浆管；所述桩顶注浆组件包括钢封板以及设置于钢封板上、并与空心桩体的空腔相通的钢套管和排气管；所述空腔后注浆装置还包括第二注浆管，且所述第二注浆管穿过所述钢套管与所述第一注浆管相通。本发明专利技术还公开了所述空腔后注浆装置的施工方法，具有施工简便、注浆可靠等特点。注浆可靠等特点。注浆可靠等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种空心预制桩的空腔后注浆装置及其施工方法


[0001]本专利技术涉及一种空心预制桩的空腔后注浆装置及其相应的施工方法，属于建筑施工


技术介绍

[0002]建筑施工过程中，桩基的承载力主要受到两方面的制约：一是桩体本身的强度，二是地基承载力，即桩底土层承载力与桩侧桩土结合力。现有的空心预制桩如：预应力混凝土空心方桩、预应力混凝土管桩和竹节桩、钢管桩等，因其“桩身强度高、施工简便快捷、质量可靠”等优势，在建筑施工领域具有广泛应用。但是，受地基承载力约束，往往桩体强度富裕较大，从而制约了其进一步应用。为此，工程人员也在积极探索空心预制混凝土桩的后注浆技术，以提升地基承载力，减少桩身强度的富余度，实现资源节约。
[0003]目前的预制桩后注浆技术主要应用于预应力混凝土管桩和空心方桩中，即桩底安装了一个注浆装置，然后注浆管从桩顶标高贯穿桩身空腔，至桩底注浆装置，从而形成整个的注浆管路，后续通过注浆管直接注浆，从桩底注浆装置中出浆，实现土体加固、地基承载力提高。该工艺在沉桩(静压或锤击)过程中，注浆管需要随桩身逐节安装和沉桩，施工工效相对比较复杂。该注浆技术的主要缺陷在于：1)注浆管路中的注浆管不能重复利用；2)施工工序相对复杂：注浆管安装在桩身空腔内，需随桩身逐节安装和下沉，沉桩时增加了注浆管接头连接工序；3)沉桩时注浆管保护要求高：尤其是锤击施工时，动力荷载作用下，对注浆管保护难。因此，有必要开发一种施工更为简便，注浆质量更加可靠、且材料更为节省的空心预制桩的后注浆装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种施工简便、注浆可靠的空心预制桩的空腔后注浆装置。此外，本专利技术还提供了所述空心预制桩的空腔后注浆装置的施工方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种空心预制桩的空腔后注浆装置，包括从下至上同轴设置的至少一个空心桩体、与最下层桩体的底端固定连接的桩底注浆组件以及与最上层桩体的顶部可拆卸连接的桩顶注浆组件，其中，所述桩底注浆组件包括出浆钢管、位于出浆钢管内部的注浆器以及分别位于出浆钢管两端的桩底封板和用于封闭所述出浆钢管的出浆管封板，所述出浆钢管的管壁上设有若干个出浆孔，所述桩底注浆组件还包括穿过所述桩底封板与注浆器相连通的第一注浆管；所述桩顶注浆组件包括钢封板以及设置于钢封板上、并与空心桩体的空腔相通的钢套管和排气管；所述空腔后注浆装置还包括第二注浆管，且所述第二注浆管穿过所述钢套管与所述第一注浆管相通。
[0007]在本专利技术的一实施方式中：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出浆钢管的外周与桩底封板以及出浆钢管相连。
[0008]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。
[0009]进一步地：所述出浆钢管的内部还填充有环绕注浆器的粗砂。
[0010]进一步地：所述出浆孔沿出浆钢管的管壁均匀布置，且所述出浆孔的孔径为8mm
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10mm。
[0011]进一步地：所述注浆器具有止回阀。
[0012]进一步地于：所述排气管上设有阀门。
[0013]在本专利技术的一实施方式中：所述桩顶注浆组件还包括位于钢封板的下表面与桩体的顶表面之间的橡胶垫片。
[0014]本专利技术的另一目的，一种如上所述的空心预制桩的空腔后注浆装置的施工方法，其包括以下施工步骤：
[0015]S1：将桩底注浆装置与桩基的最下层桩体固定连接，并使其与该最下层桩体同时沉桩；
[0016]S2：继续桩体的沉桩操作，直至沉桩至设计标高；
[0017]S3：将桩顶注浆组件与桩头相连，并经由钢套管下放第二注浆管并使之与第一注浆管对准相通；
[0018]S4：利用高压注浆泵，从桩顶注浆组件向桩体空腔内注水，直至排气管内溢出水后关闭排气管；
[0019]S5：利用高压注浆泵向第二注浆管内注入清水，清水经第二注浆管以及第一注浆管进入到出浆钢管中，并经由出浆钢管上的出浆孔进入土体，以进行整个注浆管路的清水开塞；
[0020]S6：开塞完成后，向第二注浆管中注入水泥浆，该水泥浆经第二注浆管以及第一注浆管进入到出浆钢管中，并经由出浆钢管上的出浆孔进入土体，完成该预制桩的后注浆施工。
[0021]优选的是：所述施工方法还包括在注浆施工完成后将桩顶注浆组件以及第二注浆管拆除以用于下一根桩体的后注浆施工的步骤。
[0022]相对于现有的预制空心桩后注浆技术，通过本专利技术所提供的空心预制桩的空腔后注浆装置，在沉桩过程中无需注浆管的安装环节，提高了施工工效，同时还有效解决了现有的后注浆技术中如何进行注浆管保护的难题。而且，注浆管可重复利用，节约了施工材料，降低了施工成本，且施简便、注浆质量高效可靠。
附图说明
[0023]图1示出了本专利技术所述的空心预制桩的空腔后注浆装置的桩底出浆组件的结构示意图；
[0024]图2示出了本专利技术所述的空心预制桩的空腔后注浆装置的桩底出浆组件的仰视图；
[0025]图3示出了专利技术所述的空心预制桩的空腔后注浆装置的桩顶出浆组件的结构示意图；
[0026]图4示出了本专利技术所述的空心预制桩的空腔后注浆装置的桩顶出浆组件的钢封板的平面图；以及
[0027]图5示出了本专利技术所述的空心预制桩的空腔后注浆装置的整体结构示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步说明。
[0029]根据本专利技术的一方面，提供了一种利用空腔进行注浆的空心预制桩的后注浆装置，其包括从下至上同轴堆叠的至少一个空心桩体3以及分别位于最下层的桩体3的底端的桩底注浆组件1以及位于最上层桩体3的顶端的桩顶注浆组件2。在本专利技术中，所述空心桩体3可以空心方桩、空心管桩等本领域常用的桩体。如图1
‑
图2所示，所述桩底注浆组件1包括桩底封板11、出浆钢管12、注浆器13、出浆管封板14以及第一注浆管17。其中，所述出浆钢管12位于桩底封板11以及出浆管封板14之间，所述出浆钢管12为中空套管，注浆器13则设置于该出浆钢管12的内腔中且其外侧壁可与桩底封板11通过例如螺纹连接的方式进行固定。第一注浆管17穿过桩底封板11上的通孔与出浆钢管12内的注浆器13相连，所述桩底封板11用于与桩体3端部相应的桩端板通过例如焊接的方式固定连接，而所述出浆管封板14则通过例如焊接的方式封闭出浆钢管12的另一端。所述出浆钢管12上设有若干个直径为8mm
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10mm的出浆孔。所述桩底注浆组件1还包括至少一块肋板15，所述肋板15沿出浆钢管12的外周与桩底封板11以及出浆钢管12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，增加沉桩过程中桩体的压强。在本专利技术中，所述肋板15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。
[0030]在本专利技术中，为便于桩底封板11与桩体3之间的连接，所述桩底封本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空心预制桩的空腔后注浆装置，包括从下至上同轴设置的至少一个空心桩体，其特征在于：还包括与最下层桩体的底端固定连接的桩底注浆组件以及与最上层桩体的顶部可拆卸连接的桩顶注浆组件，其中，所述桩底注浆组件包括出浆钢管、位于出浆钢管内部的注浆器以及分别位于出浆钢管两端的桩底封板和用于封闭所述出浆钢管的出浆管封板，所述出浆钢管的管壁上设有若干个出浆孔，所述桩底注浆组件还包括穿过所述桩底封板与注浆器相连通的第一注浆管；所述桩顶注浆组件包括钢封板以及设置于钢封板上、并与空心桩体的空腔相通的钢套管和排气管；所述空腔后注浆装置还包括第二注浆管，且所述第二注浆管穿过所述钢套管与所述第一注浆管相通。2.根据权利要求1所述的空心预制桩的空腔后注浆装置，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出浆钢管的外周与桩底封板以及出浆钢管相连。3.根据权利要求2所述的空心预制桩的空腔后注浆装置，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所述的空心预制桩的空腔后注浆装置，其特征在于：所述出浆钢管的内部还填充有环绕注浆器的粗砂。5.根据权利要求1所述的空心预制桩的空腔后注浆装置，其特征在于：所述出浆孔沿出浆钢管的管壁均匀布置，且所述出浆孔的孔径为8mm
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10mm。6.根据权利要求1所述的空心预制桩的空腔后注...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡玉银，庞作会，陈建兰，
申请(专利权)人：上海斐晟企业管理有限公司，
类型：发明
国别省市：