一种可定向灌浆的管桩制造技术

本发明专利技术公开了一种可定向灌浆的管桩，主要包括管桩本体、注浆管、注水管、上部止浆塞、连通管和下部止浆塞。管桩本体的侧壁设有第一灌浆孔；注浆管的侧壁设有第二灌浆孔；上部止浆塞位于第二灌浆孔的上方，下部止浆塞位于第二灌浆孔的下方；上部止浆塞与下部止浆塞通过连通管连通，上部止浆塞与外界通过注水管连通。本方案利用上部止浆塞与下部止浆塞在充气或充液后膨胀并压紧管桩本体内壁及注浆管外壁，使两者之间形成密闭的缓冲挤压区。通过灌浆泵不断给注浆管挤压并输送浆液，使浆液从第二灌浆孔进入缓冲挤压区，利用灌浆压力将浆液从第一灌浆孔注入软质土层内，实现管桩的定向、分段、重复、定量灌浆，最终获得优异的土层固化效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种可定向灌浆的管桩


[0001]本专利技术涉及岩土工程
，尤其涉及一种可定向灌浆的管桩。

技术介绍

[0002]管桩是指即预应力高强度混凝土管桩。管桩由于承载力高，施工流程简单，地质条件适应性强，生产流程标准化作业桩身质量可靠，抗弯性能，抗拔性能均较高。因此，管桩广泛应用于工程施工中。
[0003]现有的解决挤土效应的方法多为在压桩位置周围配置排水沟，压桩时候能够排出土体多余的水分减小孔隙超静水压力；另外一种做法可在压桩前对土体进行灌浆固化，使软弱土层固化，减小孔隙水压力，提高土层承载力。目前常用施工技术往往存在施工流程较为复杂，要花费大量时间挖排水沟，排水时间较长。灌浆固化土体则从表层土体向深层土体灌浆，造成灌浆操作复杂以及固化剂的浪费。因此，将现有针对软弱土层压桩作业进行改进和完善是有必要的。

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，提供一种可定向灌浆的管桩。
[0005]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
[0006]一种可定向灌浆的管桩，主要包括管桩本体、注浆管、注水管、上部止浆塞、连通管、以及下部止浆塞。
[0007]具体的，所述管桩本体被压人土体内，管桩本体的侧壁上设有第一灌浆孔，所述第一灌浆孔从内往外贯穿侧壁，浆液(固化剂)便可从管桩本体内部经过第一灌浆孔到达外部的软质土层。所述注浆管的侧壁上设有第二灌浆孔，浆液通过第二灌浆孔从注浆管到达管桩本体内部。所述上部止浆塞和下部止浆塞均固定在注浆管上，且上部止浆塞位于第二灌浆孔的上方，下部止浆塞位于第二灌浆孔的下方。上部止浆塞与下部止浆塞之间形成浆液从第二灌浆孔到第一灌浆孔11之间的缓冲挤压区。所述上部止浆塞与下部止浆塞之间通过连通管连通，上部止浆塞与外界通过注水管连通。
[0008]工作时，所述注浆管与上下两个止浆塞均插入管桩本体内，并可在管桩本体内上下移动。注浆管下移至合适位置后(第一灌浆孔与第二灌浆孔均处于缓冲挤压区内)，上部止浆塞和下部止浆塞同时充气或充液。当充满气体或液体后，缓冲挤压区域内形成相对密封的空间。注浆管通过第二灌浆孔向缓冲挤压区内源源不断注入浆液。当缓冲挤压区内充满浆液后，在注浆压力下，浆液便经第一灌浆孔流出，到达软质土层，从而实现管桩的定向灌浆。
[0009]作为本专利技术的优选方案，本专利技术提供的带有第一灌浆孔的管桩本体可采用在普通管桩开设第一灌浆孔的方式实现。或者采用普通管桩与带有第一灌浆孔的管桩(新型管桩)在纵向上通过拼接固定的方式实现。采用后者方案更优，因为不同土体的软质土层的位置不尽相同，通过拼接固定的方式可以因应实际软质土层的深度计算新型管桩的拼接位置，
从而实现新型管桩的可重复利用，减少了普通管桩的浪费。
[0010]作为本专利技术的优选方案，所述上部止浆塞和下部止浆塞均采用可充气体或液体的具有弹性的囊或套或袋状物体。上部止浆塞与下部止浆塞的最主要作用在于灌浆时充气或充液，从而形成第二灌浆孔到第一灌浆孔之间的密封挤压区域。在灌浆完毕后放气或放液，从而释放对管桩本体内壁的压力，使注浆管可以自由上下移动以便于调整到合适的灌浆位置。
[0011]进一步，为了限制两个止浆塞的膨胀范围，增加止浆塞对管桩本体内壁的压力，获得更好的密封效果。本专利技术还包括固定安装在注浆管上的上部环形托盘和下部环形托盘。所述上部环形托盘位于上部止浆塞上方，下部环形托盘位于下部止浆塞下方。同时，两个环形托盘的设置能够进一步增强缓冲挤压区的承压上限，也能够增强对浆液重量、下部止浆塞的承托及支撑效果。
[0012]作为本专利技术的优选方案，为了方便增减注浆管的长度，便于注浆管的运输。本专利技术所述注浆管采用多段拼接的结构设计。每段所述注浆管之间采用螺纹连接的方式实现拼接。
[0013]作为本专利技术的优选方案，为了避免浆液从第一灌浆孔回流到管桩本体内，减损软质土层的固化效果。所述第一灌浆孔内设有单向止浆塞或单向止浆阀。
[0014]进一步的，本专利技术还包括用于固定注浆管的固定套筒、套筒螺丝、以及套筒固定架。所述套筒固定架架设在管桩本体上方。所述固定套筒安装在套筒固定架上。所述套筒螺丝设置在固定套筒侧壁上，用于固定注浆管。这套固定装置可以延伸出另一个作用——用于注浆管的拼装。当需要下移注浆管时，由于前一节注浆管已经固定在固定套筒内，可以将后一节注浆管通过螺纹方式(具体的，可以在前一节注浆管末端设置内螺纹，后一节注浆管前端设置外螺纹，并将两者通过螺纹锁紧固定)实现前一节与后一节注浆管的拼接安装。待后一节注浆管下探至末端深度后，再利用螺纹连接方式将后后一节注浆管与后一节注浆管拼接固定。利用拼接固定的方式，可以大大缩短单节注浆管的长度，还可根据软质土层的深度计算需要拼接的数量，增强本方案拼装的灵活性和可控性。
[0015]作为本专利技术的优选方案，由于上部止浆塞与下部止浆塞之间的距离会随其膨胀与萎缩状态的切换而变化，因此，本专利技术所述注水管和连通管均需采用软管设计。这样可以确保无论膨胀或萎缩，上下两个止浆塞之间都能保持连通。也能确保无论注浆管下探或深或浅，上部止浆塞与水泵之间都能保持连通。
[0016]进一步的，本专利技术还包括灌浆泵和灌浆管道。所述灌浆泵通过灌浆管道与注浆管连接。
[0017]进一步的，本专利技术还包括水泵和水阀或者气泵和气阀。所述水泵或气泵通过水阀或气阀与注水管连接。当需要给上部止浆塞和下部止浆塞泄压时，打开水阀或气阀即可将其内部的液体或气体排出，以降低其内部的压力，使注浆管能够自由上下移动。
[0018]本专利技术的工作过程和原理是：本方案利用上部止浆塞与下部止浆塞在充气或充液后膨胀并压紧管桩本体内壁及注浆管外壁，使两者之间形成密闭的缓冲挤压区。通过灌浆泵不断给注浆管挤压并输送浆液，使浆液从第二灌浆孔进入缓冲挤压区，利用灌浆压力将浆液从第一灌浆孔注入软质土层内，实现管桩的定向、分段、重复、定量灌浆，最终获得优异的土层固化效果。本专利技术还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。
[0019]与现有技术相比，本专利技术还具有以下优点：
[0020](1)本专利技术所提供的可定向灌浆的管桩，与传统的袖阀管灌浆相比，本方案克服了袖阀管容易漏浆，无法进行大孔径孔洞灌浆，以及灌浆套壳料堵塞灌浆孔的问题。
[0021](2)本专利技术所提供的可定向灌浆的管桩通过管桩本体预留灌浆孔进行灌浆，简化了传统的灌浆作业流程，显著节约了灌浆时间。同时，本方案提供的新型管桩可与普通管桩实现相互交替接桩，显著提高了管桩的利用率，有效拓展了普通管桩的使用场合。
[0022](3)本专利技术所提供的可定向灌浆的管桩，可通过上、下止浆塞以及注浆管配合管桩灌浆孔在管桩内实现定向、定量灌浆。同时，本方案通过调节止浆塞内部液压还可以实现分段灌浆作业，灌浆装置可以方便取出进行回收再利用，有效提高灌浆效率，节省施工成本。
附图说明
[0023]图1是本专利技术所提供的可定向灌浆的管桩的结构示意图。
[0024]图2是本专利技术所提供的可定向灌浆的管桩部分结构俯视图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可定向灌浆的管桩，其特征在于，包括管桩本体、注浆管、注水管、上部止浆塞、连通管、以及下部止浆塞；所述管桩本体被压入土体内，管桩本体的侧壁上设有第一灌浆孔，所述第一灌浆孔从内往外贯穿侧壁；所述注浆管的侧壁上设有第二灌浆孔；所述上部止浆塞和下部止浆塞均固定在注浆管上，且上部止浆塞位于第二灌浆孔的上方，下部止浆塞位于第二灌浆孔的下方；所述上部止浆塞与下部止浆塞之间通过连通管连通，上部止浆塞与外界通过注水管连通；工作时，所述注浆管与上下两个止浆塞均插入管桩本体内，并可在管桩本体内上下移动。2.根据权利要求1所述的可定向灌浆的管桩，其特征在于，带有第一灌浆孔的所述管桩本体可采用在普通管桩开设第一灌浆孔的方式实现，或者采用普通管桩与带有第一灌浆孔的管桩在纵向上通过拼接固定的方式实现。3.根据权利要求1所述的可定向灌浆的管桩，其特征在于，所述上部止浆塞和下部止浆塞均采用可充气体或液体的具有弹性的囊或套或袋状物体。4.根据权利要求1所述的可定向灌浆的管桩，其特征在于，还包括固定安装在注浆管上的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈泽鑫，梁仕华，刘文召，郑超，童艳光，冯祈铭，李长达，何柏霖，
申请(专利权)人：中国建筑一局集团有限公司广州环投环境服务有限公司广州环投花城环保能源有限公司，
类型：发明
国别省市：