一种维持桩基水平刚度的可循环注浆装置及其施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及建筑注浆技术领域，具体涉及一种维持桩基水平刚度的可循环注浆装置及其施工方法，包括桩体、控制组件、注浆件和清洗件，所述桩体外侧壁上开设有若干个壁孔；所述控制组件包括单向活塞阀和变向阀，所述清洗件设于所述桩体内部且所述清洗件也与所述变向阀连接，所述清洗件位于所述注浆件的一侧，该注浆装置解决了现有的注浆的方式对薄弱的桩基只能实现一次注浆的现状，通过在桩体上开设多个壁孔，在壁孔上安装控制组件，且控制组件控制注浆件或清洗件，使桩体处于注浆状态或清洗状态，并且控制组件、注浆件和清洗件在注浆或者清洗完成后无需进行拆卸，在桩基使用寿命周期内，还能进行多次的注浆工序与清洗工序，从而维持桩基水平刚度。维持桩基水平刚度。维持桩基水平刚度。

【技术实现步骤摘要】
一种维持桩基水平刚度的可循环注浆装置及其施工方法


[0001]本专利技术属于建筑注浆
，尤其涉及一种维持桩基水平刚度的可循环注浆装置及其施工方法。

技术介绍

[0002]实际桩基施工过程中不仅桩身周围常存在薄弱土层，而且更为重要的是在桩基使用寿命周期内，由于不断受到水平荷载的影响，桩土之间会形成空隙并不断发展，造成桩基水平刚度弱化。
[0003]现有的工程中通常采用后注浆的方式对桩基承载问题进行二次处理，但是这种方法无法保证桩侧注浆沿桩长均匀分布，对提高的桩基承载力较为有限，桩身强度无法充分使用，而且只能进行一次注浆，影响注浆作业质量与效率，不利于桩基在使用寿命周期内维持桩基水平刚度，更无法提升桩基的韧性。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种维持桩基水平刚度的可循环注浆装置及其施工方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，一种维持桩基水平刚度的可循环注浆装置，包括：
[0006]桩体，所述桩体外侧壁上开设有若干个壁孔；
[0007]控制组件，所述控制组件包括单向活塞阀和变向阀，所述单向活塞阀安装在所述壁孔上并向桩体外侧延伸，所述变向阀设于所述桩体内部并与所述单向活塞阀连接；所述单向活塞阀包括出浆钢管，所述出浆钢管的一端与所述变向阀连接，所述出浆钢管的一侧内壁铰接有活塞，所述出浆钢管的另一侧内壁通过铆钉连接有弹簧，所述弹簧远离所述铆钉的一端与所述活塞连接；
[0008]注浆件；所述注浆件设于所述桩体内部且与所述变向阀连接；
[0009]清洗件；所述清洗件设于所述桩体内部且与所述变向阀连接。
[0010]与现有技术相比，该注浆装置解决了现有的注浆的方式对薄弱的桩基只能实现一次注浆的现状，通过在桩体上开设多个壁孔，在壁孔上安装控制组件，且控制组件控制注浆件或清洗件，使桩体处于注浆状态或清洗状态，并且控制组件、注浆件和清洗件在注浆完成或者清洗完成后无需进行拆卸，在桩基使用寿命周期内，还能进行多次的注浆工序与清洗工序，从而维持桩基水平刚度。
[0011]进一步具体地说，上述技术方案中，所述活塞与所述出浆钢管之间连接有滑槽，所述滑槽用于限制活塞转动。
[0012]进一步具体地说，上述技术方案中，所述注浆件包括：
[0013]泥浆泵，所述泥浆泵设于桩体外侧，所述泥浆泵用于抽取浆液；
[0014]输浆管，所述输浆管的一端与泥浆泵的输出端连接，所述输浆管的另一端与变向
阀连接。
[0015]进一步具体地说，上述技术方案中，所述清洗件包括：
[0016]水泵，所述水泵设于桩体外侧，所述水泵用于抽取水源；
[0017]水管，所述水管的一端与水泵的输出端连接，所述水管的另一端与变向阀连接。
[0018]进一步具体地说，上述技术方案中，还包括监控件，所述监控件设于桩体外侧壁上，所述监控件为水下摄像头，所述水下摄像头用于观测注浆量。
[0019]进一步具体地说，上述技术方案中，所述单向活塞阀外侧安装有保护壳。
[0020]进一步具体地说，上述技术方案中，所述变向阀通过电缆与外部电源连接，当桩体处于清洗状态时，变向阀使水管与输浆管连通，水管与出浆钢管断开；当桩体处于注浆状态时，变向阀使水管与输浆管断开，输浆管与出浆钢管连通。
[0021]一种维持桩基水平刚度的可循环注浆装置的施工方法，包括以下步骤：
[0022]S1、计算桩基嵌固点深度，桩体在嵌固点以上，泥面以下，分层和分方向设置桩体壁孔；
[0023]S2、在桩体壁孔上安装控制组件、注浆件、清洗件、监控件和保护壳，随后进行桩基施工；
[0024]S3、控制变向阀，使注浆件与清洗件分别对桩体进行施工；
[0025]S4、通过监控件确定注浆量；
[0026]S5、根据桩基使用寿命周期内实际桩土空隙的需要，注浆件对桩土空隙进行多次注浆。
[0027]与现有技术相比，该施工方法解决了现有的注浆的方式对薄弱的桩基只能实现一次注浆工序，通过在桩体壁孔上安装控制组件、注浆件、清洗件和监控件，控制组件控制注浆件或清洗件，使桩体处于注浆状态或清洗状态，监控件能监测浆液的注入量，并且控制组件、注浆件、清洗件和监控件无需拆洗，在桩基使用寿命周期内重复注浆步骤和清洗步骤，使桩体多次注浆，从而能维持桩基水平刚度。
[0028]进一步具体地说，上述技术方案中，所述步骤S2中，安装控制组件、注浆件、清洗件、监控件和保护壳的方法为：在桩体壁孔上安装控制组件，单向活塞阀穿设在壁孔上并向外延伸且单向活塞阀朝向桩体内的一端安装变向阀，随后在单向活塞阀外侧安装保护壳，在变向阀上安装注浆件和清洗件，输浆管与水管均与变向阀连接，泥浆泵与水泵均安装在桩体外侧，监控件安装在桩体外侧壁上。
[0029]进一步具体地说，上述技术方案中，所述步骤S3中，控制变向阀，使注浆件与清洗件分别对桩体进行施工的方式为：变向阀使水管与输浆管连通，水管与出浆钢管断开，高压水清洗输浆管；变向阀使水管与输浆管断开，输浆管与出浆钢管连通，浆液从单向活塞阀流出桩体外侧。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0031](1)本专利技术的注浆装置解决了现有的薄弱桩基注浆工序中，采用一次的注浆的方式在桩基使用寿命周期内仍会形成空隙的现象，通过在桩体外侧壁上开设多个壁孔，且壁孔内安装控制组件，控制组件由变向阀与单向活塞阀组成，变向阀用于控制注浆件或清洗件的开启，使桩体处于注浆状态或清洗状态，并且控制组件、注浆件和清洗件在施工后无需进行拆卸，在桩基使用寿命周期内，仍可进行注浆和清洗工序。
[0032](2)本专利技术的注浆方法中通过多个控制组件、注浆件和清洗件，在桩基使用寿命周期内会出现薄弱土层，该注浆方法通过注浆装置实现多次桩基注浆或桩体清洗的工序，能维持桩基水平刚度，提升桩基的韧性。
附图说明
[0033]图1为本专利技术的一种维持桩基水平刚度的可循环注浆装置及其施工方法及其注浆方法立体结构示意图；
[0034]图2为桩体俯视结构示意图；
[0035]图3为控制组件结构示意图；
[0036]图4为单向活塞阀结构示意图。
[0037]图中：1、桩体；11、壁孔；2、控制组件；21、单向活塞阀；211、出浆钢管；212、活塞；213、铆钉；214、弹簧；215、滑槽；216、铰链；22、变向阀；3、注浆件；31、泥浆泵；32、输浆管；4、清洗件；41、水泵；42、水管；5、水下摄像头；6、保护壳；7、电缆；8、外部电源。
具体实施方式
[0038]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种维持桩基水平刚度的可循环注浆装置，其特征在于：包括：桩体，所述桩体外侧壁上开设有若干个壁孔；控制组件，所述控制组件包括单向活塞阀和变向阀，所述单向活塞阀安装在所述壁孔上并向桩体外侧延伸，所述变向阀设于所述桩体内部并与所述单向活塞阀连接；所述单向活塞阀包括出浆钢管，所述出浆钢管的一端与所述变向阀连接，所述出浆钢管的一侧内壁铰接有活塞，所述出浆钢管的另一侧内壁通过铆钉连接有弹簧，所述弹簧远离所述铆钉的一端与所述活塞连接；注浆件，所述注浆件设于所述桩体内部且与所述变向阀连接；清洗件，所述清洗件设于所述桩体内部且与所述变向阀连接。2.根据权利要求1所述的一种维持桩基水平刚度的可循环注浆装置，其特征在于：所述活塞与所述出浆钢管之间连接有滑槽，所述滑槽用于限制活塞转动。3.根据权利要求1所述的一种维持桩基水平刚度的可循环注浆装置，其特征在于：所述注浆件包括：泥浆泵，所述泥浆泵设于桩体外侧，所述泥浆泵用于抽取浆液；输浆管，所述输浆管的一端与泥浆泵的输出端连接，所述输浆管的另一端与变向阀连接。4.根据权利要求3所述的一种维持桩基水平刚度的可循环注浆装置，其特征在于：所述清洗件包括：水泵，所述水泵设于桩体外侧，所述水泵用于抽取水源；水管，所述水管的一端与水泵的输出端连接，所述水管的另一端与变向阀连接。5.根据权利要求1所述的一种维持桩基水平刚度的可循环注浆装置，其特征在于：还包括监控件，所述监控件设于桩体外侧壁上，所述监控件为水下摄像头，所述水下摄像头用于观测注浆量。6.根据权利要求1所述的一种维持桩基水平刚度的可循环注浆装置，其特征在于：所述单向活塞阀外侧安装有保护壳。7.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏林王，张博，吕述晖，苏世定，吴佳琪，李金祥，
申请(专利权)人：中交第四航务工程局有限公司南方海洋科学与工程广东省实验室珠海，
类型：发明
国别省市：