本实用新型专利技术公开一种用于桩侧注浆间隙时间作用于浆液体形态的模拟装置，包括顶板、千斤顶、拉杆、注浆管路系统、注浆泵、模型桩、箱体和底座，注浆管路系统的一端与注浆泵连通连接，另一端连通于模型桩的内腔，模型桩的侧壁上设置有注入口，顶板可拆卸地安装在箱体顶端的开口处，模型桩为带有腔体的圆柱结构，千斤顶的一端与顶板连接，另一端与层板连接，箱体安装于底座上，底座与层板之间通过拉杆连接，拉杆环绕箱体设置，拉杆的一端与底座的一端连接，拉杆的另一端穿过层板并在层板的外侧形成螺纹部，螺纹部上螺纹连接有螺帽。本实用新型专利技术能够有效模拟出间隔时间作用于浆液凝固形态，结构简单可靠、成本低廉、易于维护。易于维护。易于维护。
【技术实现步骤摘要】
一种用于桩侧注浆间隙时间作用于浆液体形态的模拟装置
[0001]本技术涉及浆液体形态模拟
，具体是一种用于桩侧注浆间隙时间作用于浆液体形态的模拟装置。
技术介绍
[0002]灌注桩桩侧后注浆施工的隐蔽性和地质条件复杂性，使得注浆人员无法实施掌握浆液在桩侧周围的形态情况，从而导致现场注浆的最终结果往往无法达到预期效果。其中，水泥浆以类似树枝分叉的方式进入桩周土，包括冒浆或四周串浆的方式进入桩周土，从而无法在桩周土附近形成注浆加固体，进而导致后注浆工艺未能充分发挥改善桩侧泥皮及桩周土体应力松弛现象，提升桩基承载力及减小沉降，无法达到预期效果。这主要是因为在持续注浆过程中，浆液未能有效凝固，使得浆液持续不断往外扩散，若能设定有效的间歇时间，等待先注浆部分凝固，可以大大提升注浆浆液体的形成效果。但针对这一缺陷，现有技术往往是根据注浆人员仅凭工作经验来把握间隙时间，也即是经验值，例如一些规范给出了间隙时间宜为30min
‑
60min(分钟)，并且是针对所有地区给出的时间建议。因此，希望可以模拟出间隙时间对浆液凝固的具体作用的相应模拟装置，以便于通过该模拟装置能够得到不同间隙时间与浆液凝固之间的关系，从而无法准确做出针对不同的深度、不同土层进行不同间隙时间的注浆，以便于能够待上一次注浆有效凝固后再进行注浆。
技术实现思路
[0003]针对现有技术的不足，本技术的目的是提供一种用于桩侧注浆间隙时间作用于浆液体形态的模拟装置，其能够解决
技术介绍
描述的技术问题。
[0004]实现本技术的目的的技术方案为：一种用于桩侧注浆间隙时间作用于浆液体形态的模拟装置，该模拟装置包括顶板、千斤顶、拉杆、注浆管路系统、注浆泵、模型桩、箱体和底座，注浆管路系统的一端与注浆泵连通连接，另一端连通于模型桩的内腔，模型桩的侧壁上设置有注入口，注入口与模型桩的内腔连通连接，
[0005]顶板设置在箱体顶端的开口处，顶板可拆卸地安装在箱体顶端的开口处，模型桩为带有腔体的圆柱结构，千斤顶的一端与顶板连接，另一端与层板连接，
[0006]箱体安装于底座上，底座与层板之间通过拉杆连接，拉杆环绕箱体设置，拉杆的一端与底座的一端连接，拉杆的另一端穿过层板并在层板的外侧形成螺纹部，螺纹部上螺纹连接有螺帽，螺帽、拉杆、层板、千斤顶和底座构成自反力系统。
[0007]进一步地，注浆管路系统包括进浆管和出浆管，进浆管的一端和出浆管的一端均与注浆泵连接，进浆管的另一端和出浆管的另一端相连通，并且共同连通于注入口。
[0008]进一步地，注入口上安装有控制阀门，控制阀门用于启闭注入口与进浆管、出浆管的连通，进浆管和出浆管上各安装有一个阀门。
[0009]进一步地，还包括定时控制开关，定时控制开关与控制阀门连接，控制阀门为电磁阀门，定时控制开关用于按预设时间启闭所述控制阀门。
[0010]进一步地，模型桩的侧壁上设置有多个注入口，各个注入口间隔分布在模型桩的侧壁上。
[0011]进一步地，设置有多个拉杆，各个拉杆环绕一圈并围绕箱体设置。
[0012]进一步地，还包括底脚，底脚与底座远离拉杆的一端连接。
[0013]进一步地，所述底座为磁性底座，底座与底脚磁性连接，底脚上设置有磁性开关，磁性开关用于启闭磁性而安装或拆卸底脚。
[0014]进一步地，还包括配重组件，配重组件安装在底脚上。
[0015]进一步地，所述配重组件包括配重框和配重块，配重块安装于配重框内，配重框螺纹连接于底脚。
[0016]本技术的有益效果为：本技术能够有效模拟出间隔时间作用于浆液凝固形态，从而得到表征间隔时间与浆液凝固形态之间的关系的试验数据，并且可以模拟出不同间隔时间下对不同深度的土样内的浆液体形态的影响。整个结构简单可靠、成本低廉、易于维护。
附图说明
[0017]图1为本技术的结构示意图；
[0018]图2为注浆管路组件的结构示意图；
[0019]图3为安装配重组件后的结构示意图；
[0020]图4为配重组件隐去箱体后的结构示意图；
[0021]图5为本技术的流程示意图；
[0022]图中，1
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螺纹部、2
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螺帽、3
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层板、4
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千斤顶、5
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拉杆、6
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进浆管、7
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出浆管、8
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模型桩、9
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气压箱、10
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注浆泵、11
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箱体、12
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底座、13
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底脚、14
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定时控制开关、15
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控制阀门、16注入口、17
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阀门、18
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配重框、19
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配重块、20
‑
顶板。
具体实施方式
[0023]下面结合附图及具体实施方案，对本技术做进一步描述：
[0024]如图1
‑
图5所示，一种桩侧注浆间隙时间作用于浆液体形态的模拟方法，包括如下步骤：
[0025]步骤1：组装顶部带有开口的腔体，腔体内固定安装有圆柱体的模型桩8，模型桩8用于模拟实际桩体，模型桩8沿着腔体的轴向设置并位于腔体的中心位置，也即位于腔体的轴线上。模型桩8的侧壁上设置有一个或多个注入口16，各个注入口16间隔分布安装在模型桩8的不同位置。
[0026]模型桩8通过注浆管路系统与注浆泵10连通连接，以便于使得注浆泵10能够将浆液注入到模型桩8内，
[0027]步骤2：获得目标工程场地的按深度方向的第n+1层的试验土样，n≥1，也即是目标工程场地对土层按从上到下(也即是从地表到地层)的方向划分为n+1层，试验土样上方还有n层土样。将获得的试验土样装满所述腔体，使得试验土样的上表面与腔体的开口齐平。
[0028]腔体内装满试验土样后，在开口处盖上顶板20，顶板20贴合在试验土样的上表面。
[0029]步骤3：计算出所述试验土样以上n层土样的各层土样的天然密度，基于天然密度
得到各层土样的土体重度，其中，对于位于地下水位以下的各层土样的有效土体重度，则当前层土样的土体重度减去水的重度得到当前层土样的有效土体重度，从而能够得到位于地下水位以下的各层土样的有效土体重度。
[0030]步骤4：按公式
①
计算荷载Q，按计算出来的荷载Q向顶板20施加作用力，并以从上方垂直于顶板20的方向施加所述作用力，作用力通过顶板20而作用到试验土样上。
[0031][0032]式中，A
s
为所述腔体开口面积，也即是腔体的横截面面积，对于腔体为规则的空间结构下，例如为圆柱形腔体，也即是任意一位置的横截面面积，γ
i
′
表示第i层土样的有效土体重度，γ
i...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于桩侧注浆间隙时间作用于浆液体形态的模拟装置，其特征在于，包括顶板、千斤顶、拉杆、注浆管路系统、注浆泵、模型桩、箱体和底座，注浆管路系统的一端与注浆泵连通连接，另一端连通于模型桩的内腔，模型桩的侧壁上设置有注入口，注入口与模型桩的内腔连通连接，顶板设置在箱体顶端的开口处，顶板可拆卸地安装在箱体顶端的开口处，模型桩为带有腔体的圆柱结构，千斤顶的一端与顶板连接，另一端与层板连接，箱体安装于底座上，底座与层板之间通过拉杆连接，拉杆环绕箱体设置，拉杆的一端与底座的一端连接，拉杆的另一端穿过层板并在层板的外侧形成螺纹部，螺纹部上螺纹连接有螺帽，螺帽、拉杆、层板、千斤顶和底座构成自反力系统。2.根据权利要求1所述的用于桩侧注浆间隙时间作用于浆液体形态的模拟装置，其特征在于，注浆管路系统包括进浆管和出浆管，进浆管的一端和出浆管的一端均与注浆泵连接，进浆管的另一端和出浆管的另一端相连通，并且共同连通于注入口。3.根据权利要求2所述的用于桩侧注浆间隙时间作用于浆液体形态的模拟装置，其特征在于，注入口上安装有控制阀门，控制阀门用于启闭注入口与进浆管、出浆管的连通，进浆管和出浆管上各安装有一个阀门。4.根据权利要求3所述的用于桩侧注浆间隙时...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏世定，苏林王，吕述晖，张博，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，
类型：新型
国别省市：
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