一種灌注樁后加固結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種灌注樁后加固結(jié)構(gòu)，包括地質(zhì)鉆機(jī)、萬向接頭、多根鉆桿、螺紋管箍、注漿泵、輸漿管、單向閥、花管和鉆頭，地質(zhì)鉆機(jī)上安裝有升降架，升降架設(shè)于導(dǎo)軌上且?guī)?dòng)鉆桿運(yùn)動(dòng)，鉆桿與注漿泵的輸漿管一端通過萬向接頭連接，輸漿管的另一端與地質(zhì)鉆機(jī)相連，相鄰鉆桿與鉆桿之間、鉆桿與單向閥的入漿口之間均通過螺紋管箍連接，單向閥的出漿一端及鉆頭根部分別與花管兩端連接，花管壁上有多個(gè)錐形注漿孔，每個(gè)注漿孔都對(duì)應(yīng)有與之形狀相同的金屬堵片，金屬堵片通過金屬膠點(diǎn)粘在注漿孔壁上將注漿孔封堵住。本發(fā)明的有益效果是：顯著提高灌注樁承載力，大幅度降低灌注樁沉降量，適用于包括沉管灌注樁在內(nèi)的所有灌注樁的加固施工。
【專利說明】一種灌注粧后加固結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種加固結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種灌注樁后加固結(jié)構(gòu)，屬于建筑施工領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在建筑施工領(lǐng)域中，為了提高灌注樁承載力或降低樁身沉降量，增加樁徑或樁長是人們最容易直接想到的方法，但這種方法無疑會(huì)大大增加施工成本；而改變樁的形狀，如將樁端改為擴(kuò)大頭形式，或?qū)渡砀臑閿D擴(kuò)樁，也是很常見的解決方法；此外，采用灌注樁后注漿技術(shù)也可實(shí)現(xiàn)上述目的，但這種方法需事先在灌注樁的鋼筋骨架內(nèi)埋設(shè)注漿用鋼導(dǎo)管，當(dāng)灌注樁混凝土澆注完成后再注漿加固，而且現(xiàn)行的后注漿加固技術(shù)并不適用于沉管灌注樁。
[0003]上述種種措施或方法都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是在灌注樁設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)確定需要采取相應(yīng)的措施，屬于事前控制措施；如果當(dāng)灌注樁已按常規(guī)方法施工完成后才發(fā)現(xiàn)其承載能力或是樁身沉降量不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，上述的事前控制措施則無能為力了，此種情況下，采取補(bǔ)樁、擴(kuò)大承臺(tái)面積等事后補(bǔ)救措施是不可避免的，毋庸置疑，這類措施將使施工成本增加很多。
[0004]因此，為解決上述問題，特提供一種新的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種灌注樁后加固結(jié)構(gòu)，。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種灌注樁后加固結(jié)構(gòu)，包括地質(zhì)鉆機(jī)、萬向接頭、多根鉆桿、螺紋管箍、注漿泵、輸漿管、單向閥、花管和鉆頭，所述地質(zhì)鉆機(jī)上安裝有升降架，所述升降架設(shè)于導(dǎo)軌上且?guī)?dòng)鉆桿運(yùn)動(dòng)，鉆桿與注漿泵的輸漿管一端通過萬向接頭連接，所述輸漿管的另一端與地質(zhì)鉆機(jī)相連，相鄰鉆桿與鉆桿之間、鉆桿與單向閥的入漿口之間均通過螺紋管箍連接，所述單向閥的出漿一端及鉆頭根部分別與花管兩端連接，所述花管壁上有多個(gè)錐形注漿孔，每個(gè)注漿孔都對(duì)應(yīng)有與之形狀相同的金屬堵片，所述金屬堵片通過金屬膠點(diǎn)粘在注漿孔壁上將注漿孔封堵住。
[0007]注漿孔壁外沿直徑大于內(nèi)沿直徑。
[0008]所述單向閥內(nèi)設(shè)有單向孔道、止逆鋼珠和出漿孔，所述單向孔道末端為出漿孔，內(nèi)部設(shè)有止逆鋼珠。
[0009]所述鉆桿兩端、單向閥兩端及鉆頭根部均加工成外絲扣，花管兩端和螺紋管箍內(nèi)部加工有與鉆桿兩端、單向閥兩端及鉆頭根部外絲扣相對(duì)應(yīng)的內(nèi)絲扣。
[0010]沿花管壁環(huán)向均勻設(shè)置有每排3-4個(gè)注漿孔，相鄰兩排注漿孔距離為25-45mm。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:采取合理的事后加固措施，在增加較低成本的前提下，能夠顯著提高灌注樁承載力，大幅度降低灌注樁沉降量，適用于包括沉管灌注樁在內(nèi)的所有灌注樁的加固施工； 利用地質(zhì)鉆機(jī)，將鉆桿鉆入樁身周邊土層內(nèi)，根據(jù)樁身周邊土層實(shí)際情況，對(duì)樁底土層、樁身周邊一定范圍內(nèi)土體注漿，加固樁底沉渣和樁身泥皮，對(duì)樁底和樁側(cè)一定范圍的土體，粗顆粒土通過滲入、細(xì)粒土通過劈裂和非飽和松散土通過壓密的方式注漿起到加固作用，從而增大樁側(cè)阻力和樁端阻力，提高單樁承載力，減少樁基沉降。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0013]圖1為本發(fā)明的工作狀態(tài)圖。
[0014]圖2為圖1中鉆桿孔位布置圖。
[0015]圖3為圖1中萬向接頭的結(jié)構(gòu)示意圖，其中a為平面圖，b為側(cè)立面圖，c為A-A剖面圖。
[0016]圖4為圖1中鉆桿的結(jié)構(gòu)示意圖，其中a為平面圖，b為側(cè)立面圖，c為B-B剖面圖。
[0017]圖5為圖1中螺紋管箍的結(jié)構(gòu)示意圖，其中a為平面圖，b為側(cè)立面圖，c為C-C剖面圖。
[0018]圖6為圖1中單向閥的結(jié)構(gòu)示意圖，其中a為平面圖，b為側(cè)立面圖，c為D-D剖面圖。
[0019]圖7為圖1中花管的結(jié)構(gòu)示意圖，其中a為平面圖，b為側(cè)立面圖，c為E-E剖面圖。
[0020]圖8為圖1中金屬堵片的結(jié)構(gòu)示意圖，其中a為平面圖，b為F-F剖面圖。
[0021]圖9為圖1中鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖，其中a為平面圖，b為側(cè)立面圖，c為G-G剖面圖。
[0022]圖10為本發(fā)明各部件的連接圖。
[0023]其中:1、萬向接頭，2、鉆桿，3、螺紋管箍，4、單向閥，5、花管，6、鉆頭，7、地質(zhì)鉆機(jī)，8、注漿泵，9、水泥漿，10、灌注樁，11、單向孔道，12、止逆鋼珠，13、出漿孔，14、注漿孔，15、金屬堵片，16、電機(jī),17、導(dǎo)軌,18、升降架，19、輸衆(zhòng)管,20、鉆桿孔位。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限定。
[0025]如圖1-10所示，本發(fā)明的一種灌注樁后加固結(jié)構(gòu)，包括地質(zhì)鉆機(jī)7、萬向接頭1、多根鉆桿2、螺紋管箍3、注漿泵8、輸漿管19、單向閥4、花管5和鉆頭6，地質(zhì)鉆機(jī)7上安裝有升降架18,升降架18設(shè)于導(dǎo)軌17上且?guī)?dòng)鉆桿2運(yùn)動(dòng),鉆桿2與注衆(zhòng)泵8的輸衆(zhòng)管19 一端通過萬向接頭I連接，輸漿管19的另一端與地質(zhì)鉆機(jī)7相連，相鄰鉆桿2與鉆桿2之間、鉆桿2與單向閥4的入漿口之間均通過螺紋管箍3連接，單向閥4的出漿一端及鉆頭6根部分別與花管5兩端連接，花管5壁上有多個(gè)錐形注漿孔14，每個(gè)注漿孔14都對(duì)應(yīng)有與之形狀相同的金屬堵片15，金屬堵片15通過金屬膠點(diǎn)粘在注漿孔壁上將注漿孔14封堵??；
注漿孔14壁外沿直徑大于內(nèi)沿直徑；
如圖6所示，單向閥4內(nèi)設(shè)有單向孔道11、止逆鋼珠12和出漿孔13，單向孔道11末端為出漿孔13，內(nèi)部設(shè)有止逆鋼珠12 ；
鉆桿2兩端、單向閥4兩端及鉆頭6根部均加工成外絲扣，花管5兩端和螺紋管箍3內(nèi)部加工有與鉆桿2兩端、單向閥4兩端及鉆頭6根部外絲扣相對(duì)應(yīng)的內(nèi)絲扣；
如圖7所示，沿花管5壁環(huán)向均勻設(shè)置有每排3-4個(gè)注漿孔14，相鄰兩排注漿孔14距離為 25_45mm。
[0026]本發(fā)明的有益效果是:采取合理的事后加固措施，在增加較低成本的前提下，能夠顯著提高灌注樁承載力，大幅度降低灌注樁沉降量，適用于包括沉管灌注樁在內(nèi)的所有灌注樁的加固施工；
利用地質(zhì)鉆機(jī)，將鉆桿鉆入樁身周邊土層內(nèi)，根據(jù)樁身周邊土層實(shí)際情況，對(duì)樁底土層、樁身周邊一定范圍內(nèi)土體注漿，加固樁底沉渣和樁身泥皮，對(duì)樁底和樁側(cè)一定范圍的土體，粗顆粒土通過滲入、細(xì)粒土通過劈裂和非飽和松散土通過壓密的方式注漿起到加固作用，從而增大樁側(cè)阻力和樁端阻力，提高單樁承載力，減少樁基沉降。
[0027]本發(fā)明的工作過程:根據(jù)擬加固的灌注樁10直徑大小布置鉆桿孔位20，在鉆桿孔位20垂直上方架設(shè)地質(zhì)鉆機(jī)7，利用金屬堵片15通過金屬膠點(diǎn)粘在花管5的注漿孔壁上，將注漿孔14封堵住，再將花管5兩端分別擰在鉆頭6根部及單向閥4出漿口端，然后單向閥4入漿口端與首根鉆桿2連接，最后將首根鉆桿2穿過地質(zhì)鉆機(jī)7的穿心式電機(jī)16上并擰緊，調(diào)整鉆機(jī)位置，使鉆頭6準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)孔位20中心，同時(shí)使鉆桿2處于垂直狀態(tài)；
啟動(dòng)地質(zhì)鉆機(jī)7，使鉆頭6鉆入土層內(nèi)，隨著鉆桿2不斷鉆入土層，鉆機(jī)7的穿心式電機(jī)16降至電機(jī)導(dǎo)軌17的最下端，完成一個(gè)鉆進(jìn)行程，此時(shí)，擰松穿心電機(jī)16上的鉆桿2，提升電機(jī)16至導(dǎo)軌17最高處，將另一根鉆桿2穿過電機(jī)16，通過螺紋管箍3與先前的鉆桿2根部連接，然后將后接的鉆桿2擰緊在電機(jī)16上，啟動(dòng)鉆機(jī)7，繼續(xù)鉆進(jìn)作業(yè)，如此重復(fù)，直至鉆頭6鉆入到灌注樁10樁底以下不少于0.5 m為止；
將注漿泵8輸漿管19的出口固定在鉆機(jī)7的升降架18上，并將該出口與末端鉆桿2通過萬向接頭I連接，然后啟動(dòng)注漿泵8，使水泥漿9依次流過鉆桿2、單向閥4的單向孔道
11、出漿孔13注入花管內(nèi)5，由于注漿孔壁為外沿直徑大于內(nèi)沿直徑的錐形，金屬堵片15形狀與之相同，因此，金屬堵片15能很好地承受來自外界的壓力，保證花管5在鉆土過程中，其管壁上的注漿孔14不會(huì)被泥土堵塞，當(dāng)水泥漿9注入花管5后，來自花管5內(nèi)的高壓水泥漿9很容易沖掉金屬堵片15，使水泥漿9順利注入樁底、樁側(cè)及其一定范圍內(nèi)的土體中，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目的，一是對(duì)樁底沉渣和樁身泥皮的加固，二是對(duì)樁底和樁側(cè)一定范圍的土體粗顆粒土通過滲入、細(xì)粒土通過劈裂和非飽和松散土通過壓密的方式注漿起到加固作用。
[0028]根據(jù)事先確定的施工參數(shù)，對(duì)樁底和樁側(cè)自下而上的分段注漿加固的施工過程進(jìn)行控制，當(dāng)每段注漿的水泥量達(dá)到事先確定的量后，即可認(rèn)為此段注漿工作完成。此時(shí)，關(guān)閉注漿泵8，因花管壁外界水泥漿9通過注漿孔14與花管5內(nèi)的水泥漿9連通，受注漿擠壓作用，產(chǎn)生返流壓力，返流的水泥漿9推動(dòng)單向閥4內(nèi)的止逆鋼珠12逆向移動(dòng)并堵住單向孔道11，使水泥漿9不會(huì)發(fā)生逆流。啟動(dòng)鉆機(jī)7逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)鉆頭5葉片在擠壓水泥衆(zhòng)一土體混合物的同時(shí)產(chǎn)生提升的反作用力，通過提升電機(jī)16使鉆桿2向上提升至下一個(gè)注漿段(升降架18與電機(jī)16同步提升)，停止提升電機(jī)16，然后啟動(dòng)注漿泵8，開始下新一段的注漿作業(yè)。當(dāng)電機(jī)16提升量超過一根鉆桿2長度時(shí)，將末端鉆桿2拆下來清理干凈，降下電機(jī)16并重新穿過鉆桿2后擰緊，調(diào)整電機(jī)16位置使花管5處于需注漿位置，然后將鉆桿2末端與輸漿管19的萬向接頭I連接，繼續(xù)注漿。如此循環(huán)，直至此孔位20最后注漿段作業(yè)完成。注漿結(jié)束時(shí)，按設(shè)計(jì)最大壓力穩(wěn)壓持荷Smin后，當(dāng)注漿總量及壓力均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，或注漿總量達(dá)設(shè)計(jì)75%的同時(shí)，注漿壓力超過設(shè)計(jì)壓力，或樁身招高量超過3_，注漿作業(yè)質(zhì)量認(rèn)定合格。再將鉆機(jī)7移至其它孔位20，重復(fù)上述步驟作業(yè)，直到所有孔位注漿完成。
[0029]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作任何其他形式的限制，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)所作的任何修改或等同變化，仍屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種灌注樁后加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括地質(zhì)鉆機(jī)、萬向接頭、多根鉆桿、螺紋管箍、注漿泵、輸漿管、單向閥、花管和鉆頭，所述地質(zhì)鉆機(jī)上安裝有升降架，所述升降架設(shè)于導(dǎo)軌上且?guī)?dòng)鉆桿運(yùn)動(dòng)，鉆桿與注漿泵的輸漿管一端通過萬向接頭連接，所述輸漿管的另一端與地質(zhì)鉆機(jī)相連，相鄰鉆桿與鉆桿之間、鉆桿與單向閥的入漿口之間均通過螺紋管箍連接，所述單向閥的出漿一端及鉆頭根部分別與花管兩端連接，所述花管壁上有多個(gè)錐形注漿孔，每個(gè)注漿孔都對(duì)應(yīng)有與之形狀相同的金屬堵片，所述金屬堵片通過金屬膠點(diǎn)粘在注漿孔壁上將注漿孔封堵住。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種灌注樁后加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:注漿孔壁外沿直徑大于內(nèi)沿直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種灌注樁后加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述單向閥內(nèi)設(shè)有單向孔道、止逆鋼珠和出漿孔，所述單向孔道末端為出漿孔，內(nèi)部設(shè)有止逆鋼珠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種灌注樁后加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鉆桿兩端、單向閥兩端及鉆頭根部均加工成外絲扣，花管兩端和螺紋管箍內(nèi)部加工有與鉆桿兩端、單向閥兩端及鉆頭根部外絲扣相對(duì)應(yīng)的內(nèi)絲扣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種灌注樁后加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:沿花管壁環(huán)向均勻設(shè)置有每排3-4個(gè)注漿孔，相鄰兩排注漿孔距離為25-45mm。
【文檔編號(hào)】E02D15/04GK103953051SQ201410201022
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】魏勇, 杜勇, 陳楊, 許芬 申請(qǐng)人:江蘇南通三建集團(tuán)有限公司