[实用新型]桩端压力注浆装置

说明书

本实用新型涉及一种土木建筑工程地基基础中的钢筋混凝土灌注桩的桩端压力注浆装置。

在土木建筑工程中钻(冲、抓、挖)孔钢筋混凝土灌注桩，一般为干作业法、泥浆护壁法成孔。干作业法成孔的桩，由于成孔时孔底被扰动，孔壁土回落到孔底等原因，使孔底留有虚土，从而降低桩的承载能力。泥浆护壁法成孔的桩，由于桩侧泥膜的存在而降低桩侧摩阻力；由于桩端沉淤和沉渣的存在而降低桩端阻力；桩侧摩阻力和桩端阻力降低的结果使桩的沉降量增大，这是泥浆护壁法成孔桩的通病。桩端压力注浆正是针对上述问题，在成桩后，以一定的压力，经预先埋设在桩身中的注浆管，向桩端注入一定量的水泥浆、水泥混合浆或化学浆等浆液，使桩端虚土、沉淤和沉渣以及桩端以上的桩侧周围一部分土体得到加固，从而大幅度提高桩的承载能力。

我国专利ZL94222930.4提供一种桩端压力注浆压浆管，由压浆导管、排浆管、临时导管组成。桩孔形成后，将上述二根压浆管固定在钢筋笼两侧，随钢筋笼下至孔底，排浆管靠自重和下落惯性，部分插入基土层，部分处于沉渣层中，见中国专利ZL94116598.1。该桩端压力注浆压浆管结构简单，但存在以下不足之处：(A)压浆管要依附于钢筋笼，该管比钢筋笼略长一些，入孔时要到达并超过桩端标高。当钢筋笼设计长度小于桩长时，为了附设压浆管就需特意增加辅助钢筋笼，从而增加施工造价。(B)压浆管固定在钢筋笼两侧，不能形成桩端中心注浆，从而不能充分发挥注浆效果。(C)因排浆管靠自重和下落惯性，部分插入基士层，部分处于沉渣中，当桩端基土层密实度较大或桩端为岩层时，排浆管将无法插入持力层，从而会造成注浆困难甚至失败。(D)压浆管需要与钢筋笼同步分节入孔，在焊接、下放等过程中，由于交叉作业，会发生一些故障。(E)因是单管分离式注浆，桩端下部的注浆结石体(扩大头)的形状不匀称。(F)需用高压水冲开单向阀，以形成注浆通路，这样滞留水会冲淡水泥浆液的浓度。

本实用新型的目的是要提供一种新颖的桩端压力注浆装置，它是不依附于钢筋笼而自成系统的独立体，实施时可将其平稳地放入桩孔端部处，可基本形成桩端中心注浆，并可限制浆液无规则的横向流窜，注浆前不需用高压水冲刷注浆通路，从而做到注浆效果好，质量高，效率高。

本实用新型的目的是这样来实现的：桩端压力注浆装置，由顶部连接钢板、注浆管、桩端中心调节器组成。注浆管至少2根。桩端中心调节器是由金属骨架、网状隔膜、出浆管和核心填料所组成的园环形组合体。桩端中心调节器的金属骨架由上部园环、中部园环、下部园环和径向幅射筋所组成。桩端中心调节器的出浆管在调节器高度范围内设有若干横向出浆孔，出浆管顶部与注浆管用套管接头相连接，出浆管底部设有带竖向出浆孔的封头，出浆管外侧包有网片。桩端中心调节器的核心填料可为碎石、卵石。

本实用新型的桩端压力注浆装置适用于各种钻(冲、抓、挖)孔钢筋混凝土灌注桩的桩端压力注浆工艺。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点和积极效果：(A)不论钢筋笼是否沿桩身通长或非通长设置，因本注浆装置的整个管路系统为自成系统的一独立体，不依附于钢筋笼，不与钢筋笼同时入孔，这样可避免施工交叉作业的故障，当钢筋笼设计长度小于桩长时，不需因桩端压力注浆而增设辅助钢筋笼，从而降低施工造价；(B)出浆管设置接近桩孔中心，从而可基本形成桩端中心注浆，以充分发挥注浆效果；(C)桩端中心调节器为由金属骨架、网状隔膜、出浆管和核心填料构成的园环形组合体，可限制浆液无规则的横向流窜，在浆液沿桩侧上升的同时，通过在出浆管底部封头设置的竖向出浆孔使浆液注入桩端，两者联合作用可使桩端以上的部分桩侧土体和桩端土体注浆充分，达到以有限的注浆量来实现最大的注浆效能，从而大幅度地提高桩侧摩阻力和桩端阻力；(D)注浆装置不必依靠惯性下落到桩孔内，而是平稳地放入到桩孔端部处，然后向桩孔端部投入经计算确定的适量填料形成人工营造环境，以确保出浆管不受损害，又不会使桩端中心调节器被随后灌入桩孔的混凝土所包裹而造成注浆通路的堵塞，从而获得百分之百的注浆成功率；(E)常用的注浆装置需用高压水冲开单向阀等元件会造成在桩端土层中滞留多余水份，而本注浆装置的注浆通路流畅，不需用高压水冲刷，从而保证浆液的浓度。

以下结合附图及实施例对本实用新型的桩端压力注浆装置做进一步详细描述。

图1为桩端压力注浆装置的结构示意图

图2为桩端中心调节器的右半部分结构示意图。

一种桩端压力注浆装置，由顶部连接钢板(1)、注浆管(3)、桩端中心调节器(4)组成。桩端中心调节器(4)由金属骨架(5)、网状隔膜(6)、出浆管(7)和核心填料(8)所组成。金属骨架(5)由上部园环(9)、中部园环(10)、下部园环(11)和径向幅射筋(12)所组成。出浆管(7)在桩端中心调节器(4)高度范围内设有若干横向出浆孔(13)，出浆管(7)顶部与注浆管(3)用套管接头(16)相连接，出浆管(7)底部设有竖向出浆孔(14)的封头(15)，出浆管(7)外侧包有网片(17)。