一种上下端独立控制的注浆装置转让专利

申请号 : CN202110677931.5

文献号 : CN113373931B

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发明人 : 靳朋刘朱建民陈祉阳尹恒龙魏成孙信锁季万明陈新奎

申请人 : 南京东土建设科技有限公司南京东大自平衡桩基检测有限公司

摘要 :

本发明公开了一种上下端独立控制的注浆装置,包括注浆管以及整体内置于注浆管中的注浆作业头;其中,注浆作业头包括上鼓胀段、下鼓胀段,注浆管的外壁上设有与其管内相连通的侧注浆口,上鼓胀段位于侧注浆口的上方并且下鼓胀段位于侧注浆口的下方;上鼓胀段、下鼓胀段均能够通过充气鼓胀使二者外侧壁贴合于注浆管内壁,从而在上、下鼓胀段之间围成灌浆腔室;注浆管的管体内腔中设有贯穿上鼓胀段的压力灌浆管,压力灌浆管的底端穿过灌浆腔室与下鼓胀段的顶部相连接,压力灌浆管的顶端通过加浆管连接一外部注浆泵,压力灌浆管对应于灌浆腔室的外壁上设有出浆孔;本发明具有既能够针对某深度处单点施工灌浆又能够对某深度以下全长施工灌浆的优点。

权利要求 :

1.一种上下端独立控制的注浆装置,其特征在于,包括注浆管(1)以及整体内置于注浆管(1)中的注浆作业头;其中,所述注浆作业头包括上鼓胀段、下鼓胀段,所述注浆管(1)的外壁上设有与其管内相连通的侧注浆口(15),所述上鼓胀段位于侧注浆口(15)的上方并且下鼓胀段位于侧注浆口(15)的下方;所述上鼓胀段、下鼓胀段均能够通过充气鼓胀使二者外侧壁贴合于注浆管(1)内壁对应位置处,从而在上、下鼓胀段与注浆管(1)内壁之间围成一密封的灌浆腔室;所述注浆管(1)的管体内腔中设有贯穿上鼓胀段的压力灌浆管(4),所述压力灌浆管(4)的底端穿过灌浆腔室与下鼓胀段的顶部相连接,所述压力灌浆管(4)的顶端通过加浆管(3)连接一外部注浆泵,所述外部注浆泵能够通过加浆管(3)向压力灌浆管(4)中加注固结浆液,所述压力灌浆管(4)对应于灌浆腔室的外壁上设有出浆孔(14);所述压力灌浆管(4)内的固结浆液能够从出浆孔(14)压入灌浆腔室内,并且当灌浆腔室内浆液压力达到一定值后浆液能够从侧注浆口(15)注入桩土界面;

所述侧注浆口(15)的一侧设有能够控制浆液单向流出的单向阀,所述单向阀包括设置于侧注浆口(15)外侧端部的单向阀顶盖(16),所述单向阀顶盖(16)的盖体边缘处设有一端与注浆管(1)相对的支杆(17),所述支杆(17)与注浆管(1)之间设有水平的弹簧(18),所述弹簧(18)能够通过支杆(17)将单向阀顶盖(16)拉紧贴合于侧注浆口(15)的外侧端部;

所述上鼓胀段包括上鼓胀段支架(9)与密封环绕上鼓胀段支架(9)外侧的上柔性膜壁(11),所述上鼓胀段支架(9)与上柔性膜壁(11)之间围成上空腔(10);所述上鼓胀段支架(9)上还设有一端伸入上空腔(10)中的上压力气管(5);所述下鼓胀段包括下鼓胀段支架(23)与密封环绕下鼓胀段支架(23)外侧的下柔性膜壁(22),所述下鼓胀段支架(23)与下柔性膜壁(22)之间围成下空腔(21);所述下鼓胀段支架(23)上还设有一端伸入下空腔(21)中的下压力气管(6);所述上压力气管(5)、下压力气管(6)均通过对应的气管(2)连接一加气泵,从而通过单独控制两台气泵能够分别对上空腔(10)或下空腔(21)进行充放气,进而使上柔性膜壁(11)或下柔性膜壁(22)鼓胀或收缩;

所述上柔性膜壁(11)与上鼓胀段支架(9)之间等角度均分设置若干组水平的上弹性筋(29),所述下柔性膜壁(22)与下鼓胀段支架(23)之间等角度均分设置若干组水平的下弹性筋(30),通过所述弹性筋的设置能够使得上空腔(10)与下空腔(21)更快速地泄压复位;

所述上鼓胀段支架(9)与下鼓胀段支架(23)均由上下两头横截面面积较大并且中间横截面面积较小的变截面钢制圆杆构成;其中所述上鼓胀段支架(9)的顶端设有上鼓胀段上盖(7),所述上柔性膜壁(11)的上侧边缘密封夹持于上鼓胀段支架(9)顶端边缘与上鼓胀段上盖(7)之间;所述上鼓胀段支架(9)的底端设有上鼓胀段下盖(12),所述上柔性膜壁(11)的下侧边缘密封夹持于上鼓胀段支架(9)的下方与上鼓胀段下盖(12)之间;其中所述下鼓胀段支架(23)的顶端设有下鼓胀段上盖(19),所述下柔性膜壁(22)上侧边缘密封夹持于下鼓胀段支架(23)顶端边缘与下鼓胀段上盖(19)之间;所述下鼓胀段支架(23)的底端设有下鼓胀段下盖(24),所述下柔性膜壁(22)下侧边缘密封夹持于下鼓胀段支架(23)底端边缘与下鼓胀段下盖(24)之间;并且所述上压力气管(5)的管身穿过上鼓胀段上盖(7),所述下压力气管(6)的管身穿过下鼓胀段上盖(19);

在所述上鼓胀段支架(9)的底端与上鼓胀段下盖(12)之间设有一顶出底盘(31),所述上鼓胀段下盖(12)通过上鼓胀段下螺栓(13)固定于顶出底盘(31)的底面;所述上柔性膜壁(11)的下侧边缘密封夹持于顶出底盘(31)底端边缘与上鼓胀段下盖(12)之间;所述顶出底盘(31)的顶面与上鼓胀段支架(9)的底端之间还设有顶出弹簧(32);当上柔性膜壁(11)围成的上空腔(10)内充气达到一定的压力值后,所述顶出底盘(31)能够克服顶出弹簧(32)的拉力受压下移而上柔性膜壁(11)继续鼓胀,同时使得所述上鼓胀段下盖(12)下移,进而推动灌浆腔室内的浆液以更高的压力从侧注浆口(15)注入至桩侧较远土体中。

2.根据权利要求1所述的一种上下端独立控制的注浆装置,其特征是:所述下鼓胀段上盖(19)上还设有一下端延伸至下空腔(21)内的泄压管道(34),所述泄压管道(34)的上端伸出下鼓胀段上盖(19)并且在其上端口处设有一泄压阀(33),当下柔性膜壁(22)围成的下空腔(21)内充气达到一定的压力值后,所述泄压阀(33)能够自动打开并且向灌浆腔室中排气泄压。

3.根据权利要求1所述的一种上下端独立控制的注浆装置,其特征是:所述上、下鼓胀段上的端盖均为钢制圆盖,所述圆盖的盖沿厚度从盖口向盖顶内壁逐渐增大;所述上鼓胀段上盖(7)通过上鼓胀段上螺栓(8)固定于上鼓胀段支架(9)的顶端,所述上鼓胀段下盖(12)通过上鼓胀段下螺栓(13)固定于上鼓胀段支架(9)的底端;所述下鼓胀段上盖(19)通过下鼓胀段上螺栓(20)固定于下鼓胀段支架(23)的顶端,所述下鼓胀段下盖(24)通过下鼓胀段下螺栓(25)固定于下鼓胀段支架(23)的底端。

4.根据权利要求1~3中任意一项所述的一种上下端独立控制的注浆装置,其特征是:

所述压力灌浆管(4)上与出浆孔(14)相邻的侧壁上设有一感应探头(35),所述单向阀顶盖(16)的盖体内设有一感应芯片,所述感应探头(35)能够探测单向阀顶盖(16)内感应芯片的水平位置,进而确定注浆作业头是否安装至注浆施工要求的深度位置。

5.根据权利要求1所述的一种上下端独立控制的注浆装置,其特征是:每组所述弹性筋与鼓胀段支架相对的一端均固定设有内垫片(28),每组所述弹性筋与柔性膜壁相对的一端均固定设有外垫片(26),通过垫片将弹性筋与支架或柔性膜壁相连接能够避免连接处应力集中。

说明书 :

一种上下端独立控制的注浆装置

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑施工技术领域,尤其涉及一种上下端独立控制的注浆装置。

背景技术

[0002] 建筑物基础作为结构荷载的最终承担者,其承载性能良好与否直接关乎工程能否正常使用甚至整体安全。由于具有良好的承载响应特性,钻孔灌注桩基础常被用作为大型建筑物的基础。钻孔灌注的承载力通常由桩侧摩阻力以及桩底阻力构成。对于较长的钻孔灌注桩基础,其桩侧摩阻力占总承载力的比例往往较高,充分利用此部分的岩土抗力对于工程应用而言,至关重要。由于施工的原因,桩基孔壁容易坍塌,并且随着桩径的增大,桩孔壁土体会出现应力松弛现象。在护壁泥浆的影响下,桩孔壁进一步发生软化,上述这些现象会导致钻孔灌注桩基础的桩土界面弱化、土体软化,进而影响桩侧摩阻力的发挥。
[0003] 桩侧后注浆是改善钻孔灌注桩施工影响、增强桩土界面的有效方法。从目前工程实践情况发现,桩侧后注浆施工中注浆质量往往较难控制。桩内部的桩侧注浆管一般沿桩侧布置,沿深度设置有众多的开孔,浆液从注浆管顶部压入后,受到注浆管开孔周边的岩土地层局部密实状态以及浆液自重的影响,实际出浆的位置难以预测和控制。目前的技术难以做到桩侧均匀的注浆施工,影响桩侧后注浆的效果,并且也无法对不同深度处土层开展差异性注浆。针对上述问题,研发新型注浆装置具有重要的工程应用价值。

发明内容

[0004] 本发明的目的是为了解决背景技术中提及的问题,提供一种上下端独立控制的注浆装置,该注浆装置具有能够针对桩侧某一深度处单独施工灌浆又能够针对某一深度以下所有桩侧进行施工灌浆的优点。
[0005] 为实现上述技术目的,本发明采取的技术方案为:
[0006] 一种上下端独立控制的注浆装置,包括注浆管以及整体内置于注浆管中的注浆作业头;其中,所述注浆作业头包括上鼓胀段、下鼓胀段,所述注浆管的外壁上设有与其管内相连通的侧注浆口,所述上鼓胀段位于侧注浆口的上方并且下鼓胀段位于侧注浆口的下方;所述上鼓胀段、下鼓胀段均能够通过充气鼓胀使二者外侧壁贴合于注浆管内壁对应位置处,从而在上、下鼓胀段与注浆管内壁之间围成一密封的灌浆腔室;所述注浆管的管体内腔中设有贯穿上鼓胀段的压力灌浆管,所述压力灌浆管的底端穿过灌浆腔室与下鼓胀段的顶部相连接,所述压力灌浆管的顶端通过加浆管连接一外部注浆泵,所述外部注浆泵能够通过加浆管向压力灌浆管中加注固结浆液,所述压力灌浆管对应于灌浆腔室的外壁上设有出浆孔;所述压力灌浆管内的固结浆液能够从出浆孔压入灌浆腔室内,并且当灌浆腔室内浆液压力达到一定值后浆液能够从侧注浆口注入桩土界面。
[0007] 进一步地,所述侧注浆口的一侧设有能够控制浆液单向流出的单向阀,所述单向阀包括设置于侧注浆口外侧端部的单向阀顶盖,所述单向阀顶盖的盖体边缘处设有一端与注浆管相对的支杆,所述支杆与注浆管之间设有水平的弹簧,所述弹簧能够通过支杆将单向阀顶盖拉紧贴合于侧注浆口的外侧端部。
[0008] 进一步地,所述上鼓胀段包括上鼓胀段支架与密封环绕上鼓胀段支架外侧的上柔性膜壁,所述上鼓胀段支架与上柔性膜壁之间围成上空腔;所述上鼓胀段支架上还设有一端伸入上空腔中的上压力气管;所述下鼓胀段包括下鼓胀段支架与密封环绕下鼓胀段支架外侧的下柔性膜壁,所述下鼓胀段支架与下柔性膜壁之间围成下空腔;所述下鼓胀段支架上还设有一端伸入下空腔中的下压力气管;所述上压力气管、下压力气管均通过对应的气管连接一加气泵,从而通过单独控制两台气泵能够分别对上空腔或下空腔进行充放气,进而使上柔性膜壁或下柔性膜壁鼓胀或收缩。
[0009] 进一步地,所述上柔性膜壁与上鼓胀段支架之间等角度均分设置若干组水平的上弹性筋,所述下柔性膜壁与下鼓胀段支架之间等角度均分设置若干组水平的下弹性筋,通过所述弹性筋的设置能够使得上空腔与下空腔更快速地泄压复位。
[0010] 进一步地,所述上鼓胀段支架与下鼓胀段支架均由上下两头横截面面积较大并且中间横截面面积较小的变截面钢制圆杆构成;其中所述上鼓胀段支架的顶端设有上鼓胀段上盖,所述上柔性膜壁的上侧边缘密封夹持于上鼓胀段支架顶端边缘与上鼓胀段上盖之间;所述上鼓胀段支架的底端设有上鼓胀段下盖,所述上柔性膜壁的下侧边缘密封夹持于上鼓胀段支架的下方与上鼓胀段下盖之间;其中所述下鼓胀段支架的顶端设有下鼓胀段上盖,所述下柔性膜壁上侧边缘密封夹持于下鼓胀段支架顶端边缘与下鼓胀段上盖之间;所述下鼓胀段支架的底端设有下鼓胀段下盖,所述下柔性膜壁下侧边缘密封夹持于下鼓胀段支架底端边缘与下鼓胀段下盖之间;并且所述上压力气管的管身穿过上鼓胀段上盖,所述下压力气管的管身穿过下鼓胀段上盖。
[0011] 进一步地,在所述上鼓胀段支架的底端与上鼓胀段下盖之间设有一顶出底盘,所述上鼓胀段下盖通过上鼓胀段下螺栓固定于顶出底盘的底面;所述上柔性膜壁的下侧边缘密封夹持于顶出底盘底端边缘与上鼓胀段下盖之间;所述顶出底盘的顶面与上鼓胀段支架的底端之间还设有顶出弹簧;当上柔性膜壁围成的上空腔内充气达到一定的压力值后,所述顶出底盘能够克服顶出弹簧的拉力受压下移而上柔性膜壁继续鼓胀,同时使得所述上鼓胀段下盖下移,进而推动灌浆腔室内的浆液以更高的压力从侧注浆口注入至桩侧较远土体中。
[0012] 进一步地,所述下鼓胀段上盖上还设有一下端延伸至下空腔内的泄压管道,所述泄压管道的上端伸出下鼓胀段上盖并且在其上端口处设有一泄压阀,当下柔性膜壁围成的下空腔内充气达到一定的压力值后,所述泄压阀能够自动打开并且向灌浆腔室中排气泄压。
[0013] 进一步地,所述上、下鼓胀段上的端盖均为钢制圆盖,所述圆盖的盖沿厚度从盖口向盖顶内壁逐渐增大;所述上鼓胀段上盖通过上鼓胀段上螺栓固定于上鼓胀段支架的顶端,所述上鼓胀段下盖通过上鼓胀段下螺栓固定于上鼓胀段支架的底端;所述下鼓胀段上盖通过下鼓胀段上螺栓固定于下鼓胀段支架的顶端,所述下鼓胀段下盖通过下鼓胀段下螺栓固定于下鼓胀段支架的底端。
[0014] 进一步地,所述压力灌浆管上与出浆孔相邻的侧壁上设有一感应探头,所述单向阀顶盖的盖体内设有一感应芯片,所述感应探头能够探测单向阀顶盖内感应芯片的水平位置,进而确定注浆作业头是否安装至注浆施工要求的深度位置。
[0015] 进一步地,每组所述弹性筋与鼓胀段支架相对的一端均固定设有内垫片,每组所述弹性筋与柔性膜壁相对的一端均固定设有外垫片,通过垫片将弹性筋与支架或柔性膜壁相连接能够避免连接处应力集中。
[0016] 本发明具有以下优点:
[0017] 1、相比传统注浆施工方法,本装置注浆作业头上、下两侧鼓胀段均可独立控制;上、下鼓胀段全部充气鼓胀后,上、下柔性膜壁紧贴注浆管内壁对应的位置,从而能够在两鼓胀段之间的注浆管中围成一灌浆腔室,灌浆腔室与侧注浆口相连通,从而令浆液只在注浆管侧注浆口处流出,实现预定深度处注浆;同时只打开下鼓胀段时,可实现注浆管内上段清管操作;只打开上鼓胀段时,实现注浆管内下段全长注浆施工。
[0018] 2、本装置中上、下鼓胀段的柔性膜壁收缩、鼓胀通过内置的气管充气、泄气实现,操作便捷;可缩短注浆作业头上、下行移位、施工的时间,提高注浆效率。
[0019] 3、本装置中上鼓胀段在高压作用下,顶出底盘能够克服顶出弹簧拉力下移一段距离,并进一步压缩出浆孔对应的灌浆腔室周围空间,从而实现更高压力注浆;通过顶出底盘下移前后两施工阶段的合理组合,可以分别实现针对桩土界面以及桩侧较远土体的注浆施工。
[0020] 4、相比传统注浆方法管内易堵塞的不足,本装置下鼓胀段上布置有泄压阀,可通过形成下空腔高压,令高压阀泄气,同时抽吸压力注浆管,实现两鼓胀段之间灌浆腔室内浆液的清理;卸除上、下空腔压力,顶出底盘回缩,通过上述操作可有效避免注浆作业头在注浆管内卡管问题。
[0021] 5、本装置中注浆管外布置有单向阀,可以有效防止灌注桩施工中水泥浆液进入注浆管内,以免堵塞注浆作业头上、下行通道;根据不同注浆压力,单向阀顶盖开度不同,可以配合施工实现对桩土界面以及桩周土的注浆施工;单向阀顶盖内部布置有感应片,可以配合作业头内感应探头,实现注浆深度精准定位。

附图说明

[0022] 图1是本发明施工前状态的整体结构示意图;
[0023] 图2是本发明施工中状态的整体结构示意图;
[0024] 图3是图1中A‑A处的剖面结构示意图;
[0025] 图4是图1中B‑B处的剖面结构示意图;
[0026] 图5是图1中C‑C处的剖面结构示意图;
[0027] 图6是图1中D‑D处的剖面结构示意图。
[0028] 图中标记名称:注浆管1、气管2、加浆管3、压力灌浆管4、上压力气管5、下压力气管6、上鼓胀段上盖7、上鼓胀段上螺栓8、上鼓胀段支架9、上空腔10、上柔性膜壁11、上鼓胀段下盖12、上鼓胀段下螺栓13、出浆孔14、侧注浆口15、单向阀顶盖16、支杆17、弹簧18、下鼓胀段上盖19、下鼓胀段上螺栓20、下空腔21、下柔性膜壁22、下鼓胀段支架23、下鼓胀段下盖
24、下鼓胀段下螺栓25、外垫片26、腔内弹簧27、内垫片28、上弹性筋29、下弹性筋30、顶出底盘31、顶出弹簧32、泄压阀33、泄压管道34、感应探头35。

具体实施方式

[0029] 以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0030] 第一实施例:
[0031] 参考图1~2所示,本实施例的一种上下端独立控制的注浆装置,包括注浆管1以及整体内置于注浆管1中的注浆作业头;其中,注浆作业头包括上鼓胀段、下鼓胀段,注浆管1的外壁上设有与其管内相连通的侧注浆口15,上鼓胀段位于侧注浆口15的上方并且下鼓胀段位于侧注浆口15的下方;上鼓胀段、下鼓胀段均能够通过充气鼓胀使二者外侧壁贴合于注浆管1内壁对应位置处,从而在上、下鼓胀段与注浆管1内壁之间围成一密封的灌浆腔室;注浆管1的管体内腔中设有贯穿上鼓胀段的压力灌浆管4,压力灌浆管4的底端穿过灌浆腔室与下鼓胀段的顶部相连接,压力灌浆管4的顶端通过加浆管3连接一外部注浆泵,压力灌浆管4对应于灌浆腔室的外壁上设有出浆孔14;优选地,出浆孔14沿着压力灌浆管4长度方向等距均分设置多组。
[0032] 使用时,对上、下鼓胀段充气鼓胀直至二者紧贴注浆管1的内壁,从而在上、下鼓胀段与注浆管1之间形成一密封的灌浆腔室;启动外部注浆泵,向加浆管3内加注固结浆液并从压力灌浆管4的出浆孔14压出固结浆液,压出的固结浆液填充于灌浆腔室内;当灌浆腔室内的浆液压力升高至一定数值后,浆液开始通过侧注浆口15注入至桩土界面中。
[0033] 参考图1~2所示,侧注浆口15的一侧设有能够控制浆液单向流出的单向阀,单向阀包括设置于侧注浆口15外侧端部的单向阀顶盖16,单向阀顶盖16的盖体边缘处设有一端与注浆管1相对的支杆17,支杆17与注浆管1之间设有水平的弹簧18,弹簧18能够通过支杆17将单向阀顶盖16拉紧贴合于侧注浆口15的外侧端部。
[0034] 其中,支杆17为圆柱形钢杆,单向阀顶盖16面向桩土侧的一端为圆锥状,以降低注浆时打开单向阀所需的压力值。
[0035] 参考图1~6所示,本实施例中,上鼓胀段包括上鼓胀段支架9与密封环绕上鼓胀段支架9外侧的上柔性膜壁11,上鼓胀段支架9与上柔性膜壁11之间围成上空腔10;上鼓胀段支架9上还设有一端伸入上空腔10中的上压力气管5;下鼓胀段包括下鼓胀段支架23与密封环绕下鼓胀段支架23外侧的下柔性膜壁22,下鼓胀段支架23与下柔性膜壁22之间围成下空腔21;下鼓胀段支架23上还设有一端伸入下空腔21中的下压力气管6;上压力气管5、下压力气管6均通过对应的气管2连接一加气泵,从而通过单独控制两台气泵能够分别对上空腔10或下空腔21进行充放气,进而使上柔性膜壁11或下柔性膜壁22胀紧或收缩。
[0036] 其中,上柔性膜壁11与上鼓胀段支架9之间等角度均分设置若干组水平的上弹性筋29,下柔性膜壁22与下鼓胀段支架23之间等角度均分设置若干组水平的下弹性筋30,通过弹性筋的设置能够使得上空腔10与下空腔21更快速地泄压复位。
[0037] 优选地,每组弹性筋与鼓胀段支架相对的一端均固定设有内垫片28,每组弹性筋与柔性膜壁相对的一端均固定设有外垫片26,通过垫片使弹性筋与支架、柔性膜壁相连接能够避免连接处应力集中,进而提高鼓胀段的使用寿命。
[0038] 本实施例中,压力灌浆管4上与出浆孔14相邻的侧壁上设有一感应探头35,单向阀顶盖16的盖体内设有一感应芯片,感应探头35能够探测单向阀顶盖16内感应芯片的水平位置,进而确定注浆作业头是否安装至注浆施工要求的深度位置。
[0039] 本实施例中,上鼓胀段支架9的顶端设有向下贯穿支架的中心孔,压力灌浆管4穿过中心孔且其上端伸出中心孔的顶部孔口,压力灌浆管4的下端密封固定于下鼓胀段支架23的上方。
[0040] 本实施例中,上鼓胀段支架9与下鼓胀段支架23均由上下两头横截面面积较大并且中间横截面面积较小的变截面钢制圆杆构成;其中上鼓胀段支架9的顶端设有上鼓胀段上盖7,上柔性膜壁11的上侧边缘密封夹持于上鼓胀段支架9顶端边缘与上鼓胀段上盖7之间;上鼓胀段支架9的底端设有上鼓胀段下盖12,上柔性膜壁11的下侧边缘密封夹持于上鼓胀段支架9底端边缘与上鼓胀段下盖12之间;其中下鼓胀段支架23的顶端设有下鼓胀段上盖19,下柔性膜壁22上侧边缘密封夹持于下鼓胀段支架23顶端边缘与下鼓胀段上盖19之间;下鼓胀段支架23的底端设有下鼓胀段下盖24,下柔性膜壁22下侧边缘密封夹持于下鼓胀段支架23底端边缘与下鼓胀段下盖24之间;其中上压力气管5的管身穿过上鼓胀段上盖7,下压力气管6的管身穿过下鼓胀段上盖19。
[0041] 其中,上、下鼓胀段上的端盖均为钢制圆盖,圆盖的盖沿厚度从盖口向盖顶内壁逐渐增大;上鼓胀段上盖7通过上鼓胀段上螺栓8固定于上鼓胀段支架9的顶端,上鼓胀段下盖12通过上鼓胀段下螺栓13固定于上鼓胀段支架9的底端;下鼓胀段上盖19通过下鼓胀段上螺栓20固定于下鼓胀段支架23的顶端,下鼓胀段下盖24通过下鼓胀段下螺栓25固定于下鼓胀段支架23的底端。
[0042] 其中,上柔性膜壁11与下柔性膜壁22均采用圆筒式柔性材料制成,上压力气管5、下压力气管6、压力灌浆管4以及注浆管1均为钢管,其中注浆管1固定于桩基钢筋笼骨架上。
[0043] 第二实施例:
[0044] 本实施例中与第一实施例不同的是,上鼓胀段下盖12并非与上鼓胀段支架9直接相连接;而是为进一步增大注浆时灌浆腔室内的浆液压力,在上鼓胀段支架9的底端与上鼓胀段下盖12之间设有一顶出底盘31,上鼓胀段下盖12通过上鼓胀段下螺栓13固定于顶出底盘31的底面;上柔性膜壁11的下侧边缘密封夹持于顶出底盘31底端边缘与上鼓胀段下盖12之间;顶出底盘31的顶面与上鼓胀段支架9的底端之间还设有顶出弹簧32。
[0045] 使用时,首先通过气管2向上空腔10与下空腔21内充气加压以使上鼓胀段的上柔性膜壁11与下鼓胀段的下柔性膜壁22分别紧贴于注浆管1内壁对应的位置处;此时继续向上空腔10内充气加压,当上空腔10内达到一定的压力值后,顶出底盘31受压下移而上柔性膜壁11继续鼓胀,同时使得上鼓胀段下盖12下移,从而推动灌浆腔室内的浆液以更高的压力从侧注浆口15注入至桩侧较远土体中。
[0046] 优选地,顶出弹簧32环绕压力灌浆管4的外侧等角度且均分设置多组,顶出底盘31为钢制圆盘。
[0047] 未述部分同第一实施例,在此不再赘述。
[0048] 第三实施例:
[0049] 参考图1~2所示,本实施例中,下鼓胀段上盖19上还设有一下端延伸至下空腔21内的泄压管道34,泄压管道34的上端伸出下鼓胀段上盖19并且在其上端口处设有一泄压阀33。
[0050] 注浆完毕后,继续向下空腔21内充气加压,当下空腔21内达到一定的压力值后,泄压阀33自动打开向灌浆腔室内排出高压气体;同时将加浆管3与抽吸泵相连接,启动抽吸泵并通过加浆管3抽吸压力灌浆管4内的残余浆液,从而实现对灌浆腔室内作业段浆液的清理。
[0051] 未述部分同第一实施例,在此不再赘述。
[0052] 本发明的操作过程如下:首先将带有单向阀的注浆管1固定至桩基钢筋笼骨架,下放至桩孔并浇筑桩身混凝土,待桩身混凝土初凝后,将本注浆作业头下放至注浆管1的侧注浆口15位置附近,根据感应探头35的探测结果微调竖向深度,令侧注浆口15位于注浆作业头的上鼓胀段和下鼓胀段中间;将气管2连接至外部加气泵,经下压力气管6对下空腔21加压至中等压力,令下柔性膜壁22膨胀并紧贴注浆管1内壁,经上压力气管5对上空腔10加压至中等压力,令上柔性膜壁11膨胀并紧贴注浆管1内壁;至此实现本注浆作业头在注浆管内的固定目的。
[0053] 将加浆管3连接至外部注浆泵,加注固结浆液并从压力灌浆管4的出浆孔14压出固结浆液,浆液在本装置上段和下段之间达到一定压力后从侧注浆口15经由中等开度的单向阀进入桩土界面,实现对桩土界面的加固处理;经上压力气管5对上空腔10加压至高等压力,令顶出底盘31下移,进而在灌浆腔室内形成更高的注浆压力,令单向阀开度更大,实现对桩侧较远土体的注浆加固。桩侧注浆作业完成后,经下压力气管6对下空腔21加压至高等压力令泄压阀33泄压,同时抽吸压力灌浆管4内浆液,实现注浆管上鼓胀段、下鼓胀段间灌浆腔室内的浆液清理;对上空腔10、下空腔21泄压,令上柔性膜壁11、下柔性膜壁22、顶出底盘31收缩,并通过加浆管3移动本装置的注浆作业头。
[0054] 此外,本装置上鼓胀段、下鼓胀段可以单独使用,实现对下部注浆管全长进行注浆作业以及注浆管1内上段清管操作。
[0055] 以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,应视为本发明的保护范围。