一种振入持力层后注浆工艺及装置的制作方法

本发明涉及注浆桩施工领域，更具体地说，它涉及一种振入持力层后注浆工艺及装置。

背景技术：

1、钻孔压灌混凝土桩已是国内成熟的工艺，一次钻进、提钻灌注混凝土、安放钢筋笼，桩施工速度快质量可靠。现在建筑桩基础市场上普遍使用，虽然解决了泥浆护壁桩桩端沉渣、桩侧泥皮的问题，但是还没有充分发挥出桩侧、桩端阻力。目前有一种《长螺旋钻孔压灌桩处理施工方法及其后置注浆装置》专利号：cn100476082c。该工艺流程是：钻成孔、提钻压灌混凝土、安放钢筋笼桩侧、桩端注浆（钢管绑扎在钢筋笼上）注浆管一同安放。该方法的缺点：一是为了安放桩端注浆管而增加钢筋笼的长度，做为绑扎注浆管的安放装置，增加了钢筋材料费、制作费、现场二次倒运费、安装费，吊装费、人工费等造价。二是安放钢筋笼不能准确到位，影响注浆效果。三是要求桩端注浆时注浆管通长的钢筋笼也必须是通长的，安放时得配专用吊车安放，大幅度增加了造价。四是由于通长钢筋笼（为了绑扎注浆管）安放时下沉阻力较大，有时不到位，有时过位，一次性不能准确把注浆管的安放设计位置，影响注浆效果。五是桩端注浆管悬臂伸出钢筋笼，刚度不能满足振动下沉时的冲击力，往往会造成注浆管弯曲变形甚至堵塞，达不到注浆要求。

2、市场上另一种《钻孔压灌混凝土后管注浆桩方法及装置》专利号：cn201410332981。该专利安装注浆管的工艺流程是：钻成孔、压灌混凝土、安放钢筋笼、在钢筋笼中间后插入注浆管。上部只用于一个振捣器由于混凝土桩较长阻力较大振动力随着桩的长度增加而减小振动力，比较长的桩到桩端基本没有了振动力了，所以插管的深度受到限制，不能将注浆管插入注浆最有效的桩端持力层以内，只能在接近桩端部位以上注浆，不能完全满足桩端后注浆的提高承载力的要求。

技术实现思路

1、本发明提供一种振入持力层后注浆工艺及装置，解决相关技术中在混凝土流动状态下插入注浆管，嵌入不到桩端持力层以下，由于地下水的负压力所注的水泥浆只能向上流动，只能加固桩端持力层以上土体，对提高桩端阻力不明显的问题的技术问题。

2、本发明提供了一种振入持力层后注浆工艺，包括如下步骤：

3、s1：钻进成孔；

4、s2：提钻压灌混凝土；

5、s3：安放钢筋笼；

6、s4：振入持力层嵌入钢制单向阀；

7、s5：振捣器提出，并补灌混凝土；

8、s6：混凝土终凝后清水开塞；

9、s7：注水泥浆成桩。

10、优选的：在步骤s3中，在钢筋笼中安放注浆装置，注浆装置包括上下分布的振捣器。

11、优选的：在步骤s4中，以振捣器为动力，将钢制单向阀振入持力层内，嵌入安放在持力层中150-300mm之间。

12、优选的：在步骤s6中，在混凝土终凝7-12小时后，进行清水开塞。

13、优选的：在步骤s7中，2-30天内进行注水泥浆成桩工作。

14、一种注浆装置，包括上下分布的振捣器，分别记为上部振捣器和下部振捣器，下部振捣器通过导向钢套和钢制单向阀连接，导向钢套内布置有注浆管，注浆管与钢制单向阀连接。

15、优选的：上部振捣器和下部振捣器之间通过连接杆连接。

16、优选的：钢制单向阀包括外壳，外壳下端封闭，外壳下端为尖角状，外壳上端位于导向钢套内，外壳外部具有振动冲击挡环，振动冲击挡环和导向钢套配合用于承受导向钢套朝下的冲击，外壳上端和注浆管连接，外壳下部侧壁开设有注浆孔，外壳内安装有用于启闭注浆孔的阀芯组件。

17、优选的：阀芯组件包括弹簧和阀球，弹簧用于对阀球施加朝上的弹性力，阀球用于封闭注浆孔。

18、优选的：外壳外部安装有配合组件，配合组件和导向钢套配合，配合组件包括两套壳，外壳中部为圆筒状，两套壳和外壳中部形状匹配，两套壳贴合在外壳外侧，两套壳上部铰接在铰接轴上，铰接轴固定安装在外壳上，两套壳上端具有被动部，被动部倾斜布置，导向钢套内具有凸起的触发部，触发部和被动部匹配且对应分布，导向钢套上移过程中，触发部用于和被动部配合，驱使套壳围绕铰接轴转动。

19、本发明的有益效果在于：本发明提出的振入持力层后注浆工艺及装置，在已压灌混凝土成桩的混凝土桩安放钢筋笼后，在钢筋笼中心使用振入持力层后注浆装置，两振捣器将钢制单向阀振入桩端嵌入持力层150-300mm，待混凝土终凝后使用清水开塞，2d后注水泥浆成桩，混凝土成桩的周围土壤的紧密结合结构体，桩端以下持力层土体得到固化、大幅度提高单桩承载力，减少用桩的数量，达到降低工程造价的目的。

技术特征：

1.一种振入持力层后注浆工艺，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种振入持力层后注浆工艺，其特征在于，在步骤s3中，在钢筋笼（3）中安放注浆装置（100），注浆装置（100）包括上下分布的振捣器。

3.根据权利要求2所述的一种振入持力层后注浆工艺，其特征在于，在步骤s4中，以振捣器为动力，将钢制单向阀（130）振入持力层（1）内，嵌入安放在持力层（1）中150-300mm之间。

4.根据权利要求3所述的一种振入持力层后注浆工艺，其特征在于，在步骤s6中，在混凝土（2）终凝7-12小时后，进行清水开塞。

5.根据权利要求4所述的一种振入持力层后注浆工艺，其特征在于，在步骤s7中，2-30天内进行注水泥浆成桩工作。

6.一种权利要求2-5任一所述的振入持力层后注浆工艺中的注浆装置，其特征在于，注浆装置（100）包括上下分布的振捣器，分别记为上部振捣器（110）和下部振捣器（120），下部振捣器（120）通过导向钢套（150）和钢制单向阀（130）连接，导向钢套（150）内布置有注浆管（140），注浆管（140）与钢制单向阀（130）连接。

7.根据权利要求6所述的一种注浆装置，其特征在于，上部振捣器（110）和下部振捣器（120）之间通过连接杆（160）连接。

8.根据权利要求7所述的一种注浆装置，其特征在于，钢制单向阀（130）包括外壳（131），外壳（131）下端封闭，外壳（131）下端为尖角状，外壳（131）上端位于导向钢套（150）内，外壳（131）外部具有振动冲击挡环（135），振动冲击挡环（135）和导向钢套（150）配合用于承受导向钢套（150）朝下的冲击，外壳（131）上端和注浆管（140）连接，外壳（131）下部侧壁开设有注浆孔（132），外壳（131）内安装有用于启闭注浆孔（132）的阀芯组件。

9.根据权利要求8所述的一种注浆装置，其特征在于，钢制单向阀（130）布置在下部振捣器（120）旁侧，下部振捣器（120）下部固定连接振动冲击杆（170），钢制单向阀（130）外侧固定连接振动传力套（180），振动冲击杆（170）插接在振动传力套（180）内。

10.根据权利要求8所述的一种注浆装置，其特征在于，上部振捣器（110）、连接杆（160）、下部振捣器（120）、导向钢套（150）、钢制单向阀（130）的轴线处于同一条直线上，外壳（131）外部安装有配合组件，配合组件和导向钢套（150）配合，配合组件包括两套壳（136），外壳（131）中部为圆筒状，两套壳（136）和外壳（131）中部形状匹配，两套壳（136）贴合在外壳（131）外侧，两套壳（136）上部铰接在铰接轴（137）上，铰接轴（137）固定安装在外壳（131）上，两套壳（136）上端具有被动部（136a），被动部（136a）倾斜布置，导向钢套（150）内具有凸起的触发部（151），触发部（151）和被动部（136a）匹配且对应分布，导向钢套（150）上移过程中，触发部（151）用于和被动部（136a）配合，驱使套壳（136）围绕铰接轴（137）转动。

技术总结本发明涉及注浆桩施工领域，公开了一种振入持力层后注浆工艺及装置，该工艺包括如下步骤：S1：钻进成孔；S2：提钻压灌混凝土；S3：安放钢筋笼；S4：振入持力层嵌入钢制单向阀；S5：振捣器提出，并补灌混凝土；S6：混凝土终凝后清水开塞；S7：注水泥浆成桩；本发明提出的振入持力层后注浆工艺及装置，在已压灌混凝土成桩的混凝土桩内安放钢筋笼后，在钢筋笼中心使用振入持力层后注浆装置，上下两个振捣器将钢制单向阀振入桩端嵌入持力层150‑300mm，待混凝土终凝后使用清水开塞，2d后注水泥浆成桩，混凝土成桩的周围土壤的紧密结合结构体，桩端以下持力层土体得到固化、大幅度提高单桩承载力，减少用桩的数量，达到降低工程造价的目的。技术研发人员：张淑红,高梦禧,崔伟婷,曹宇,王宇,童修富,姜曦,李伟春,曹兴明,常伟,于海洋受保护的技术使用者：黑龙江省华岩桩工技术研发有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5