一种随钻跟管桩桩侧分段高压注浆系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种随钻跟管桩基础桩侧分段高压注浆系统，包括预应力混凝土管桩、设置在预应力混凝土管桩两端的上端头板和下端头板、注浆管、预留管、挡板控制结构，相邻的上端头板与下端头板通过焊接连接，上端头板和下端头板上设置有连接槽，连接槽沿预应力混凝土管桩的径向设置并向外壁伸出；所述上端头板的圆周边缘活动设置有若干密封挡板；所述注浆管插入预留管中；所述注浆管上设置有与连接槽连通的出浆口；所述上端头板和下端头板上设置有若干通孔。本实用新型专利技术实现高压注浆，使得水泥浆能更深地通过渗透、压密和劈裂的方式进入周围岩土，将桩身和周围岩土粘结起来，明显提高桩侧摩阻力，进一步提高随钻跟管桩的承载性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于建筑施工中桩基础的
，具体涉及一种随钻跟管桩桩侧分段高压注浆系统。
技术介绍
经济、环保、高强和质量稳定的预应力高强混凝土管桩克服了钢桩成本高、不耐腐蚀和灌注桩原料用量大、桩身质量无法保障的缺点，得到了广泛应用并不断向大直径大承载方向发展。但目前PHC管桩基础沉桩施工所采用最广泛的锤击法、静压法和预钻孔法因其技术特点无法满足环保、高强和质量稳定的需求，易造成桩身损伤或环境污染。一种随钻跟管桩机及随钻跟管桩施工方法(ZL201210022133.X)，钻进、沉桩和取土的同步进行，沉桩终了在管壁和孔壁间通过水泥浆粘结，施工文明无污染，是一种绿色环保的桩型。但随钻跟管桩施工方法属于非挤土施工方法，成孔直径大于桩径，桩侧围岩应力被释放，导致桩侧摩阻力的下降。一种随钻跟管桩的桩侧注浆装置(ZL201020533076.8)通过管桩外径侧壁上固定的注浆管和桩身设置的注浆孔向预应力混凝土管桩与周围岩土间孔隙内注射水泥浆或清水。该装置在注浆时浆液从桩底向桩顶累积直至流出地面，因而无法实现高压注浆，对桩侧摩阻力的增强效果不明显。
技术实现思路
本技术为了解决上述随钻跟管桩注浆时压力不足，导致管桩的侧摩阻力发挥不足的技术问题，提供一种随钻跟管桩桩侧分段高压注浆系统。为了解决上述问题，本技术按以下技术方案予以实现的：本技术所述随钻跟管桩桩侧分段高压注浆系统，包括依次连接的预应力混凝土管桩、设置在预应力混凝土管桩两端的上端头板和下端头板、以及注浆管，相邻两预应力混凝土管桩的上端头板与下端头板通过焊接连接，所述上端头板和下端头板上设置有用于水泥浆注浆通道的连接槽，所述连接槽沿预应力混凝土管桩的径向设置；所述上端头板的圆周边缘活动设置有若干密封挡板，所述预应力混凝土管桩内还设置有用于控制密封挡板张开使得预应力混凝土管桩、密封挡板与外围岩土形成密封空间的挡板控制结构；所述预应力混凝土管桩内还设置有预留管，所述注浆管插入所述预留管内，所述注浆管的外径与述预留管的内径相同；所述注浆管上设置有与连接槽连通的出浆口；所述连接槽的一端与出浆口连接，另一端伸出预应力混凝土管桩的外圆周；所述上端头板和下端头板上分别设置有使得所述预留管和挡板控制结构贯穿的通孔。进一步地，所述密封挡板包括若干主动挡板和若干被动挡板，所述主动挡板和被动挡板均为扇环状，所述主动挡板和被动挡板拼接形成套设在预应力混凝土管桩外壁的圆环；所述主动挡板上设置有用于带动被动挡板与主动挡板同时张开或合拢的带动连杆结构；所述挡板控制结构包括设置在预应力混凝土管桩内的拉索管、设置在拉索管内的拉索、设置在上端头板的定滑轮；所述拉索绕过定滑轮与主动挡板连接；所述上端头板和下端头板上均设置有使得所述拉索管穿过的拉索通孔。进一步地，所述下端头板的拉索通孔上设置有遮挡板，所述遮挡板上设置有若干螺纹孔；所述遮挡板上的螺纹孔配有螺钉，所述螺纹孔的直径与拉索的直径相匹配。进一步地，所述主动挡板通过铰接轴铰接于上端头板，所述主动挡板的铰接轴上设置有复位弹簧，在自由的状态下，所述密封挡板向所述预应力混凝土管桩外壁合拢；所述定滑轮上设置有用于限定定滑轮转动角度的限位机构。进一步地，所述限位机构包括限制定滑轮转动角度不大于90度的限位凸起。进一步地，所述注浆管包括第一注浆控制杆和第二注浆控制杆，所述第一注浆控制杆和第二注浆控制杆为设置有刻度的空心管；所述第二注浆控制杆的下端封闭；所述第一注浆控制杆的出浆孔为其中心孔；所述第二注浆控制杆的出浆孔设置在侧壁上；所述预应力混凝土管桩最顶层的上端头板上连接有用于固定所述注浆管的钢管扣件。进一步地，所述连接槽为半圆柱槽，所述上端头板和下端头板上的连接槽配合形成圆柱管。一种随钻跟管桩桩侧分段高压注浆方法，包括以下步骤：S1、制作预应力混凝土管桩，将预留管和拉索管分别固定在钢筋笼上，使得预留管和拉索管设置在沿预应力混凝土管桩径向同一直线上，并将上端头板和下端头板嵌固在所述预应力混凝土管桩的两端的混凝土中；所述上端头板的圆周活动设置有若干密封挡板，所述密封挡板拼接成圆环；所述密封挡板包括主动挡板和被动挡板，所述主动挡板上连接有用于控制其张开或闭合的挡板控制结构；所述上端头板和下端头板上分别设置有使得所述预留管和挡板控制结构贯穿的通孔；S2、利用随钻跟管桩技术沉入预应力混凝土管桩，从第二节待沉入预应力混凝土管桩开始，将已沉入的前一节混凝土地管桩上端头板的挡板控制结构贯穿待沉入预应力混凝土管桩的拉索管；将相邻两预应力混凝土管桩中的拉索管、预留管一一对应，相邻两预应力混凝土管桩的上端头板和下端头板通过焊接连接，所述上端头板上设置有用于水泥浆通道的连接槽；所述连接槽沿预应力混凝土管桩径向设置，所述连接槽连通预留管与预应力混凝土管桩外壁；当第一节预应力混凝土管桩的桩底到达设计深度，完成沉桩；S3、挡板控制结构控制第一节预应力混凝土管桩的上端头板上的密封挡板张开，使得第一节预应力混凝土管桩、密封挡板和外围岩土形成密封空间；S4、在预留管内插入第一注浆控制杆至第一节预应力混凝土管桩的底部，最顶层的上端头板上设置有固定第一注浆杆的钢管扣件；高压注浆设备往第一注浆控制杆内注入水泥浆，水泥浆从第一节预应力混凝土管桩的底部向密封空间注浆，直到第一节预应力混凝土管桩周围注满水泥浆，并保持一段时间，使水泥浆凝固；所述第一注浆控制杆为带有刻度的空心管；S5、取出第一注浆控制杆；S6、在预留管内插入第二注浆控制杆，所述第二注浆控制杆为带有刻度的空心管，第二注浆控制杆的下端封闭，所述第二注浆控制杆的侧壁上设置有出浆孔；通过第二注浆控制杆上的刻度，调节第二注浆控制杆的插入深度，使得出浆孔与下一节待注浆的预应力混凝土管桩的连接槽连通；利用顶层的上端头板的钢管扣件固定第二注浆控制杆；S7、通过挡板控制结构控制待注浆的预应力混凝土管桩的上端头板的密封挡板张开，使得预应力混凝土管桩、密封挡板和外围岩土形成密封空间；S8、往第二注浆控制杆内注入水泥浆，水泥浆从连接槽向密封空间注浆，直到该预应力混凝土管桩周围注满水泥浆，并保持一段时间，使水泥浆凝固；S9、重复步骤S6-S8，如此类推，利用水泥浆注浆满预应力混凝土管桩周围；S10、完成最后一节预应力混凝土管桩桩侧的注浆后，拆卸第二注浆控制杆，保持一段时间，使得水泥浆凝固，完成注浆。进一步地，所述密封挡板包括若干主动挡板和若干被动挡板，所述主动挡板和被动挡板均为扇形，所述主动挡板和被动挡板拼接形成圆环，所述主动挡板与被动挡板之间连接有带动连杆结构；所述挡板控制结构包括设置在预应力混凝土管桩内的拉索管、设置在拉索管内的拉索、设置在上端头板的定滑轮；所述拉索绕过定滑轮与主动挡板连接；所述上端头板和下端头板上均设置有使得所述拉索管穿过的拉索通孔。进一步地，所述下端头板的拉索通孔上设置有遮挡板，所述遮挡板上设置有若干螺纹孔，所述螺纹孔内设置有螺钉，所述螺纹孔的直径与拉索的直径相匹配；将穿拉索的螺纹孔上的螺钉拆卸。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术通过预制预应力混凝土管桩时，预埋上端头板、下端头板、挡板控制结构，在端头板上设置若干密封挡板，通过挡板控制结构控制注浆段的密封挡板，使其产生密本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种随钻跟管桩桩侧分段高压注浆系统，其特征在于：包括依次连接的预应力混凝土管桩、设置在预应力混凝土管桩两端的上端头板和下端头板、以及注浆管，相邻两预应力混凝土管桩的上端头板与下端头板连接固定，所述上端头板和下端头板上设置有用于水泥浆注浆通道的连接槽，所述连接槽沿预应力混凝土管桩的径向设置；所述上端头板的圆周边缘活动设置有若干密封挡板，所述预应力混凝土管桩内还设置有用于控制密封挡板张开使得预应力混凝土管桩、密封挡板与外围岩土形成密封空间的挡板控制结构；所述预应力混凝土管桩内还设置有预留管，所述注浆管插入所述预留管内，所述注浆管的外径与述预留管的内径相同；所述注浆管上设置有与连接槽连通的出浆口；所述连接槽的一端与出浆口连接，另一端伸出预应力混凝土管桩的外圆周；所述上端头板和下端头板上分别设置有使得所述预留管和挡板控制结构贯穿的通孔。

【技术特征摘要】
1.一种随钻跟管桩桩侧分段高压注浆系统，其特征在于：包括依次连接的预应力混凝土管桩、设置在预应力混凝土管桩两端的上端头板和下端头板、以及注浆管，相邻两预应力混凝土管桩的上端头板与下端头板连接固定，所述上端头板和下端头板上设置有用于水泥浆注浆通道的连接槽，所述连接槽沿预应力混凝土管桩的径向设置；所述上端头板的圆周边缘活动设置有若干密封挡板，所述预应力混凝土管桩内还设置有用于控制密封挡板张开使得预应力混凝土管桩、密封挡板与外围岩土形成密封空间的挡板控制结构；所述预应力混凝土管桩内还设置有预留管，所述注浆管插入所述预留管内，所述注浆管的外径与述预留管的内径相同；所述注浆管上设置有与连接槽连通的出浆口；所述连接槽的一端与出浆口连接，另一端伸出预应力混凝土管桩的外圆周；所述上端头板和下端头板上分别设置有使得所述预留管和挡板控制结构贯穿的通孔。2.根据权利要求1所述随钻跟管桩桩侧分段高压注浆系统，所述密封挡板包括若干主动挡板和若干被动挡板，所述主动挡板和被动挡板均为扇环状，所述主动挡板和被动挡板拼接形成套设在预应力混凝土管桩外壁的圆环；所述主动挡板上设置有用于带动被动挡板与主动挡板同时张开或合拢的带动连杆结构；所述挡板控制结构包括设置在预应力混凝土管桩内的拉索管、设置在拉索管内的拉索、设置在上端头板的定滑轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡贺松，唐孟雄，陈航，
申请(专利权)人：广州市建筑科学研究院有限公司，广州市建筑科学研究院新技术开发中心有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44