花管注浆组件及施工工法制造技术

本发明专利技术涉及岩土层加固领域，具体涉及一种花管注浆组件及施工工法。花管注浆施工工法是预先在岩土层中开设桩孔，将花管注浆组件置入桩孔中并沿孔底至孔口方向对岩土层注浆，花管注浆组件包括依次套接的套筒、花管、注浆管和纤维杆，花管的管壁开设有多个用于容许浆液通过的通孔，花管深入岩土层一端的内部设有固定部，注浆管能够穿行于花管内部，纤维杆上设有若干纤维线，纤维杆能够穿行于注浆管从而使固定段与花管的固定部连接，注浆完成后花管和纤维管留置于岩土体内部。本发明专利技术提供的花管注浆施工工法能够有效提高地基土的承载力、减少地基变形和不均匀变形，尤其是能够提高注浆孔的早期强度，保证短期施工结束后地基基础能够载荷安全工作。

【技术实现步骤摘要】
花管注浆组件及施工工法
本专利技术涉及岩土层加固领域，具体而言，涉及一种花管注浆组件及施工工法。
技术介绍
花管注浆是指利用液压、气压或电化学等原理，将水泥净浆等浆液均匀地注入底层中，浆液以填充、渗透、挤密、劈裂等方式，将土颗粒或岩石裂隙中的水分和空气排除后占据其位置，经过一定时间后，浆液凝固并将原来松散的图例或裂隙胶结呈一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定性良好的结石体。在对于既有道路地基、铁路地基的加固中，花管注浆这一新技术的应用正在逐渐兴起。目前对既有线路进行路基加固一般只能在仅有的“天窗时间”内完成，所谓天窗时间是指列车运行图中不铺画列车运行线或调整、抽减列车运行，为施工和维修作业预留的时间，天窗时间一般较短，要求在规定时间段内完成整个施工工作，并要保证列车在天窗时间后能够在该线路安全运行。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种花管注浆组件，用于对岩土层由内向外注浆，提高地基土的承载力、减少地基变形和不均匀变形，尤其是提高注浆孔的早期强度，保证地基基础能够载荷安全工作。本专利技术的另一目的在于提供一种利用上述花管注浆组件对岩土层进行花管注浆的施工工法，用于提高地基土的承载力、减少地基变形和不均匀沉降，尤其是提高注浆孔的早期强度。本专利技术的实施例是这样实现的：本专利技术实施例提供一种花管注浆组件，其包括依次套接的套筒、花管、注浆管和纤维杆，所述花管的管壁开设有多个用于容许浆液通过的通孔，所述花管深入岩土层一端的内部设有固定部，所述注浆管能够穿行于所述花管内部，所述注浆管深入所述花管的一端设置出浆嘴，所述纤维杆包括固定段和纤维段，所述纤维段包括若干纤维线，所述纤维线一端固定于所述纤维段、另一端为自由端，所述纤维杆能够穿行于所述注浆管，从而使所述固定段与所述花管的固定部连接。本专利技术提供的花管注浆组件包括套筒、花管、注浆管和纤维杆，先将套筒置入岩土层中预先开挖的桩孔中，套筒外壁靠近岩土层，套筒内腔提供用于注浆操作的通道，花管下放至桩孔底部，再将注浆管和纤维管下放，并将纤维管穿过注浆管与花管固定连接，之后通过注浆管向花管内注浆，注浆顺序为从桩底向地面依次注浆，注浆的同时将套筒随同提出桩孔，使浆液通过花管上的通孔进入岩土的裂隙或空洞部位，注浆完成后，花管和纤维杆留置于岩土层中，纤维杆上的纤维线分布于浆液中，能够提高浆液凝固后花管中柱体的强度，尤其是浆液终凝过后的早期强度，从而进一步保证天窗时间过后地基基础能够载荷安全工作。本专利技术提供的花管注浆组件能够有效提高地基土的承载力、减少地基变形和不均匀变形，尤其是能够提高注浆孔的早期强度，保证短期施工结束后地基基础能够载荷安全工作。在本专利技术的一种实施例中，进一步地，所述固定部包括固定于所述花管内壁的断续环，所述断续环表面设有断续螺纹，所述纤维杆的固定段与所述断续环螺纹配合。在本专利技术的一种实施例中，进一步地，所述花管深入岩土层的一端包括锥形端，所述锥形端呈合拢的爪状。所述锥形端的金属爪片能够在注入的浆液的压力下向外张开，使浆液突破锥形端大量进入桩孔和岩土层，在桩底形成膨大端，加强与岩土体的连接，金属爪片嵌入膨大端，在膨大端凝固后再继续向地面方向浇筑，能够有效避免岩土体内压增大时花管向外浮动或移除，有效降低后续施工难度，从而加快施工进度。在本专利技术的一种实施例中，为了避免爪状尖端提前受损或破坏，进一步地，上述的花管注浆组件还包括套设于所述锥形端的爪状尖端的封口件。在本专利技术的一种实施例中，为了方便在注浆时破开封口件，使锥形端的金属爪片能够顺利破开，进一步地，所述套筒深入岩土层的一端设有凸结，所述封口件外部设有凸台，所述凸台与所述凸结干涉配合，所述封口件设有便于撕开的缺口，在内部浆液压力和外部凸结的同时作用下，能够有效破开金属爪片。在本专利技术的一种实施例中，进一步地，所述花管包括布设通孔的柱状段，所述柱状段外壁设置沟槽，所述花管外部还设有套环，所述套环临近所述沟槽焊接固定，所述套筒深入岩土层的一端设有凸结，所述凸结与所述套环干涉配合。在本专利技术的一种实施例中，进一步地，所述沟槽包括相互连接的环形沟槽和直线沟槽，所述环形沟槽沿所述花管外壁圆周设置，所述直线沟槽平行轴向设置于所述花管外壁且沿圆周均布，所述套环与所述花管外壁通过钢筋焊接固定，所述钢筋一端连接所述套环、另一端固定于相邻的两个所述直线沟槽之间。在本专利技术的一种实施例中，进一步地，所述注浆管外部临近所述出浆嘴设有增压环，所述增压环与所述花管内壁适配。在本专利技术的一种实施例中，进一步地，所述注浆管远离所述出浆嘴的一端套设有能够滑动的连接环，所述连接环与所述花管可拆卸固定连接，所述连接环用于封闭所述注浆管与所述花管之间的间隙，所述连接环上设有用于调节压强的气管，所述气管联通花管和外界。本专利技术提供一种花管注浆的施工工法，其包括：预先在岩土层中开设桩孔，将权利要求1-9中任意一项所述的花管注浆组件置入桩孔中，并通过所述花管注浆组件沿孔底至孔口方向对岩土层注浆，注浆完成后花管和纤维管留置于岩土体内部。本专利技术提供的花管注浆施工工法能够有效提高地基土的承载力、减少地基变形和不均匀变形，尤其是能够提高注浆孔的早期强度，保证短期施工结束后地基基础能够载荷安全工作。本专利技术的有益效果包括：本专利技术提供的花管注浆组件包括套筒、花管、注浆管和纤维杆，先将套筒置入岩土层中预先开挖的桩孔中，套筒外壁靠近岩土层，套筒内腔提供用于注浆操作的通道，花管下放至桩孔底部，再将注浆管和纤维管下放，并将纤维管穿过注浆管与花管固定连接，之后通过注浆管向花管内注浆，注浆顺序为从桩底向地面依次注浆，注浆的同时将套筒随同提出桩孔，使浆液通过花管上的通孔进入岩土的裂隙或空洞部位，注浆完成后，花管和纤维杆留置于岩土层中，纤维杆上的纤维线分布于浆液中，能够提高浆液凝固后花管中柱体的强度，尤其是浆液终凝过后的早期强度，从而进一步保证天窗时间过后地基基础能够载荷安全工作。本专利技术提供的花管注浆施工工法利用上述的花管注浆组件进行，能够有效提高地基土的承载力、减少地基变形和不均匀变形，尤其是能够提高注浆孔的早期强度，保证短期施工结束后地基基础能够载荷安全工作。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的套筒的外部结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的套筒的内部结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的花管的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的花管外壁的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的封口件的内部结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的注浆管的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的纤维杆的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的花管注浆组件依次套接状态的内部结构示意图；图9为图8中A部分的放大图。图标：100-套筒；110-凸结；200-花管；210-锥形端；212-断续环；220-柱状段；221-沟槽；300-注浆管；310-出浆嘴；320-增压环；330-连接环；331-气管；400-纤维杆；410-固定段；420-纤维段；500-封口件；600-套环。具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种花管注浆组件，其特征在于：包括依次套接的套筒、花管、注浆管和纤维杆，所述花管的管壁开设有多个用于容许浆液通过的通孔，所述花管深入岩土层一端的内部设有固定部，所述注浆管能够穿行于所述花管内部，所述注浆管深入所述花管的一端设置出浆嘴，所述纤维杆包括固定段和纤维段，所述纤维段包括若干纤维线，所述纤维线一端固定于所述纤维段、另一端为自由端，所述纤维杆能够穿行于所述注浆管，从而使所述固定段与所述花管的固定部连接。

【技术特征摘要】
1.一种花管注浆组件，其特征在于：包括依次套接的套筒、花管、注浆管和纤维杆，所述花管的管壁开设有多个用于容许浆液通过的通孔，所述花管深入岩土层一端的内部设有固定部，所述注浆管能够穿行于所述花管内部，所述注浆管深入所述花管的一端设置出浆嘴，所述纤维杆包括固定段和纤维段，所述纤维段包括若干纤维线，所述纤维线一端固定于所述纤维段、另一端为自由端，所述纤维杆能够穿行于所述注浆管，从而使所述固定段与所述花管的固定部连接。2.根据权利要求1所述的花管注浆组件，其特征在于：所述固定部包括固定于所述花管内壁的断续环，所述断续环表面设有断续螺纹，所述纤维杆的固定段与所述断续环螺纹配合。3.根据权利要求1所述的花管注浆组件，其特征在于：所述花管深入岩土层的一端包括锥形端，所述锥形端呈合拢的爪状。4.根据权利要求3所述的花管注浆组件，其特征在于：还包括套设于所述锥形端的爪状尖端的封口件。5.根据权利要求4所述的花管注浆组件，其特征在于：所述套筒深入岩土层的一端设有凸结，所述封口件外部设有凸台，所述凸台与所述凸结干涉配合，所述封口件设有便于撕开的缺口。6.根据权利要求1所述的花管注浆组件，其特征在于：所述花管包括布设通孔的柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：马鸿兵，童秀东，金光祥，龚声才，成联斌，韦光辉，郑秀婷，田硕，高昌永，王琴琳，董跃坤，
申请(专利权)人：云南省铁路总公司，
类型：发明
国别省市：云南,53