一种组合式钢管桩结构的注浆方法技术

本发明专利技术公开了一种组合式钢管桩结构的注浆方法，包括以下步骤：将一管体上分布有出浆孔Ⅰ的钢管桩压入至土体中的预定深度；将注浆装置放置入钢管桩的管体中，注浆装置包括具有若干出浆孔Ⅱ的注浆管以及连接在注浆管上的至少一个可膨胀囊体单元，可膨胀囊体单元包括同注浆管相连通的连接管体以及设置在连接管体上的囊体，通过向囊体中充压使其膨胀以同钢管桩内壁紧贴形成封闭腔体；利用注浆管向封闭腔体中注入浆液，经钢管桩上的出浆孔Ⅰ向外溢出形成注浆体。本发明专利技术的优点是：组合式钢管桩注浆结构克服了常规注浆工艺注浆无序的问题，使得钢管桩在端部及管体侧边均可注浆及形成可靠的注浆体，钢管桩承载力稳定、可靠且大大提升。

A Grouting Method for Composite Steel Pipe Pile Structure

【技术实现步骤摘要】
一种组合式钢管桩结构的注浆方法
本专利技术属于地下工程
，具体涉及一种组合式钢管桩结构的注浆方法。
技术介绍
钢管因具有很好的强度和稳定性，在工程领域得到了广泛应用，如常常用作抗压桩或抗拔桩等工程桩，或者用作基坑工程或平台的斜向支撑钢管桩等，以承担相应荷载。其施工方法是将钢管直接插入土体预定深度即形成钢管桩等来承担荷载。有时候为获得较大的承载力，一般通过在钢管管体端部或者管体上开孔注浆形成注浆体来实现，但因岩土层的多样性，注浆浆液往往无序流动，特别是有外渗通道时，浆液外溢，注浆的离散性大，在钢管周边形成的注浆体形状及规格无法保证。另外，现有的注浆方法一般仅能实现钢管管体端部注浆或者管体侧边注浆，均大大限制了钢管桩承载力提升。
技术实现思路
本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种组合式钢管桩结构的注浆方法，该注浆方法通过在注浆管体上连接至少一个可膨胀囊体单元，在钢管桩内进行注浆时，通过充压管向可膨胀囊体单元的囊体进行充压使其膨胀进而在钢管桩内形成封闭段，实现分段、定深注入浆液；同时通过在钢管桩外侧设置柔性的约束仓，实现在钢管桩端部及侧边形成有序可靠的注浆体。本专利技术目的实现由以下技术方案完成：一种组合式钢管桩结构的注浆方法，其特征在于所述注浆方法包括以下步骤：将一管体上分布有出浆孔Ⅰ的钢管桩压入至土体中的预定深度；将注浆装置放置入所述钢管桩的管体中，所述注浆装置包括具有若干出浆孔Ⅱ的注浆管以及连接在所述注浆管上的至少一个可膨胀囊体单元，所述可膨胀囊体单元包括同所述注浆管相连通的连接管体以及设置在所述连接管体上的囊体，通过向所述囊体中充压使其膨胀以同所述钢管桩内壁紧贴形成封闭腔体；利用所述注浆管向所述封闭腔体中注入浆液，所述浆液经所述钢管桩上的出浆孔Ⅰ向外溢出形成注浆体；将所述囊体进行泄压使其收缩并上提；如此往复，依次在所述钢管桩外侧施作若干注浆体。在所述钢管桩的管体外侧间隔包裹有呈柔性的约束仓，所述约束仓的上、下两端通过限位密封环在所述钢管桩的管体上固定扎口，在所述注浆管的注浆过程中，从所述钢管桩的出浆孔Ⅰ处向外溢出的浆液在所述约束仓的包裹下形成注浆体。所述约束仓在所述钢管桩的管体上所包裹的区域内开设有所述出浆孔Ⅰ，所述出浆孔Ⅰ处设置有单向阀。所述注浆装置中设置有两个所述可膨胀囊体单元，包括上可膨胀囊体单元和下可膨胀囊体单元，两者分别同所述注浆管的上、下两端相连接。当施作位于所述钢管桩底部的端部注浆体时，将所述注浆装置下放至所述钢管桩的底部，对所述上可膨胀囊体单元中的所述囊体进行充压使其膨胀以同所述钢管桩内壁紧贴，并使所述下可膨胀囊体单元中的所述囊体保持自然未充压状态，所述上可膨胀囊体单元中的所述囊体同所述钢管桩的端部构成所述封闭腔体。当施作位于所述钢管桩外侧的侧边注浆体时，将所述注浆装置下放至所述钢管桩中的预定深度，对所述上可膨胀囊体单元中的所述囊体进行充压使其膨胀以同所述钢管桩内壁紧贴，并对所述上可膨胀囊体单元中的所述囊体进行充压使其膨胀以同所述钢管桩内壁紧贴，所述上可膨胀囊体单元中的所述囊体同所述下可膨胀囊体单元中的所述囊体共同构成所述封闭腔体。所述可膨胀囊体单元包括同所述注浆管相连通的连接管体以及设置在所述连接管体上的囊体，所述囊体的顶面和底面分别设置有限位密封板，所述囊体上连接有用于充压的充压管以及用于泄压的泄压管，所述充压管和所述泄压管上分别设置有控制阀门。所述囊体顶面的所述限位密封板上具有与所述囊体内腔相连通的充压管接头和泄压管接头，所述充压管经所述充压管接头与所述囊体相连通，所述泄压管经所述泄压管接头与所述囊体相连通。所述上可膨胀囊体单元的所述囊体中还贯穿设置有充压连接管和泄压连接管，所述充压连接管用于同所述下可膨胀囊体单元中的所述充压管相连接，所述泄压连接管用于同所述下可膨胀囊体单元中的所述泄压管相连接。在将所述钢管桩压入至土体中预定深度的过程中，使所述可膨胀囊体单元中的所述囊体充压产生膨胀以同所述钢管桩内壁紧贴形成封闭腔体，利用连接所述注浆管的抽吸设备对所述封闭腔体进行负压抽吸，从而使所述封闭腔体处的所述约束仓紧贴所述钢管桩的管壁。本专利技术的优点是：（1）组合式钢管桩注浆结构克服了常规注浆工艺注浆无序的问题，使得钢管桩在端部及管体侧边均可注浆及形成可靠的注浆体，钢管桩承载力稳定、可靠且大大提升，同时适用于多种岩土层；（2）结构简单，可进行循环利用；（3）所形成钢管桩可用作抗压桩、抗拔桩等工程桩，或者用作基坑工程或平台的斜向支撑钢管桩等，具有多种用途。附图说明图1为本专利技术中分段组合式钢管桩的结构示意图；图2为本专利技术中连续组合式钢管桩的结构示意图；图3为本专利技术中多形式组合式钢管桩结构示意图；图4为本专利技术中注浆装置的结构示意图；图5为本专利技术中上可膨胀囊体单元的结构示意图；图6为本专利技术中下可膨胀囊体单元的结构示意图；图7为本专利技术中分段组合式钢管桩在进行端部注浆时的示意图；图8为本专利技术中分段组合式钢管桩在进行侧边注浆时的示意图；图9为本专利技术中分段组合式钢管桩注浆完成后的示意图；图10为本专利技术中连续组合式钢管桩在进行端部注浆时的示意图；图11为本专利技术中连续组合式钢管桩在进行侧边注浆时的示意图；图12为本专利技术中连续组合式钢管桩注浆完成后的示意图；图13为本专利技术中多形式组合式钢管桩在进行端部注浆时的示意图；图14为本专利技术中多形式组合式钢管桩在进行侧边注浆时的示意图；图15为本专利技术中多形式组合式钢管桩注浆完成后的示意图。具体实施方式以下结合附图通过实施例对本专利技术的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：如图1-15，图中标记1-20分别为：钢管桩1、管体2、封闭桩尖3、出浆孔4、单向阀5、约束仓6、限位密封环7、上可膨胀囊体单元8、囊体8a、限位密封板8b、充压管接头8c、泄压管接头8d、连接管体8e、接头8f、充压连接管8g、接头8h、泄压连接管8i、接头8j；下可膨胀囊体单元9、囊体9a、限位密封板9b、充压管接头9c、泄压管接头9d、连接管体9e、接头9f；注浆管10、充压管11、泄压管12、充压管13、控制阀门13a、泄压管14、控制阀门14a、充压管15、控制阀门15a、泄压管16、控制阀门16a、注浆管17、浆液18、端部注浆体19、侧边注浆体20。实施例1：如图1-9所示，本实施例具体涉及一种组合式钢管桩注浆结构的注浆方法，该注浆方法主要包括以下步骤：（1）首先是进行组合式钢管桩注浆结构的制备，该组合式钢管桩注浆结构包括钢管桩1以及设置在钢管桩1内的注浆装置，注浆装置包括注浆管10以及分别连接在注浆管10上、下两端的上可膨胀囊体单元8和下可膨胀囊体单元9，通过控制上可膨胀囊体单元8和下可膨胀囊体单元9是否充压或泄压，可以实现注浆装置在钢管桩1内形成封闭腔体以进行多点、多深度、分段、定点、定深的注入浆液。如图1-3所示，钢管桩1包括管体2以及位于管体2端部的封闭桩尖3，在管体2上开设有若干出浆孔4，在出浆孔4的位置处设置有单向阀5，单向阀5用于控制浆液的单向流动，单向阀5可以是橡胶环或是其他弹性可伸缩材料、构件；此外，在管体2上出浆孔4的分布区域内设置有约束仓6，约束仓6为可折叠或可膨胀的柔性材料，约束仓6的上、下两端口通过限位密封环7在管体2上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合式钢管桩结构的注浆方法，其特征在于所述注浆方法包括以下步骤：将一管体上分布有出浆孔Ⅰ的钢管桩压入至土体中的预定深度；将注浆装置放置入所述钢管桩的管体中，所述注浆装置包括具有若干出浆孔Ⅱ的注浆管以及连接在所述注浆管上的至少一个可膨胀囊体单元，所述可膨胀囊体单元包括同所述注浆管相连通的连接管体以及设置在所述连接管体上的囊体，通过向所述囊体中充压使其膨胀以同所述钢管桩内壁紧贴形成封闭腔体；利用所述注浆管向所述封闭腔体中注入浆液，所述浆液经所述钢管桩上的出浆孔Ⅰ向外溢出形成注浆体；将所述囊体进行泄压使其收缩并上提；如此往复，依次在所述钢管桩外侧施作若干注浆体。

【技术特征摘要】
1.一种组合式钢管桩结构的注浆方法，其特征在于所述注浆方法包括以下步骤：将一管体上分布有出浆孔Ⅰ的钢管桩压入至土体中的预定深度；将注浆装置放置入所述钢管桩的管体中，所述注浆装置包括具有若干出浆孔Ⅱ的注浆管以及连接在所述注浆管上的至少一个可膨胀囊体单元，所述可膨胀囊体单元包括同所述注浆管相连通的连接管体以及设置在所述连接管体上的囊体，通过向所述囊体中充压使其膨胀以同所述钢管桩内壁紧贴形成封闭腔体；利用所述注浆管向所述封闭腔体中注入浆液，所述浆液经所述钢管桩上的出浆孔Ⅰ向外溢出形成注浆体；将所述囊体进行泄压使其收缩并上提；如此往复，依次在所述钢管桩外侧施作若干注浆体。2.根据权利要求1中所述的一种组合式钢管桩结构的注浆方法，其特征在于在所述钢管桩的管体外侧间隔包裹有呈柔性的约束仓，所述约束仓的上、下两端通过限位密封环在所述钢管桩的管体上固定扎口，在所述注浆管的注浆过程中，从所述钢管桩的出浆孔Ⅰ处向外溢出的浆液在所述约束仓的包裹下形成注浆体。3.根据权利要求2中所述的一种组合式钢管桩结构的注浆方法，其特征在于所述约束仓在所述钢管桩的管体上所包裹的区域内开设有所述出浆孔Ⅰ，所述出浆孔Ⅰ处设置有单向阀。4.根据权利要求1中所述的一种组合式钢管桩结构的注浆方法，其特征在于所述注浆装置中设置有两个所述可膨胀囊体单元，包括上可膨胀囊体单元和下可膨胀囊体单元，两者分别同所述注浆管的上、下两端相连接。5.根据权利要求4中所述的一种组合式钢管桩结构的注浆方法，其特征在于当施作位于所述钢管桩底部的端部注浆体时，将所述注浆装置下放至所述钢管桩的底部，对所述上可膨胀囊体单元中的所述囊体进行充压使其膨胀以同所述钢管桩内壁紧贴，并使所述下可膨胀囊体单元中的所述囊体保持自然未充压状态，所述上可膨胀囊体单元中的所述囊体同所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王克文，顾宏，郭星宇，陈晖，
申请(专利权)人：上海长凯岩土工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31