本发明专利技术公开了一种灌注桩分布式桩侧后注浆装置与液压注浆组件及施工方法，液压注浆组件，包括用于放入竖向注浆通道内的注浆芯管、分别包覆在注浆芯管上、下两端外侧的上液压囊和下液压囊、与上液压囊相连接为上液压囊充压的上液压管以及与下液压囊相连接为下液压囊充压的下液压管，所述注浆芯管避开上、下液压囊的外侧表面均布有若干个出浆口；所述上液压囊和下液压囊在外部液压作用下充盈，充盈状态下的上液压囊和下液压囊以及竖向注浆通道内壁形成密闭空间。本发明专利技术的液压注浆组件利用充盈状态下的上液压囊和下液压囊以及竖向注浆通道内壁形成密闭空间，实现竖向注浆通道内局部位置的注浆，可调控竖向注浆通道内注浆加固范围。
【技术实现步骤摘要】
灌注桩分布式桩侧后注浆装置与液压注浆组件及施工方法
本专利技术涉及土木工程领域的注浆装置，尤其涉及灌注桩分布式桩侧后注浆装置与液压注浆组件及施工方法。
技术介绍
灌注桩是建(构)筑物最为普遍使用的基础形式，在跨江海大桥、港口码头、海上石油平台和海上风机等大型工程中应用越来越广泛。在上述设施基础下的桩身实际受力状态常常是轴向压力、水平剪力和弯矩同时存在，而承受水平外力更为频繁。实践研究表明，桩侧后注浆技术对提升桩基水平承载力具有显著作用，因此近年来该技术得到了广泛的应用与发展。由于现有桩侧后注浆装置的断面间距大、注浆孔开塞率低以及浆液分布不均匀等问题，使注入的浆液不能沿桩身全范围覆盖且桩-土体系不能有效地形成一个紧密协同工作的系统；同时，对于超长桩的桩侧后注浆易造成压浆管路复杂且出现施工过程中压浆管路乱序、漏压等问题，从而导致桩侧后注浆往往达不到所需要的效果。所以如何解决上述问题是实现桩身与土体之间的有效黏结与荷载传递且有效地提高桩侧摩阻力的关键，使桩侧后注浆技术更加合理。因此，亟待解决上述问题。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的第一目的是提供一种可调控竖向注浆通道内注浆加固范围从而实现局部注浆的液压注浆组件。本专利技术的第二目的是提供基于该液压注浆组件的灌注桩分布式桩侧后注浆装置，该灌注桩分布式桩侧后注浆装置可解决注入的浆液不能沿桩身全范围覆盖且桩-土体系不能有效地形成一个紧密协同工作系统的问题，并极大提升灌注桩水平承载性能，有效控制水平位移和节约工程造价。本专利技术的第三目的是提供该灌注桩分布式桩侧后注浆装置的施工方法。技术方案：为实现以上目的，本专利技术公开了一种液压注浆组件，包括用于放入竖向注浆通道内的注浆芯管、分别包覆在注浆芯管上、下两端外侧的上液压囊和下液压囊、与上液压囊相连接为上液压囊充压的上液压管以及与下液压囊相连接为下液压囊充压的下液压管，所述注浆芯管避开上、下液压囊的外侧表面均布有若干个出浆口；所述上液压囊和下液压囊在外部液压作用下充盈，充盈状态下的上液压囊和下液压囊以及竖向注浆通道内壁形成密闭空间。其中，所述上液压囊的上下两端设有用于将上液压囊夹紧的上夹具。优选的，所述下液压囊的上下两端设有用于将下液压囊夹紧的下夹具。本专利技术一种基于液压注浆组件的灌注桩分布式桩侧后注浆装置，包括钢筋笼、均布于钢筋笼外侧四周且带有若干个注浆孔的注浆管、位于注浆管内的液压注浆组件、用于带动液压注浆组件沿着注浆管上下移动的提升定位装置以及与液压注浆组件的注浆芯管相连接的输浆管；所述液压注浆组件的上液压囊和下液压囊在充盈状态下与注浆管的内壁形成用于注浆的密闭空间。优选的，所述提升定位装置为龙门式升降机。再者，所述输浆管上连接有注浆设备。进一步，所述注浆管上相邻注浆孔的间距为1～3m。优选的，所述注浆孔内设有防堵塞件。再者，所述防堵塞件包括封堵注浆孔的图钉、包裹封堵有图钉的注浆管外壁的橡胶皮以及包覆于橡胶皮上的密封胶带。本专利技术一种灌注桩分布式桩侧后注浆装置的施工方法，包括如下步骤：(1)、制作完成钢筋笼后，将注浆管均布于钢筋笼外侧四周，每一注浆管上均每间隔1～3m的位置开设注浆孔，注浆孔内设置防堵塞件，其中用图钉封堵住注浆孔形成第一层堵塞，然后再用橡胶皮包覆住封堵有图钉的注浆管外壁形成第二层封堵，最后在橡胶皮外包覆密封胶带形成第三层封堵；(2)、将钢筋笼吊放至桩位，浇筑混凝土成桩；(3)、通过提升定位装置在每一根注浆管内放入一个液压注浆组件，并将液压注浆组件送至距离注浆管底部最近注浆孔的位置，每一根注浆管内的液压注浆组件位于同一标高；(4)、通过上液压管向上液压囊内填充液体同时下液压囊内不充压，直至充盈状态下的上液压囊、注浆管的内壁和桩端形成用于注浆的密闭空间；利用注浆设备向输浆管内注浆，浆液流入注浆芯管，并通过注浆芯管上的出浆口流入密闭空间，密闭空间的浆液冲走防堵塞件，再由注浆孔流向钢筋笼外侧，对桩端位置进行注浆；每一根注浆管内在桩端位置同步注浆，当注浆量达到预估值且注浆压力满足要求后结束桩端注浆；(5)、通过上液压管抽走上液压囊内液体，对上液压囊卸压；通过提升定位装置将液压注浆组件上移至下一个注浆孔的位置，每一根注浆管内的液压注浆组件位于同一标高；(6)、通过上液压管向上液压囊内填充液体同时通过下液压管向下液压囊内填充液体，直至充盈状态下的上、下液压囊与注浆管的内壁形成用于注浆的密闭空间；(7)、利用注浆设备向输浆管内注浆，浆液流入注浆芯管，并通过注浆芯管上的出浆口流入密闭空间，密闭空间的浆液冲走防堵塞件，再由注浆孔流向钢筋笼外侧，对桩侧位置进行注浆；每一根注浆管内在灌注桩的同一截面同步注浆，当注浆量达到预估值且注浆压力满足要求后结束同一截面的桩侧注浆；(8)、通过上液压管抽走上液压囊内液体同时通过下液压管抽走下液压囊内液体，对上、下液压囊减压；通过提升定位装置自下而上依次将液压注浆组件移至下一个注浆孔的位置；重复步骤(6)和(7)，直至完成整桩注浆。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下显著优点：(1)本专利技术的液压注浆组件利用充盈状态下的上液压囊和下液压囊以及竖向注浆通道内壁形成密闭空间，实现竖向注浆通道内局部位置的注浆，可调控竖向注浆通道内注浆加固范围；(2)本专利技术的灌注桩分布式桩侧后注浆装置，利用液压注浆组件的上液压囊和下液压囊在充盈状态下与注浆管的内壁形成用于注浆的密闭空间，实现竖向注浆管内局部位置的注浆，再利用提升定位装置依次提升液压注浆组件处于所需的注浆位置，调整注浆管内注浆加固范围，实现定点定量可控注浆，以达到桩侧桩端后注浆预期的效果；(3)本专利技术在钢筋笼的注浆管内设置液压注浆组件，实现依次局部注浆解决了桩侧桩端注浆注入的浆液不能沿桩身全范围覆盖且桩-土体系不能有效地形成一个紧密协同工作系统的难题，实现灌注桩与土体之间的有效黏结与荷载传递；(4)本专利技术在注浆孔上设置防堵塞件，使注浆过程中不宜堵管，提高了注浆成功率；(5)本专利技术的实施方法可显著地提升灌注桩的水平承载力，有效地控制水平位移，大幅度降低成本；(6)、本专利技术的灌注桩分布式桩侧后注浆装置经济适用，适合在施工现场安装，便于推广应用，取材简单，在施工现场由专业技术人员便可安装使用，与成桩过程同步，可有效节约工程进度，因此便于推广使用。附图说明图1是本专利技术的中钢筋笼与注浆管连接的结构示意图；图2是本专利技术中中钢筋笼与注浆管连接的俯视图；图3是本专利技术中灌注桩分布式桩侧后注浆装置的结构示意图；图4是本专利技术中液压注浆组件的结构示意图；图5为本专利技术中注浆的状态示意图；图6为本专利技术中防堵塞件的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。如图4所示，本专利技术一种液压注浆组件，包括注浆芯管1、上液压囊2、下液压囊3、上液压管4、下液压管5、出浆口6、上夹本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种液压注浆组件，其特征在于：包括用于放入竖向注浆通道内的注浆芯管(1)、分别包覆在注浆芯管上、下两端外侧的上液压囊(2)和下液压囊(3)、与上液压囊相连接为上液压囊充压的上液压管(4)以及与下液压囊相连接为下液压囊充压的下液压管(5)，所述注浆芯管(1)避开上、下液压囊的外侧表面均布有若干个出浆口(6)；所述上液压囊(2)和下液压囊(3)在外部液压作用下充盈，充盈状态下的上液压囊(2)和下液压囊(3)以及竖向注浆通道内壁形成密闭空间。/n
【技术特征摘要】
1.一种液压注浆组件，其特征在于：包括用于放入竖向注浆通道内的注浆芯管(1)、分别包覆在注浆芯管上、下两端外侧的上液压囊(2)和下液压囊(3)、与上液压囊相连接为上液压囊充压的上液压管(4)以及与下液压囊相连接为下液压囊充压的下液压管(5)，所述注浆芯管(1)避开上、下液压囊的外侧表面均布有若干个出浆口(6)；所述上液压囊(2)和下液压囊(3)在外部液压作用下充盈，充盈状态下的上液压囊(2)和下液压囊(3)以及竖向注浆通道内壁形成密闭空间。
2.根据权利要求1所述的液压注浆组件，其特征在于：所述上液压囊(2)的上下两端设有用于将上液压囊夹紧的上夹具(7)。
3.根据权利要求1所述的液压注浆组件，其特征在于：所述下液压囊(3)的上下两端设有用于将下液压囊夹紧的下夹具(8)。
4.一种根据权利要求1至3任一所述的基于液压注浆组件的灌注桩分布式桩侧后注浆装置，其特征在于：包括钢筋笼(9)、均布于钢筋笼外侧四周且带有若干个注浆孔(10)的注浆管(11)、位于注浆管内的液压注浆组件、用于带动液压注浆组件沿着注浆管上下移动的提升定位装置(12)以及与液压注浆组件的注浆芯管(1)相连接的输浆管(13)；所述液压注浆组件的上液压囊(2)和下液压囊(3)在充盈状态下与注浆管(11)的内壁形成用于注浆的密闭空间。
5.根据权利要求4所述的灌注桩分布式桩侧后注浆装置，其特征在于：所述提升定位装置(12)为龙门式升降机。
6.根据权利要求4所述的灌注桩分布式桩侧后注浆装置，其特征在于：所述输浆管(13)上连接有注浆设备(14)。
7.根据权利要求4所述的灌注桩分布式桩侧后注浆装置，其特征在于：所述注浆管(11)上相邻注浆孔(10)的间距为1～3m。
8.根据权利要求4所述的灌注桩分布式桩侧后注浆装置，其特征在于：所述注浆孔(10)内设有防堵塞件(15)。
9.根据权利要求8所述的灌注桩分布式桩侧后注浆装置，其特征在于：所述防堵塞件(15)包括封堵注浆孔的图钉、包裹封堵有...
【专利技术属性】
技术研发人员：万志辉，戴国亮，高鲁超，龚维明，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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