[發明專利]一種樁側后注漿裝置

有效

• 申請號: 201410734588.3
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN104514221A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 張文超;薛煒;古偉斌;于方
• 申請（專利權）人: 中科院廣州化灌工程有限公司
• 主分類號: E02D15/02
• 分類號: E02D15/02
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 楊曉松

技術領域

本發明涉及樁側后注漿的技術領域，尤其是指一種樁側后注漿裝置。

背景技術

樁的承載力由兩部分組成，包括樁側摩阻力和樁端阻力，其中樁側阻力的理論計算公式如下式所示。

R_sk＝u∑q_sil_i

上述公式中ul_i一項，即樁身截面周長乘以土層厚度，實則為樁土接觸面積，通常樁身截面為圓形。

當樁徑、樁長一定時，樁側阻力的大小與樁土之間的側摩阻力有關，側摩阻力越大，樁側阻力越大，樁承載力越高。

所謂樁側后注漿是在樁側土體內采用注漿的方法，加固樁側受擾動土體，并消除泥皮影響，提高樁土之間的側摩阻力，從而達到提高樁承載力的目的。

自我國20世紀90年代大規模采用后注漿技術以來，采用的后注漿思路主要是提高上述公式中q_si的值，采取的后注漿方法主要是預先埋管，即注漿管與樁鋼筋籠綁扎在一起放入樁孔內，澆筑混凝土后，再進行后注漿，如已公開的專利101289855、11054799、103866762A等。也有采用后埋管法后注漿技術的，如已公開專利103452115A。

已有的技術理論上非常理想，但是在工程實踐中實施困難，主要存在以下幾個問題：

1、預先埋管的注漿口，在澆筑混凝土時由于很高的壓力，堵塞了孔口，導致后注漿工序無法實施；

2、后注漿工序必須在混凝土初凝前開始，高壓沖破孔口處的混凝土形成注漿通道，破壞樁身完整性，增加鋼筋銹蝕速度；

3、注漿材料以水泥凈漿為主，也有以雙組份聚氨酯為主材的，加固效果顯著，但由于漿液只沿著土體薄弱部位滲透，可靠性低，導致樁承載力離散型大。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足與缺點，提供一種操作性更強、適用性更廣泛、注漿效果更顯著、可靠性更高的樁側后注漿裝置，不需要預埋于樁身內，對原樁身不產生任何破壞和影響。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案如下：一種樁側后注漿裝置，包括有注漿管、注漿頭及彈簧，其中，所述注漿管的出口端為截頭圓錐，其內腔側壁上分別設置有沿其周向延伸的環形卡槽和擋環，所述環形卡槽位于擋環和注漿管的出口之間；所述注漿頭的頭部為圓錐體，其錐度與上述截頭圓錐相一致，并能夠與截頭圓錐共同形成錐面，所述注漿頭的尾部從注漿管的出口伸進注漿管內，其外側壁上分別設置有注漿孔和沿其周向延伸的卡環，所述卡環嵌插入環形卡槽內，其形狀大小與環形卡槽相匹配，并可沿注漿管的長度方向在環形卡槽的行程內自由滑動，做往復運動，進而實現注漿頭在注漿管內的自由伸縮，所述注漿孔位于卡環和圓錐體之間，并可隨卡環的往復運動隱藏于注漿管內或外露出注漿管；所述彈簧設在擋環和注漿頭的尾部之間，其一端與擋環相抵觸，其另一端與注漿頭的尾部相抵觸，為注漿頭提供彈力，使其注漿孔能夠外伸出注漿管；所述注漿頭的形狀大小與注漿管的內腔相匹配，其頭部封閉，其內部形成有空腔，且所述空腔與注漿孔連通，并貫穿注漿頭的尾部；注漿時，高聚物注漿材料在高壓作用下經注漿管的內腔進入注漿頭的空腔內，通過注漿孔噴出形成高壓射流。

壓緊彈簧時，所述注漿孔處于環形卡槽與注漿管的出口之間，并被注漿管的內腔側壁擋住。

所述環形卡槽內和注漿頭的卡環處分別設置有防滲彈性墊圈。

所述注漿管采用變截面設計，其靠近出口的部位的外徑大于其余下管身的外徑。

所述注漿孔有兩個，該兩個注漿孔的注入方向均沿樁身截面的割線方向，孔軸線夾角為60～90度。

所述注漿管靠近出口的部位采用直徑35mm、壁厚7.5mm的無縫鋼管，長度為70cm～80cm，其余下管身采用直徑30mm、壁厚5mm的無縫鋼管。

所述注漿頭的外徑20mm，壁厚5mm。

所述截頭圓錐和圓錐體的錐度為60度。

所述高聚物注漿材料為高分子化學材料，其主材為環氧樹脂，固化后能與樁身混凝土基面結合，形成結合面抗剪強度不小于3MPa，且高聚物注漿材料固結后，其自身抗壓強度不小于20MPa，彈性模量不小于2MPa。

所述高聚物注漿材料固化后能與樁身固為一整體，并使樁身形成一種多刺狀結構，其刺狀結構表面積大于樁身表面積，進而可增加樁側摩阻力。

本發明與現有技術相比，具有如下優點與有益效果：