[發明專利]一種樁底擴張加固裝置及加固方法

在審

• 申請號: 202211127679.1
• 申請日: 2022-09-16
• 公開（公告）號: CN115595962A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 林越翔;馬建軍;梁基冠;黃林沖;賴正首;梁禹;尹振宇;王翔;金銀富
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: E02D5/34
• 分類號: E02D5/34;E02D5/44;E02D15/04;E02D31/00
• 代理公司: 廣東合方知識產權代理有限公司 44561
• 代理人: 許建成

本發明公開了一種樁底擴張加固裝置及加固方法，其將彈性囊體設計為多層結構，其中，最內一層的內部形成容積可控的第一腔室，內外相鄰的兩層之間形成容積可控的第二腔室；另外，將輸油管與第一腔室通連、將注漿管與第二腔室通連。施工時，采用先注油擴張并穩定后，再注漿的方式，利用油液的良好流動性以及不易凝固的特點，能更好地擴展樁底彈性囊體的體積，減少后續注漿的阻力和時間，從而提高注漿效率并能更好地保證樁底大頭的大小，提高相應的加固效果。

技術領域

本發明涉及樁基礎技術領域，特別涉及一種樁底擴張加固裝置及加固方法。

背景技術

沿海深厚軟土區域，軟土變形大，樁基礎容易發生傾斜、沉降等問題。特別是特大橋、深大基坑的樁基礎，在長期運營荷載和施工擾動情況下，樁基礎下沉問題嚴重，當下沉量超出或者即將超出安全數值范圍時，則急需對樁基礎進行擴底加固。傳統的擴底加固方式主要是采用劈裂注漿及樁底壓漿等技術。但是，傳統的依靠劈裂注漿及樁底壓漿的技術面臨著一系列技術問題，例如：跑漿、冒漿嚴重，注漿質量不佳，注漿效果無法檢驗等，特別在在富水地層、含沙地層及淤泥地層，這些問題更加嚴重。

為此，現有技術出現了基于球形擴張理論的樁底球形擴張注漿加固方法(如專利公布號為CN 110896645 A的發明專利申請所公開的樁底注漿腔及使用方法以及灌注樁體和灌注樁體的施工方法)，其將下端安裝有樁底注漿腔的鋼筋籠下沉至鉆孔的底部，往鉆孔灌注混凝土并凝固形成樁體后，通過注漿管往樁底注漿腔的注漿膠囊內注漿，以形成球形或類形的樁底大頭并加固樁底。現有的樁底球形擴張注漿加固方法雖能有效加固樁底并避免或大幅降低跑漿、冒漿、注漿質量不佳等問題，但仍有不足之處，例如，其注漿膠囊為單層結構，施工時，直接往注漿膠囊內部注漿，而混凝土漿液流動性相對較差且相對容易出現凝固，漿液填充注漿膠囊的過程中，驅使注漿膠囊擠壓周圍土體以擴展樁底大小的阻力大，導致注漿過程較為緩慢，效率低且注漿過程中容易出因漿液凝固而影響注漿效果，較難保證樁底大頭的大小，相應的加固效果較弱。

發明內容

本發明的主要目的是提出一種樁底擴張加固裝置及加固方法，旨在提高提高注漿效率和加固效果。

為實現上述目的，本發明提出一種樁底擴張加固裝置，包括：

擋板，所述擋板固設于鋼筋籠下端，并與鉆孔相適；

彈性囊體，所述彈性囊體設于擋板底端，包括至少內外依次分布的兩層，最內一層的內部形成容積可控的第一腔室，內外相鄰的兩層之間形成容積可控的第二腔室；

輸油管，所述輸油管設于鋼筋籠，下端與第一腔室通連，上端用于通連外部的油泵；以及

注漿管，所述注漿管設于鋼筋籠，下端與第二腔室通連，上端用于通連外部的注漿設備；。

為實現上述目的，本發明還提出一種樁底擴張加固方法，包括如下步驟：

S1、將裝有樁底擴張加固裝置的鋼筋籠下沉至鉆孔的底部，并往鉆孔灌注混凝土，以凝固形成樁體；

S2、通過液泵將油液經輸油管注入第一腔室，使油液驅使內層帶動整個彈性囊體膨脹并擠壓土體，直至第一腔室內的液壓穩定大于設計值后，停止注油并保壓預定時間；

S3、控制油壓穩定在預定值的情況下，通過注漿設備將漿液經注漿管注入第二腔室中，并逐漸將油液擠壓出第一腔室，直至第二腔室內的漿液量達到預定值；

S4、停止注漿并保壓預定時間，直至漿液凝固形成樁底大頭。