取芯孔內(nèi)u型管后注漿加固施工設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及橋梁、建筑領(lǐng)域樁基礎(chǔ)的后注漿加固施工設(shè)備和方法，特別涉及在樁基取芯孔內(nèi)設(shè)置U型注漿管，通過多次注漿對樁基礎(chǔ)進行加固處理的施工設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，樁底注漿在大多數(shù)情況下均為在樁基施工過程中事先預(yù)埋注漿管，待樁基澆注完成后再進行樁底或樁側(cè)注漿，以提高地基土體的密實度的方式提高承載能力。而對于已經(jīng)施工完成的樁基礎(chǔ)，如果想要進行樁底注漿加固，那么最有效的方式是利用圖1所示的設(shè)備，其中，沿著混凝土樁身1的方向由上至下鉆制取芯孔3，取芯孔需要鉆至樁底，然后在取芯孔內(nèi)設(shè)置一長一短兩根管，即長的單肢注漿管4和短的排水管8。接下來，通過注漿機9向注漿管4壓注水泥漿。這種注漿工藝只能在水泥漿初凝前進行注漿操作，一旦初凝，就無法再次進行注漿。
[0003]試驗表明，在注漿達到一定的壓力后，漿液在地基土層2的土體中首先沿著最薄弱的方向發(fā)展，即漿液首先填充軟弱夾層或孔隙率高的土體部分，如果軟弱夾層范圍較大，漿液將沿著軟弱夾層持續(xù)發(fā)展，注漿壓力很難在短時間內(nèi)得到提高。如果只進行一次注漿，漿液很難均勻填充在注漿點周圍，只能沿著某一薄弱方向填充，不僅不能達到預(yù)期的注漿效果，同時還將造成較大材料浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本申請的目的在于克服傳統(tǒng)雙管注漿的不足，提供一種采用取芯孔內(nèi)U型注漿管的后注漿加固施工設(shè)備和方法，從而可以實現(xiàn)多次重復(fù)注漿。
[0005]根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種取芯孔內(nèi)U型管后注漿加固施工設(shè)備，其包括:
[0006]U型注漿管，其具有插入混凝土樁身內(nèi)的取芯孔中的U型本體部分，所述U型本體部分包括底部轉(zhuǎn)彎部分和由底部轉(zhuǎn)彎部分向上平行延伸的進漿管段和出漿管段，所述U型注漿管還具有分別與所述進漿管段和出漿管段的上端相連的進漿端口和出漿端口；
[0007]排水管，其部分地插入取芯孔中；以及
[0008]注漿機，其連接著所述進漿端口 ；
[0009]其中，所述U型注漿管和排水管通過取芯孔上端部分中的密封段固定于混凝土樁身。
[0010]根據(jù)本申請的另一個方面，提供了利用上述取芯孔內(nèi)U型管后注漿加固施工設(shè)備進行的后注漿加固施工方法，其中，利用所述U型注漿管進行多次循環(huán)注漿。
[0011]根據(jù)本申請的取芯孔內(nèi)U型管后注漿加固施工設(shè)備和方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的有益效果是:實現(xiàn)多次重復(fù)注漿，使注漿液在地基土層中均勻填充，可以有效控制注漿范圍、提高注漿效率、改善漿液分布的均勻性、大幅度提高了注漿后的地基密實度，從而使注漿效果得到顯著提升，并且減少了材料的浪費；設(shè)備簡單，不需要單獨添加大型設(shè)備。
【附圖說明】
[0012]圖1是傳統(tǒng)雙管注漿設(shè)備的示意圖
[0013]圖2是本申請所涉及的新型取芯孔內(nèi)U型管后注漿加固設(shè)備的示意圖
[0014]附圖標記列表:
[0015]1.混凝土樁身2.地基土層3.取芯孔4.單肢注漿管
[0016]5.U型注漿管5a.注漿孔6.進漿端口 6a.進漿端口閥門
[0017]7.出漿端口 7a.出漿端口閥門8.排水管8a.排水管閥門
[0018]9.注漿機10.密封段
【具體實施方式】
[0019]本申請基于對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題的認識，即樁基礎(chǔ)的后注漿加固施工中，采用一次注漿，漿液的填充不理想，不能達到預(yù)期的注漿效果，還會造成材料浪費。
[0020]針對這一問題，本申請?zhí)岢?，在樁基礎(chǔ)的后注漿加固施工中，實施多次注漿。為此，本申請?zhí)峁┝艘环N取芯孔內(nèi)u型管后注漿加固施工設(shè)備，如圖2所示。其中，在地基土層2中存在混凝土樁身1，利用鉆機等機械設(shè)備在混凝土樁身1中沿著混凝土樁身1的方向即由上至下鉆制取芯孔3，取芯孔3需要至少鉆至樁底，即貫通混凝土樁身1的底面，并且可能鉆入地基土層2中一段距離。
[0021 ] 本申請的取芯孔內(nèi)U型管后注漿加固施工設(shè)備包括U型注漿管5，其具有插入取芯孔3中的U型本體部分，該U型本體部分具有底部轉(zhuǎn)彎部分和由底部轉(zhuǎn)彎部分向上平行延伸的兩肢，即兩個豎直管段。該底部轉(zhuǎn)彎部分插入到靠近取芯孔3的下端，豎直管段的上端靠近地面(優(yōu)選從地面伸出一小段距離)。U型注漿管的兩肢分別構(gòu)成進漿管段和出漿管段，可起到水泥漿液循環(huán)作用。
[0022]所述兩個豎直管段的長度至少等于、優(yōu)選大于取芯孔3的深度，以使得底部轉(zhuǎn)彎部分至少是位于樁底附近，優(yōu)選延伸超出樁底而插入位于地基土層2中的取芯孔部分中。
[0023]U型注漿管5還具有分別與所述兩個豎直管段的上端相連的進漿端口 6和出漿端口 7。進漿端口 6和出漿端口 7分別帶有進漿端口閥門6a和出漿端口閥門7a。進漿端口6和出漿端口 7優(yōu)選水平設(shè)置且位于地面上方。
[0024]U型注漿管5可由多個管件通過接頭組合制成。管件的管徑一般為Φ20?25mm，管件之間螺口連接。
[0025]在對應(yīng)需要注漿加固的位置設(shè)置注漿孔5a，其余位置均被密封。例如，在底部轉(zhuǎn)彎部分處形成有多個注漿孔5a。注漿孔5a的數(shù)量、位置、尺寸、朝向等參數(shù)，根據(jù)實際注漿需要而設(shè)置。需要指出，也可以有一些注漿孔5a形成在U型本體部分的與底部轉(zhuǎn)彎部分相鄰的豎直管段部分中。
[0026]進漿端口 6通過管線連接著注漿機9。
[0027]取芯孔內(nèi)U型管后注漿加固施工設(shè)備還包括排水管8，起到排水、排雜質(zhì)功能。排水管8具有彼此相連的豎直段和橫向段，豎直段至少部分地插入取芯孔3中，橫向段位于地面上方且?guī)в信潘荛y門8a。
[0028]取芯孔3頂部設(shè)置密封段10，用于將取芯孔3與外界隔離。U型注漿管5的所述兩個豎直管段的上端以及排水管8的豎直段都密封地穿過所述密封段10，即U型注漿管5和排水管8與密封段10之間不存在泄漏。
[0029]在U型注漿管5和排水管8設(shè)置完成后，在取芯孔3的孔口頂部1?2m范圍內(nèi)澆筑混凝土，對取芯孔進行封閉，就形成了所述密封段10。U型注漿管5要求耐壓、接頭不滲漏、管路暢通。
[0030]接下來，參照具體的流程來對本申請所涉及的取芯孔內(nèi)U型管后注漿加固施工方法進行說明。
[0031]1.注漿施工流程:
[0032](1).利用鉆機等機械設(shè)備沿著混凝土樁身1的縱向方向，由上至下鉆制取芯孔3 ;
[0033]⑵.注漿機9就位；
[0034](3).將U型注漿管5、排水管