注漿管路裝置、預制該裝置的Y型異形樁制造方法及圖紙

一種注漿管路裝置，所述注漿管路裝置包括設置于不同斷面上的若干環向注漿管(2)和縱向注漿管(1)，各條縱向注漿管均沿軸向布置，縱向注漿管(1)的開口(11)露出于樁頂，各條縱向注漿管(1)之間均勻間隔布置。本實用新型專利技術還公開了一種預制有所述的注漿管路裝置的Y型異形樁及其注漿方法，利用三管環形點式注漿方式，樁側的預定埋深處設置注漿用的環形管，并在Y型樁反拱曲面設置注漿孔，形成環狀的樁側注漿，環形管同縱向注漿導管連接。采用本實用新型專利技術的注漿裝置和注漿方法可以通過改變Y型樁樁身與樁周土的接觸界面特性，解決因樁周土自身強度不足所引起的樁側摩阻力不足，從而大大提高樁的承載力，減少樁基沉降。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于巖土工程領域，涉及Y型異形樁結構。
技術介紹
Y型沉管灌注樁根據等截面異形周邊擴大原理，派生于傳統圓形沉管灌注樁，是在傳統灌注樁的基礎上加以改進發展而成的一種新型樁，其斷面形狀為3段向內的圓弧線、外加3個尖角組成的曲邊三角形。Y型樁保持了傳統沉管灌注樁的優點，充分利用等截面非圓樁側表面積與慣性矩的增加來增大樁側摩阻與水平承載性能。采用普通沉管灌注樁的施工設備，僅將圓樁模改為Y型樁模，并在施工工藝上調整，與其他同類技術相比節約造價20％～25％。我國沿海地區存在著較多復雜軟土地基，在改地基上建設城際快速鐵路、高速鐵路、市政、水利等路基堤壩工程時必須進行加固處理。由于Y型樁施工設備簡單、施工方便、造價低、施工速度快、工期短，該技術目前已在地基加固領域得到應用，如申蘇浙皖、杭浦、申嘉湖高速公路橋頭軟基處理。相關研究表明，該樁具有較大的經濟、社會效益和廣闊的應用前景。除此之外，我國沿江、沿海地區，地下水豐富、水位埋深通常在地表下1～3m，隨著地下空間開發向深層和大型發展，地下工程在地下水作用下的抗浮問題越來越突出。從地下工程抗浮技術來說，設置抗拔樁是當前最普遍采用的方式。相對常規等截面樁，擴底樁和樁側后注漿樁等新型抗拔樁以較少材料的增加而大幅提高承載力，應用前景廣闊，但對于砂層，擴孔的施工與檢測變得非常困難；且當樁長較長時，擴底樁更換擴底鉆頭也會影響工效，使得擴底抗拔樁的應用受到了一定的限制，樁側后注漿抗拔樁則表現出特有的優勢，通過注漿改變樁身與樁周土的接觸界面特性，從而提高承載力。由于土層性質的多變性及樁土的相互作用，樁側摩阻力具有復雜性。極限側摩阻力的主要影響因素可歸納為樁土材料特性、樁土界面特性、樁施工工藝。但是實際工程中發現，隨著端部支撐條件、樁受力方向、臨近土層的性質、土層的深度等具體工程條件不同，側摩阻力還會有很大變動。當樁周土自身強度不足時，如具有濕陷性、剪脹性、可液化性等，則會使Y型樁側摩阻力發揮不足。目前的樁側注漿技術僅針對等截面的樁，但隨著Y型異形樁的廣泛使用，需要對Y型異形樁的樁側摩阻力不足進行必要的改進。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種預制注漿管路裝置的Y型異形樁，通過樁側注漿來補償側摩阻力，以解決由于樁周土自身強度不足，或施工工藝欠佳時，異形摩擦樁或異形端承摩擦樁側摩阻力不足的技術問題。為達到上述目的，本技術的解決方案是：一種注漿管路裝置，所述注漿管路裝置包括設置于不同斷面上的若干環向注漿管和縱向注漿管，各條縱向注漿管均沿軸向布置，縱向注漿管的開口露出于樁頂，各條縱向注漿管之間均勻間隔布置。由各縱向注漿管的軸向投影點所確定的圓的直徑同環向注漿管的直徑相一致。各條縱向注漿管的方位均垂直于每個環向注漿管，各條縱向注漿管均與每個環向注漿管相連通；優選地，兩者之間可以通過一體成型連通，也可以通過弧形連接件過渡連通。預制有所述的注漿管路裝置的Y型異形樁，樁側預定埋深處設置環形注漿管，并在反拱曲面設置注漿孔；注漿器位于樁周注漿孔處，同時將注漿器固定在環形注漿管上；各縱向注漿導管同反拱曲面相切，且形成相應直徑的內切圓，環形管同縱向注漿導管連接，以便注漿漿液通過縱向導管從地面流向環形導管，到達預定埋深處。將Y型異形樁和注漿管路裝置一同預制。所采用的注漿裝置為三管環形點式注漿方式，包括縱向注漿導管、環向注漿導管、注漿器三部分。樁側的預定埋深處設置注漿用的環形管，并在Y型樁反拱曲面設置注漿孔用以放置注漿器，形成環狀的樁側注漿，環形管同縱向注漿導管連接，使得注漿漿液可以從地面供給。同時，結合注漿方法，控制注漿量、注漿漿液類型及注漿停止指標，使異形樁樁側摩阻力增大。預制Y型異形樁時，將三管環形點式注漿管路裝置一同埋入。當檢測到樁側摩阻力不足時(此時樁體已經埋入土層，注漿器已經連接在注漿孔上的)，利用開塞(開的是縱向注漿導管露出樁頂的塞)注漿的方法，向周圍地層高壓注漿，從而加固樁側土，提高樁的抗壓抗拔側摩阻力。三管環形點式注漿管路包括采用25mm內徑的標準黑鐵管的縱向注漿導管，考慮到管內摩阻力對壓力的影響，可考慮采用30mm內徑的黑鐵管。采用高壓復合軟管，同注漿器和縱向注漿導管連通的環形管。單向閥式構造的注漿器?？v向注漿導管布置位置為反拱曲線的中點處，因此，三個縱向注漿導管可以形成半徑為r的圓，環形管的半徑同縱向注漿導管圍成的圓的半徑。預制的注漿斷面及斷面間距根據實際工程地質條件選擇，地質條件較差的土層，注漿斷面間隔取相對小值；反之，取相對大值。每個注漿斷面沿樁周在反拱曲面中心設置1個注漿孔，即每個注漿斷面由3個注漿孔組成?？紤]到樁體自身的強度，過多的開孔會降低樁身強度，導致在壓入預制樁的時候樁體斷裂，因此在一優選實施例中可僅在每個注漿斷面的反拱曲面處設置一個注漿孔。每個斷面的設計注漿量為0.4～0.6t，應根據樁徑進行選擇，樁徑越大，注漿量取大值。注漿漿液的配比和材料的選取應以順利注漿為目的，將注漿時間和漿液黏度做為控制指標，注漿漿液選用42.5R普通硅酸鹽水泥，漿液水灰比0.6～0.7，注漿點的注漿壓力控制在2.2～2.4MPa。采用注漿量和注漿壓力雙控方法，當注漿壓力達到并超過預設最大注漿壓力后，停止注漿施工活動，同時應當配合動態監測，對周邊已有構(建)筑物進行位移監測，當位移超過其安全值，應當立即停止注漿活動。由于采用上述技術方案，本技術具有以下有益效果：1、將樁側注漿技術與廣泛使用的異形樁相結合，設計出了三管環形點式注漿管路，即漿液通過滲透、擠密作用，使樁周一定區域的土體與樁身形成整體，增加了樁身與樁周土之間的接觸粗糙，從而提高樁側摩阻力，降低樁的變形，保護既有結構及周邊環境。2、注漿斷面和注漿管路的布置根據樁的類型進行設計，因此該注漿裝置和注漿方法對樁身整體結構受力性能影響小。3、利用本裝置可以突破抗拔樁樁長的限制條件，對于超長樁臨界深度以下的部分仍可以起到增大側摩阻力的作用，有效的控制了樁身沉降，提高了異形摩擦樁的性能。附圖說明圖1是本技術實施例Y型異形樁預制注漿管路裝置外觀圖。圖2是圖1所示Y型異形樁預制注漿管路裝置結構立面圖。圖3是圖2所示結構立面圖中注漿器所處位置局部放大圖。圖4為在某地層條件下采用Y型異形樁進行地基加固的實例示意圖。附圖中的標記：1-縱向注漿管，2-環向注漿管，3-注漿孔，4注漿器，5-人工填土，6-淤泥質土，7-淤泥質粉細砂，8-淤泥質土，9-中粗砂層，10-礫砂層。具體實施方式以下結合附圖所示實施例對本技術作進一步的說明。如圖1-3所示，本技術一種實施例示意圖，該Y型異形樁的樁體5中預制有注漿管路裝置，所述注漿管路裝置包括設置于不同斷面上的四個環向注漿管2和三條縱向注漿管1，各條縱向注漿管1均沿樁體5的軸向布置，縱向注漿管1的開口11露出于樁頂，各條縱向注漿管1之間均勻間隔布置；各條縱向注漿管1均位于該Y型異形樁三個反拱曲面弧頂切點以內，例如20cm處，由三條縱向注漿管1的軸向投影點可以確定的圓的直徑同環向注漿管2的直徑相一致。本實施例中采用了四個環向注漿管；實踐中也可能采用其它數量的環向注漿管，根據需要加固的土層來確定需要多少個斷面而定。各條縱向注漿管1的方位均垂直于每個環向注漿管2，且各條縱向注漿管1均本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種注漿管路裝置，其特征在于：所述注漿管路裝置包括設置于不同斷面上的若干環向注漿管(2)和縱向注漿管(1)，各條縱向注漿管均沿軸向布置，縱向注漿管(1)的開口(11)露出于樁頂，各條縱向注漿管(1)之間均勻間隔布置。

【技術特征摘要】
1.一種注漿管路裝置，其特征在于：所述注漿管路裝置包括設置于不同斷面上的若干環向注漿管(2)和縱向注漿管(1)，各條縱向注漿管均沿軸向布置，縱向注漿管(1)的開口(11)露出于樁頂，各條縱向注漿管(1)之間均勻間隔布置。2.根據權利要求1所述的注漿管路裝置，其特征在于：由各縱向注漿管的軸向投影點所確定的圓的直徑同環向注漿管(2)的直徑相一致。3.根據權利要求1所述的注漿管路裝置，其特征在于：各條縱向注漿管(1)的方位均垂直于每個環向注漿管(2)，各條縱向注漿管(1)均與每個環向注漿管(2)相連通；兩者之間可以通過一體成型連通，也可以通過弧形連接件過渡連通。4.預制有權利要求1至3中任一所述的注漿管路裝置的Y型異形樁，其特征在于：樁側預定埋深處設置環形注漿管，并在反拱曲面設置注漿孔(3)；注漿器(4)位于樁周注漿孔(3)處，同時將注漿器(4)固定在環形注漿管(2)上；各縱向注漿導管同反拱曲面相切，且形成相應直徑的內切圓，環...

【專利技術屬性】
技術研發人員：季昌，周順華，程茜，王炳龍，黃建丹，
申請(專利權)人：同濟大學，
類型：新型
國別省市：上海;31