樁側後注漿注漿器及其施工方法

2023-12-10 21:13:22 4

專利名稱：樁側後注漿注漿器及其施工方法
技術領域：
本發明涉及一種專門用於鑽孔灌注樁施工中的後注漿的注漿器 及其施工工藝，特別是涉及一種用於樁側的後注漿的注漿器及其施工 工藝。
背景技術：
"上海中心"項目基地總面積約30368.27平方米，總建築面積 約43萬平方米，擬建主樓高度約為580米，為超高層摩天大樓，地 下車庫埋深估計約25 30m，施工形式的基坑屬於一級深大基坑。為固結樁周土體，增加單樁承載力並減小裙樁沉降，本工程試樁 將進行樁側後注漿。在樁長範圍內設置4道注漿斷面，每道斷面注漿 孔數量不少於4個，每道注漿斷面水泥用量500kg。壓力與注漿量雙 控。目前，尚缺乏成熟的樁側注漿經驗和相應的器材，為此需要引進 專用的高強複合管，用於加工環形注漿管閥。並採用相應樁側後注漿 注漿器，同時結合在軌道交通耀華路站項目中樁側注漿的成功經驗， 在並總結出一套合理的樁側後注漿工藝。發明內容本發明是要提供一種樁側後注漿注漿器及其施工方法，該注漿器 及其施工方法能提高單樁承載力，減小裙樁沉降量。為實現上述目的，本發明的技術方案如下 一種樁側後注漿注漿器，包括地面注漿裝置和地下注漿裝置兩大 部分，地面注漿裝置由樁側注漿泵、漿液攪拌機、儲漿桶、地面管 路系統及觀測儀表組成；其特點是地下注漿裝置由樁身注漿導管和 樁內注漿裝置組成，其中，樁身注漿導管二端分別密封連接地面輸送 管與樁側端注漿裝置，並沿注漿斷面布置，與鋼筋籠主筋綁紮固定， 隨鋼筋籠一起下放入已鑽孔內；樁側注漿裝置由環形高壓軟管、注漿器組成，其環形高壓軟管與樁身注漿導管連通，並與鑽孔樁鋼筋籠固 定連接。樁側注漿泵的輸出壓力》7MPa，排量為50 250L/min;管路系 統由漿液地面輸送管組成，輸送管承受壓力》2倍注漿壓力，其長度 《50m。 '一種應用樁側後注漿注漿器的樁側後注漿施工方法，包括以下具 體步驟1. 安裝樁側注漿裝置在成樁過程中，在樁身多個位置預置注漿導管路，並在注漿斷面 外布置環形高壓軟管，安裝注漿器；當鑽孔樁鋼筋籠放置到位後，接 通地面注漿系統，壓清水，使環形高壓軟管張開並緊貼孔壁；2. 注漿澆注砼強度達70%後，開啟樁側注槳泵，漿液由樁身注眾導管經環 形高壓軟管及注漿器的單向閥直接注入土層；上述步驟中，澆注砼以後，12小時之內進行清水劈裂，打通注漿器單向閥；上述步驟中，當注漿壓力〉2MPa並持荷3分鐘，採用間歇注漿方 式，且注漿量達到設計注漿量的時，終止注漿。本發明的有益效果是在鑽孔樁成樁過程中，採用樁側後注漿注 漿器及其施工方法，在樁身多個位置預置注漿管路，並在注漿斷面外 布置環形高壓軟管，安裝注漿器；待樁身砼達到一定強度後(70%)， 後採用高壓注漿泵，通過注漿管路向樁側周注入水泥漿液，改良樁周 泥皮，樁側土體強度同時得到提高，從而提高單樁承載力，減小裙樁 沉降量。


圖1是本發明的樁側後注槳注漿器的結構示意圖；圖2是本發明的樁側後注漿注漿器及高壓軟管(加壓前)的安裝截面示意圖；圖3是本發明的樁側後注漿注漿器及高壓軟管(加壓後)的安裝截面 示意圖；圖4是本發明的樁側後注槳施工工藝流程。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例 僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀 了本發明講授的內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動 或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍如圖l， 2所示，本發明的樁側後注漿注漿器，包括地面注漿裝置 和地下注漿裝置兩大部分，地面注漿裝置由樁側注漿泵1、漿液攪拌 機2、儲漿桶3、地面管路系統及觀測儀表組成。地下注漿裝置由樁 身注漿導管4和樁內注漿裝置組成。樁身注漿導管4 二端分別密封連接地面輸送管與樁端注漿裝置， 並沿注漿斷面布置，與鋼筋籠主筋7綁紮固定，隨鋼筋籠一起下放入 己鑽孔內；樁側注漿裝置由環形高壓軟管6、注槳器5組成，其環形 高壓軟管6與樁身注漿導管4連通，並與鑽孔樁鋼筋籠固定連接。 樁側注漿施工機具選用(1) 注漿泵樁側注漿對泵1的要求是排量小而壓力高且穩，泵的額定壓力應 大於要求的最大壓力的2倍，同時由於後注漿的開塞要求，泵壓最大 值要求7MPa以上；泵的排量為50 250L/min，最小值(本工程)應 不小於32L/min。符合上述要求的產品有中南冶金機械廠的SNS系 列注漿泵、錦西注眾泵廠的2TGZ/-60/210型注漿泵、能源部杭州鑽 探機械製造廠SGB6-10灌注泵等。注漿泵上必須配備有卸荷閥和壓力 表。(2) 漿液攪拌機具漿液攪拌機2及儲漿桶3可根據施工條件選配，攪拌機2要求低 轉速大扭矩，故須選用適當的減速器，攪拌葉片要求全斷面面均勻拌 漿，應分層配置，攪拌機製漿能力和儲漿桶容量應與額定注漿流量相 配，且攪拌機出漿口應設置濾網。(3)管路系統該系統主要由漿液地面輸送組成，必須保證密封性。輸送管必須採用承受2倍以上最大注漿壓力的高壓管或無縫鋼管等，長度不宜超 過50ra。(4) 樁身注漿導管樁身注漿導管4是連接地面輸送管與樁端注漿裝置的過渡管材， 材質為黑鐵管。根據注漿斷面布置四根。樁身注漿導管4應連接牢固 和密封，與鋼筋籠主筋7綁紮固定，隨鋼筋籠一起下放入孔內。(5) 樁側注漿裝置 該裝置是整個樁側壓力注漿施工工藝的核心部件，由環形高壓軟管6、注漿器5組成，其環形高壓軟管6與樁身注漿導管4連通，並 與在鑽孔樁鋼筋籠固定，當鑽孔樁鋼筋籠放置到位後，接通地面注漿 系統，壓清水，使環形高壓軟管6張開並緊貼孔壁。注漿時，漿液由 樁身注漿導管4經環形高壓軟管6及注漿器5的單向閥直接注入土 層。本工程11根樁，每根樁側壁注漿為4個面，每個面由四個注漿 點。本發明的樁側後注漿施工工藝流程(圖4): 1. 安裝樁側注漿裝置在成樁過程中，在樁身多個位置預置注漿導管路4，並在注漿斷面 外布置環形高壓軟管6 (圖2)，安裝注漿器5;當鑽孔樁鋼筋籠放置 到位後，接通地面注漿系統，壓清水，使環形高壓軟管6張開並緊貼孔壁(圖3);2。 注漿澆注砼強度達70%後，開啟樁側注漿泵l，漿液由樁身注漿導管4經環形高壓軟管6及注漿器5的單向閥直接注入土層。 澆注砼以後，12小時之內進行清水劈裂，打通注漿器單向閥。(1) 樁側注漿施工技術參數樁側注漿施工參數主要包括泵壓、泵量、漿液注入量、漿液配方 等，其中泵壓包括開塞壓力、注漿壓力、終止壓力等，另外最重要的 泵壓為清水劈裂，打通注漿器單向閥壓力的控制。上述壓力需在地面 經試驗確定。(2) 泵壓開塞泵壓根據注槳器形式及安置效果不同有變化， 一般在1.0 1.5MPa左右，當壓力超過7MPa視為管路不通。終止壓力控制在1. 4 1. 8MPa左右，若有設計漿液不能完全注入 而壓力升高情況，建議在保證設計漿液注入80%的情況下用3倍開塞 壓力作為終壓指標是合理的。(3) 注漿流量泵量的選擇要滿足滲透注入，理論上越低越好，但考慮到施工可 行性，本工程以32 47L/min為宜，同時要參照壓力的變化，在恆定 注入壓力比較低的情況下，可適當加大泵量，否則應以低值注入。(4) 水泥漿配製要求水泥採用P42. 5級普通矽酸鹽水泥，同時要求水泥新鮮、不結塊。 每斷面水泥用量500kg，單樁注漿量約2.0t水泥，水灰比為0.6(T0.65，攪拌時間不小於2分鐘。攪拌好的水泥漿液用孔徑不大 於3X3ram的濾網進行過濾。 (5)單樁注漿終止標準實行注漿量與注漿壓力雙控，以注漿量(水泥用量)控制為主， 注漿壓力控制為輔。當注漿量達設計要求時，可終止注漿。當注漿壓力〉2MPa並持荷3分鐘，採用間歇注漿方式，且注漿量 達到設計注漿量的時，可終止注眾。
權利要求
1.一種樁側後注漿注漿器，包括地面注漿裝置和地下注漿裝置兩大部分，地面注漿裝置由樁側注漿泵(1)、漿液攪拌機(2)、儲漿桶(3)、地面管路系統及觀測儀表組成，其特徵在於，所述地下注漿裝置由樁身注漿導管(4)和樁內注漿裝置組成，其中，樁身注漿導管(4)二端分別密封連接地面輸送管與樁端側注漿裝置，並沿注漿斷面布置，與鋼筋籠主筋(7)綁紮固定，隨鋼筋籠一起下放入已鑽孔內；樁側注漿裝置由環形高壓軟管(6)、注漿器(5)組成，其環形高壓軟管(6)與樁身注漿導管(4)連通，並與鑽孔樁鋼筋籠固定連接。
2. 根據權利要求1所述的樁側後注槳注漿器，其特徵在於，所述樁 側注漿泵(1)的輸出壓力》7MPa，排量為50 250L/min。
3. 根據權利要求1所述的樁側後注漿注漿器，其特徵在於，所述管 路系統由漿液地面輸送管組成，輸送管承受壓力》2倍注槳壓力，其 長度《50m。
4. 一種應用權利要求1的樁側後注漿施工方法，其特徵在於，包括 以下具體步驟(一)安裝樁側注漿裝置在成樁過程中，在樁身多個位置預置注漿導管路(4)，並在注漿 斷面外布置環形高壓軟管(6)，安裝注漿器(5);當鑽孔樁鋼筋籠放 置到位後，接通地面注漿系統，壓清水，使環形高壓軟管(6)張開 並緊貼孔壁；(二)注漿澆注砼強度達70%後，開啟樁側注漿泵(l)，漿液由樁身注漿導管(4)經環形高壓軟管(6)及注槳器(5)的單向閥直接注入土層。
5. 根據權利要求3所述的樁側後注槳施工方法，其特徵在於，上述 步驟中，澆注砼以後，12小時之內進行清水劈裂，打通注漿器(5) 單向閥。
6. 根據權利要求3所述的樁側後注漿施工方法，其特徵在於，上述 步驟中，當注漿壓力〉2MPa並持荷3分鐘，採用間歇注漿方式，且注 漿量達到設計注漿量的時，終止注漿。
全文摘要
本發明涉及一種樁側後注漿注漿器及其施工方法，包括地面注漿裝置和地下注漿裝置，地下注漿裝置由樁身注漿導管和樁內注漿裝置組成，樁身注漿導管二端分別密封連接地面輸送管與樁側端注漿裝置，並沿注漿斷面布置，與鋼筋籠主筋綁紮固定，隨鋼筋籠一起下放入已鑽孔內；樁側注漿裝置由環形高壓軟管、注漿器組成，其環形高壓軟管與樁身注漿導管連通，並與鑽孔樁鋼筋籠固定連接。本發明在鑽孔樁成樁過程中，在樁身多個位置預置注漿管路，並在注漿斷面外布置環形高壓軟管，安裝注漿器；待樁身砼達到一定強度後採用高壓注漿泵，通過注漿管路向樁側周注入水泥漿液，改良樁周泥皮，樁側土體強度同時得到提高，從而提高單樁承載力，減小裙樁沉降量。
文檔編號E02D5/62GK101333812SQ200810041358
公開日2008年12月31日 申請日期2008年8月4日 優先權日2008年8月4日
發明者餘振棟, 強 喻, 李偉強, 李耀良, 王理想, 芬 袁, 趙偉成, 邱曉明 申請人:上海市基礎工程公司