一種土釘注漿頭裝置及其施工方法與流程
2023-10-25 06:56:57
本發明及工程技術領域，特別涉及一種土釘注漿頭裝置及其施工方法。
(二)
背景技術：
目前工程建築用牆中，包含碎石反濾層的牆面存在鑽孔難、易坍塌的缺點，給鋼管土釘注漿前的鑽孔施工帶來困難，因此在施工的過程中，通常採用鋼套筒加以保護，防止牆體坍塌。鋼管土釘注漿方式有重力注漿法和壓力注漿法，壓力注漿法又分為低壓(0.4-0.6MPa)注漿法、高壓(1-2MPa)注漿法、低壓高壓結合注漿法等。傳統低壓注漿法為將注漿軟管插入孔底，對漿液施加低壓的同時，將注漿軟管勻速緩慢拉出，注漿過程中注漿軟管的出口始終處在孔中漿液表面以下，以保證孔中氣體能全部逸出；低壓注漿法相比高壓注漿法具有對設備依賴小的優點，然而低壓注漿法邊抽出注漿管邊注漿的方法，會存在土釘孔底部注漿壓力逐漸減小、注漿不均的情況。
重力注漿法通常將注漿軟管插入孔口，將漿液輸送至鋼管孔中，由於鋼管為向下傾斜設置，漿液在自重力的作用下注滿鋼管，當漿液面無冒泡且漿液面溢出濃漿時即表明注滿。重力注漿法相比壓力注漿法，具有注漿操作簡單、注漿成本低等優點；然而，重力注漿法通常也存在以下幾點問題：1漿液僅僅依靠自身重力無法完全注滿整個土釘孔，注完後通常需要補漿多次，注漿和補漿期間漿液經常溢出土釘孔，造成漿液滴落影響施工質量；2由於直接將注漿軟管插入管口無法準確判斷漿液是否注滿。
(三)
技術實現要素：
本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種結構科學合理、方便實用的土釘注漿頭裝置，融合低壓注漿法注漿和重力注漿法補漿的優點，避免了注漿時土釘孔內注漿不均、快注滿時漿液溢出的情況，同時便於觀察補漿液面情況、利於判斷土釘孔內漿液是否注滿；具有操作簡單、注漿成本低的優點，保證了注漿質量，解決了現有技術中存在的問題。
本發明是通過如下技術方案實現的：
一種土釘注漿頭裝置，包括土釘鋼筋和套設於土釘鋼筋外側的鋼套筒，所述土釘鋼筋包括土釘孔杆體，在土釘孔杆體外側卡固對中支架，對中支架外側與鋼套筒內側壁相貼合；在土釘孔杆體外側設有一聚乙烯管，聚乙烯管沿土釘孔杆體長度方向與土釘孔杆體平行設置，聚乙烯管與土釘孔杆體相綁合；在鋼套筒靠近牆體外側的一端連接一L型穩漿管；外部注漿軟管的出口經L型穩漿管與聚乙烯管進口相連。
在鋼套筒與L型穩漿管之間設有一連接管，連接管的兩端分別與鋼套筒靠近牆體外側一端和L型穩漿管出口卡接。
所述鋼套筒靠近牆體外側一端套設於連接管一端，連接管另一端套設於L型穩漿管出口端；在鋼套筒靠近牆體外側一端的內側壁上設有內凸塊，在連接管一端的外側壁上設有與內凸塊配合卡結的外卡槽；在連接管另一端的內側壁上設有內卡槽，在L型穩漿管出口端外側壁上設有與所述內卡槽配合卡結的外凸塊。
在L型穩漿管頂端開口處螺紋連接一保護蓋，在保護蓋頂部設有一供注漿軟管穿過的穿孔。
所述保護蓋為透明保護蓋。
所述L型穩漿管為L型PVC穩漿管。
所述土釘鋼筋由若干個土釘孔杆體通過接駁器依次連接，在接駁器外纏繞熱收縮膜。
所述對中支架的數量為多個，各對中支架在土釘孔杆體外側均勻間隔設置；相鄰對中支架的間距為1550-1750mm。
如權利要求1-8任一所述的土釘注漿頭裝置的施工方法，包括如下操作步驟:
S1施工準備；
S2安裝鋼套筒：在面牆進行定位鑽孔，利用潛孔鑽機將鋼套筒旋轉並安裝至面牆內；
S3打孔及清孔：按照設計要求採用土釘對鋼套筒內的面牆進行打孔，土釘鑽孔後清孔；
S4安裝土釘鋼筋：將各對中支架安裝在土釘孔杆體上，各對中支架的間隔為1550-1750mm；將聚乙烯管綁紮至土釘孔杆體外側；最后土釘鋼筋整體吊裝到工作面，使土釘孔杆體位於鋼套筒內中軸線位置；
S5安裝穩漿管：將穩漿管安裝在鋼套筒靠近牆體的一端並在連接處採用水泥砂漿密封；
S6低壓注漿：土釘鋼筋及穩漿管安裝完成後，在聚乙烯管進口處連接注漿軟管，採用無收縮水泥淨漿低壓注漿，低壓注漿過程中聚乙烯管不隨低壓注漿過程拔出，確保水泥淨漿充分的擴散並充滿整個土釘孔，當水泥淨漿液面無冒泡且液面溢出濃漿時注漿結束；
S7重力注漿補漿：低壓注漿結束後，繼續向穩漿管中注入水泥淨漿2-3次，觀察水泥淨漿液面，直到水泥淨漿液面不再下降為止。
本發明的有益效果是：該土釘注漿頭裝置設計科學、合理，具有操作簡單、注漿成本低的優點，保證了注漿質量。該土釘注漿頭裝置中L型設計的PVC材質的穩漿管，避免了低壓注漿和重力注漿法補漿時候出現的漿液溢出，同時便於觀察補漿液面情況判斷是否注滿，具有易操作抗腐蝕的優點；聚乙烯管一端綁紮至土釘孔杆體末端，增大了注漿過程中土釘孔內部漿壓，確保漿液隨土釘孔杆體末端注漿充滿至鋼筋頭；連接管一方面起到加強穩漿管與鋼套筒之間的連接作用，另一方面連接件材料易損耗，採用連接管連接件連接可以方便操作人員更換新的連接件，從而減少鋼套筒和穩漿管的材料損耗；設置在穩漿管頂部的透明保護蓋，一方面可以防止在注漿過程中雜物落入到水泥淨漿中，另一方面也方便操作人員觀察注漿操作的進程；接駁器和纏繞在接駁器外的熱收縮膜可以起到連接若干個土釘孔杆體和熱收縮保護土釘鋼筋的作用；對中支架對土釘鋼筋起到支撐和防腐蝕保護的作用，確保注漿後的砂漿保護層厚度。
(四)附圖說明
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
圖1為本發明實施例1的結構示意圖；
圖2為本發明實施例2的結構示意圖；
圖3為本發明實施例3的結構示意圖；
圖4為圖3中A部局部放大結構示意圖；
圖5為圖4中B-B向結構示意圖；
圖6為圖4中C-C向結構示意圖。
圖中，1鋼套筒，2L型穩漿管，3保護蓋，4注漿軟管，5土釘孔杆體，6聚乙烯管，7接駁器，8連接管，9外卡槽，10內凸塊，11內卡槽，12外凸塊，13弧狀連接杆，14套環。
(五)具體實施方式
為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過具體實施方式，並結合其附圖，對本發明進行詳細闡述。
實施例1
如圖1所示，一種土釘注漿頭裝置，包括土釘鋼筋和套設於土釘鋼筋外側的鋼套筒1，所述土釘鋼筋包括土釘孔杆體5，在土釘孔杆體5外側卡固對中支架，對中支架外側與鋼套筒1內側壁相貼合設置；在土釘孔杆體5外側設有一聚乙烯管6，聚乙烯管6沿土釘孔杆體5長度方向與土釘孔杆體5平行設置，聚乙烯管6與土釘孔杆體5相綁合；在鋼套筒1靠近牆體外側的一端連接一L型穩漿管；外部注漿軟管4的出口經L型穩漿管與聚乙烯管6進口相連。
所述L型穩漿管為L型PVC穩漿管2。
所述對中支架用於對中土釘孔杆體，使土釘孔杆體處於鋼套筒1內中軸線位置。所述對中支架的數量為多個，各對中支架在土釘孔杆體5外側均勻間隔設置；相鄰對中支架的間距為1650mm。
所述土釘孔杆體5為36鍍鋅土釘孔杆體，可以有效防止土釘鋼筋因外部環境而腐蝕。
所述聚乙烯管的內徑為1cm。
施工步驟如下：
S1施工準備；
S2安裝鋼套筒：在面牆進行定位鑽孔，利用潛孔鑽機將鋼套筒1旋轉並安裝至面牆內，防止鑽孔坍塌；
S3打孔及清孔：按照設計要求採用土釘對鋼套筒1內的面牆進行打孔，土釘鑽孔後採用潛孔鑽機吹風裝置進行清孔，將孔內滲水塌孔、鬆土和多餘的碎屑清除乾淨；
S4安裝土釘鋼筋：本裝置的對中支架為現有用於土釘鋼筋注漿前對中的對中支架，將各對中支架對接安裝在土釘孔杆體5上；各對中支架的間隔為1650mm，間隔過長將影響對中支架對土釘孔杆體5的支撐作用，間隔過短則會影響後續施工操作並且造成材料浪費；將聚乙烯管6綁紮至土釘孔杆體5上；最後將由土釘孔杆體5、對中支架及聚乙烯管6組裝成的土釘鋼筋整體吊裝到工作面，此時，土釘孔杆體5位於鋼套筒1內中軸線位置；
S5安裝L型穩漿管：將L型PVC穩漿管套在鋼套筒1靠近牆體往外側的一端，並在連接處採用水泥砂漿密封；
S6低壓注漿：土釘鋼筋及L型穩漿管2安裝完成後，在聚乙烯管6進口處連接注漿軟管4，採用水灰比為0.45的M30無收縮水泥淨漿，採用0.5MPa低壓注漿，確保水泥淨漿充分的擴散並充滿鋼套筒內的整個土釘孔，當水泥淨漿液面無冒泡且液面溢出濃漿時注漿結束；相比傳統低壓注漿法邊注漿邊將聚乙烯管6勻速拉出的方法，由於聚乙烯管6不隨著注漿過程拔出，使得土釘孔內注漿壓力增大，更有利於漿液均勻填充土釘孔；
S7重力注漿補漿：低壓注漿結束後，繼續向穩漿管2中注入水泥淨漿次，通過L型穩漿管開口處觀察水泥淨漿液面，直到水泥淨漿液面不再下降為止。
實施例2
如圖2所示，該土釘注漿頭裝置，包括土釘鋼筋和套設於土釘鋼筋外側的鋼套筒1，所述土釘鋼筋包括土釘孔杆體5，在土釘孔杆體5外側卡固對中支架，對中支架外側與鋼套筒1內側壁相貼合設置；在土釘孔杆體5外側設有一聚乙烯管6，聚乙烯管6沿土釘孔杆體5長度方向與土釘孔杆體5平行設置，聚乙烯管6與土釘孔杆體5相綁合；在鋼套筒1靠近牆體外側的一端連接一L型穩漿管；外部注漿軟管4的出口經L型穩漿管與聚乙烯管6進口相連。
在L型穩漿管頂端開口處螺紋連接一保護蓋3，在保護蓋3頂部設有一供注漿軟管4穿過的穿孔。
所述保護蓋3為透明保護蓋。
所述L型穩漿管為L型PVC穩漿管2。
所述土釘鋼筋由若干個土釘孔杆體5通過接駁器7依次連接，在接駁器7外纏繞熱收縮膜。
所述對中支架用於對中土釘孔杆體，使土釘孔杆體處於鋼套筒1內中軸線位置。所述對中支架的數量為多個，各對中支架在土釘孔杆體5外側均勻間隔設置；相鄰對中支架的間距為1550mm。
所述土釘孔杆體5為36鍍鋅土釘孔杆體。
所述聚乙烯管的內徑為1.5cm。
當土釘孔杆體5長度不能滿足施工需求時，需將各土釘孔杆體5通過接駁器7相連；在L型穩漿管2頂部安裝透明保護蓋，一方面可以防止在注漿過程中雜物落入到水泥淨漿中，另一方面也方便操作人員觀察注漿操作的進程。
施工步驟如下：
S1施工準備；
S2安裝鋼套筒：在面牆進行定位鑽孔，利用潛孔鑽機將鋼套筒1旋轉並安裝至面牆內，防止鑽孔坍塌；
S3打孔及清孔：按照設計要求採用土釘對鋼套筒1內的面牆進行打孔，土釘鑽孔後採用潛孔鑽機吹風裝置進行清孔，將孔內滲水塌孔、鬆土和多餘的碎屑清除乾淨；
S4安裝土釘鋼筋：將各土釘孔杆體5通過接駁器7連接，並在接駁器7外側纏繞一層熱收縮膜，熱收縮膜經過火烤後自動收縮包裹在土釘孔杆體5上，起到熱收縮保護土釘鋼筋的作用；本裝置的對中支架為現有用於土釘鋼筋注漿前對中的對中支架，將各對中支架安裝在土釘孔杆體5上，各對中支架的間隔為1550mm，間隔過長將影響對中支架對土釘孔杆體5的支撐作用，間隔過短則會影響後續施工操作並且造成材料浪費；將聚乙烯管6綁紮至土釘孔杆體5上；最後將由土釘孔杆體5、對中支架及聚乙烯管6組裝成的土釘鋼筋整體吊裝到工作面，此時，土釘孔杆體5位於鋼套筒1內中軸線位置；
S5安裝L型穩漿管：將L型PVC穩漿管套在鋼套筒1靠近牆體往外側的一端，並在連接處採用水泥砂漿密封，將透明保護蓋安裝至L型穩漿管2頂部；
S6低壓注漿：土釘鋼筋及L型穩漿管2安裝完成後，在聚乙烯管6進口處連接注漿軟管4，採用水灰比為0.45的M30無收縮水泥淨漿，採用0.5MPa低壓注漿，確保水泥淨漿充分的擴散並充滿整個土釘孔，當水泥淨漿液面無冒泡且液面溢出濃漿時注漿結束；相比傳統低壓注漿法邊注漿邊將聚乙烯管6勻速拉出的方法，由於聚乙烯管6不隨著注漿過程拔出，使得土釘孔內注漿壓力增大，更有利於漿液均勻填充土釘孔；
S7重力注漿補漿：低壓注漿結束後，繼續向穩漿管2中注入水泥淨漿2次，通過L型穩漿管開口上的透明保護蓋觀察水泥淨漿液面，直到水泥淨漿液面不再下降為止。
實施例3
如圖3-6所示，該土釘注漿頭裝置，包括土釘鋼筋和套設於土釘鋼筋外側的鋼套筒1，所述土釘鋼筋包括土釘孔杆體5，在土釘孔杆體5外側卡固對中支架，對中支架外側與鋼套筒1內側壁相貼合設置；在土釘孔杆體5外側設有一聚乙烯管6，聚乙烯管6沿土釘孔杆體5長度方向與土釘孔杆體5平行設置，聚乙烯管6與土釘孔杆體5相綁合；在鋼套筒1靠近牆體外側的一端連接一L型穩漿管；外部注漿軟管4的出口經L型穩漿管與聚乙烯管6進口相連。
在鋼套筒1與L型穩漿管之間設有一連接管8，連接管8的兩端分別與鋼套筒1靠近牆體外側一端和L型穩漿管出口卡接。
所述鋼套筒1靠近牆體外側一端套設於連接管8一端，連接管8另一端套設於L型穩漿管出口端；在鋼套筒1靠近牆體外側一端的內側壁上設有內凸塊10，在連接管8一端的外側壁上設有與內凸塊10配合卡結的外卡槽9；在連接管8另一端的內側壁上設有內卡槽11，在L型穩漿管出口端外側壁上設有與所述內卡槽11配合卡結的外凸塊12。
在L型穩漿管頂端開口處螺紋連接一保護蓋3，在保護蓋3頂部設有一供注漿軟管4穿過的穿孔。
所述保護蓋3為透明保護蓋。
所述L型穩漿管為L型PVC穩漿管2。
所述土釘鋼筋由若干個土釘孔杆體5通過接駁器7依次連接，在接駁器7外纏繞熱收縮膜。
所述對中支架用於對中土釘孔杆體，使土釘孔杆體處於鋼套筒1內中軸線位置。所述對中支架的數量為多個，各對中支架在土釘孔杆體5外側均勻間隔設置；相鄰對中支架的間距為1750mm。
所述土釘孔杆體5為36鍍鋅土釘孔杆體。
所述聚乙烯管的內徑為2cm。
當土釘孔杆體5長度不能滿足施工需求時，需將各土釘孔杆體5通過接駁器7相連；在L型穩漿管2頂部安裝透明保護蓋，一方面可以防止在注漿過程中雜物落入到水泥淨漿中，另一方面也方便操作人員觀察注漿操作的進程；在鋼套筒1和穩漿管之間增加連接管，一方面起到加強L型穩漿管2與鋼套筒1之間的固定連接作用，另一方面連接件材料易損耗，採用連接管8連接件連接可以方便操作人員更換新的連接件，從而減少鋼套筒和穩漿管的材料損耗。
施工步驟如下：
S1施工準備；
S2安裝鋼套筒：在面牆進行定位鑽孔，利用潛孔鑽機將鋼套筒1旋轉並安裝至面牆內，防止鑽孔坍塌；
S3打孔及清孔：按照設計要求採用土釘對鋼套筒1內的面牆進行打孔，土釘鑽孔後採用潛孔鑽機吹風裝置進行清孔，將孔內滲水塌孔、鬆土和多餘的碎屑清除乾淨；
S4安裝土釘鋼筋：將各土釘孔杆體5通過接駁器7連接，並在接駁器7外側纏繞一層熱收縮膜，熱收縮膜經過火烤後自動收縮包裹在土釘孔杆體5上，起到熱收縮保護土釘鋼筋的作用；將各對中支架安裝在土釘孔杆體5上，並用鋼絲固定，各對中支架的間隔為1750mm，間隔過長將影響對中支架對土釘孔杆體5的支撐作用，間隔過短則會影響後續施工操作並且造成材料浪費；將聚乙烯管6綁紮至土釘孔杆體5上；最後將由土釘孔杆體5、對中支架及聚乙烯管6組裝成的土釘鋼筋整體吊裝到工作面，此時，土釘孔杆體5位於鋼套筒1內中軸線位置；
S5安裝L型穩漿管：將連接管8通過外卡槽9和內凸塊10連接在鋼套筒1上，並在連接處採用水泥砂漿密封，然後將L型穩漿管2通過內卡槽11和外凸塊12連接在連接管8的另一端，並在連接處採用水泥砂漿密封，將透明保護蓋安裝至L型穩漿管2頂部；
S6低壓注漿：土釘鋼筋及L型穩漿管2安裝完成後，在聚乙烯管6進口處連接注漿軟管4，採用水灰比為0.45的M30無收縮水泥淨漿，採用0.5MPa低壓注漿，確保水泥淨漿充分的擴散並充滿整個土釘孔，當水泥淨漿液面無冒泡且液面溢出濃漿時注漿結束；相比傳統低壓注漿法邊注漿邊將聚乙烯管6勻速拉出的方法，由於聚乙烯管6不隨著注漿過程拔出，使得土釘孔內注漿壓力增大，更有利於漿液均勻填充土釘孔；
S7重力注漿補漿：低壓注漿結束後，繼續向穩漿管2中注入水泥淨漿3次，通過L型穩漿管上的透明保護蓋觀察水泥淨漿液面，直到水泥淨漿液面不再下降為止。
本發明未詳述之處，均為本技術領域技術人員的公知技術。最後說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。