一种自钻式竖向注浆花管的制作方法

本实用新型属于建筑工程施工领域，具体涉及到一种自钻式竖向注浆花管。

背景技术：

岩土注浆加固技术作为一种较为成熟的工程技术手段已广泛应用于建筑工程施工领域，注浆的基本原理是通过向浆液施加一定的压力，使其压入地层或构筑物的裂隙或孔洞内，产生物化反应以提高地层或构筑物的整体稳定性和密实性。现有注浆过程通常采用注浆花管，由于浆液在地层中的扩散具有随机性、分散性，很难实现特定区域注浆，并且注浆压力难以保证，易造成土体变形过大或达不到预期的注浆加固地层的效果，对于不同深度、不同土性一般布设多根不同深度的注浆管，通过施加不同的注浆压力进行注浆，这种方法注浆较慢、工期长、成本高、施工复杂等缺点，并且易发生注浆孔堵塞，从而造成注浆不顺畅，特别是在大范围注浆加固地层中尤为明显，并且为后期施工带来不便。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种自钻式竖向注浆花管，其包括外钢管，所述外钢管的顶端设有可用于旋装连接的第一螺纹，所述外钢管的外壁设有螺旋叶片和若干个水平注浆孔，且水平注浆孔外侧均设有固定的单向阀，所述单向阀内设有受弹簧控制的活塞，且单向阀侧壁设有若干个出浆孔，所述外钢管的底端设有固定的钻头，钻头底端设有外注浆孔及相应的半开式阀门，所述外钢管内设有用于固定内钢管的固定底板，所述固定底板侧面设有可供橡胶o型圈安装的环形凹槽，所述内钢管底端设有若干个内注浆孔，所述内钢管与固定底板可在外钢管内自由移动。

进一步地，所述外钢管的外壁设有螺旋叶片和若干个水平注浆孔，且水平注浆孔外侧均设有固定的单向阀。

进一步地，所述单向阀内设有受弹簧控制的活塞，所述单向阀侧壁设有若干个出浆孔，且单向阀与螺旋叶片呈错开式布置。

进一步地，所述外钢管的底端设有固定的钻头，钻头底端设有外注浆孔及相应的半开式阀门。

进一步地，所述外钢管内设有用于固定内钢管的固定底板，所述固定底板呈凸型，其中心处设有贯通的第二螺纹，且固定底板侧面设有可供橡胶o型圈安装的环形凹槽。

进一步地，所述内钢管底端设有若干个内注浆孔。

进一步地，所述内钢管与固定底板可在外钢管内自由移动。

本实用新型具有以下有益效果。

1.通过外钢管外壁上的螺旋叶片，可实现一次钻进成孔，且无需钻孔设备提前钻孔。

2.由内钢管的内注浆孔向外钢管底部注浆，外钢管底部形成正压，促使浆液由外注浆孔流出与土体产生物化反应，增强土体的强度，注浆压力反作用于固定底板，可实现边注浆边提升内钢管，且注浆压力可控。

3.外钢管外壁采用单向阀，避免钻进过程中出浆孔被堵塞，在注浆压力作用下弹簧压缩，可实现水平扩散注浆，进一步提高注浆作业覆盖的范围，同时可控制提升内钢管的速度，增大注浆压力实现对局部区域加强注浆。

4.浆液向外钢管周围土体渗透，反应产生硬化，使螺旋叶片紧密咬合土体，进一步提高外钢管的侧阻力，可作为微型桩使用，减少资源浪费。

附图说明

为了更好的理解本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，在此说明，以下附图仅示出了本实用新型中的某些实例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型注浆花管结构示意图。

图2为本实用新型固定底板结构示意图。

图3为本实用新型单向阀结构剖面示意图。

图4为本实用新型外钢管结构示意图。

图5为本实用新型内钢管结构示意图。

图中，各符号的含义如下：

1-内钢管，11-内注浆孔，2-外钢管，21-螺旋叶片，22-水平注浆孔，23-第一螺纹，3-单向阀，31-弹簧，32-出浆孔，33-活塞，4-橡胶o型圈，5-固定底板，51-第二螺纹，52-环形凹槽，6-钻头，61-外注浆孔，62-阀门，7-卡套。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。还需要说明的是，术语“安装”、“连接”、“设有”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电焊连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件之间内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图5所示，一种自钻式竖向注浆花管，其包括外钢管2，所述外钢管2的顶端设有可用于旋装连接的第一螺纹23，所述外钢管2的外壁设有螺旋叶片21和若干个水平注浆孔22，且水平注浆孔22外侧均设有固定的单向阀3，所述单向阀3内设有受弹簧31控制的活塞33，且单向阀3侧壁设有若干个出浆孔32，所述外钢管2的底端设有固定的钻头6，钻头6底端设有外注浆孔61及相应的半开式阀门62，所述外钢管2内设有用于固定内钢管1的固定底板5，所述固定底板5侧面设有可供橡胶o型圈4安装的环形凹槽52，所述内钢管1底端设有若干个内注浆孔11，所述内钢管1与固定底板5可在外钢管2内自由移动。

使用该注浆花管时，将内钢管1与固定底板5通过第二螺纹51旋装固定连接，然后将其置入外钢管2底部，所述固定底板5侧面设有可供橡胶o型圈4安装的环形凹槽52，通过环形凹槽52内的橡胶o型圈4与外钢管2内壁紧密结合，在注浆液的压力的作用下通过内钢管1的内注浆孔11出浆，浆液能够挤压钻头6底部的半开式阀门62，经外注浆孔61渗透到土体中，达到钻头6底部土体密实的效果；所述外钢管2的外壁设有螺旋叶片21和若干个水平注浆孔22，其中螺旋叶片21可实现外钢管2一次自钻成孔，无需借助其他设备预先钻孔，所述的若干个水平注浆孔22与螺旋叶片21交错式布置，且水平注浆孔22外侧均设有固定的单向阀3，能够保证浆液扩散的均匀性，保证注浆压力，浆液通过单向阀3出浆孔渗入、填充、挤密等作用与外钢管2周围土体相结合，固化周围土体，起到提高其侧阻力、减少沉降的效果；所述外钢管2内设有用于固定内钢管1的固定底板5，所述固定底板5呈凸型，其中心处设有贯通的第二螺纹51，且固定底板5外径略小于外钢管2内径，固定底板5侧面设有可供橡胶o型圈4安装的环形凹槽52，其中橡胶o型圈4与环形凹槽52紧密环绕，并且橡胶o型圈4与外钢管2内壁紧密接触，浆液经内钢管1底端注浆时，在注浆压力作用下，避免浆液从橡胶o型圈4与外钢管2内壁接触部位溢出，从而保证预期的注浆压力。

其中，单向阀3固定安装在水平注浆孔22外侧，其内部设有可伸缩的弹簧31，弹簧31一端与活塞33固定连接，并且单向阀3侧面设有若干个出浆孔32，注浆前，弹簧31处于原始状态，活塞33紧贴在外钢管2表面且刚好封堵单向阀3侧面出浆孔32；注浆时，注浆压力使浆液流入水平注浆孔22，并向外推动活塞33进而压缩弹簧31，浆液经单向阀3的出浆孔32向外均匀扩散到土体中。单向阀3能够保证注浆过程中浆液在压力作用下的单向流动，有效的提高注浆扩散的效果和安全性，同时可以有效避免出浆孔32被堵或注浆不顺畅等问题，使用方便。由于固定底板5侧面设有可供橡胶o型圈4安装的环形凹槽52，其中橡胶o型圈4与环形凹槽52紧密环绕，并且橡胶o型圈4与外钢管2内壁紧密接触，形成封闭系统，当浆液经内钢管1底端注浆时，浆液首先冲破封堵半开式阀门62，进行底部注浆，保证后注浆工作可靠的质量，使底部土体具备较强的承载力，随后内钢管1随固定底板5一起提升，此时可将固定底板5提升至土层特定区域，增加注浆压力，由水平注浆孔22向周围土体均匀扩散注浆，可实现对局部土体加强注浆，使浆液与土体充分混合固化，以进一步增强外钢管2的侧阻力。

根据工程实际情况，选择相应的内钢管1和外钢管2尺寸，利用外钢管2外壁的螺旋叶片21一次钻至预定的孔深，其中外钢管2顶端设有第一螺纹23，可方便加设或拆卸外钢管2，内钢管1通过卡套7加设或拆卸，由内钢管1底端内注浆孔11注入的浆液，再经水平注浆孔22扩散至周围土体，使浆液与土体相结合产生固化后，形成微型桩，由于外钢管2外壁设有螺旋叶片21，能够更好的咬合固化后的土体，提高桩侧阻力，且外钢管2底端在注浆压力作用下，能使浆液与钻头6底部土体形成固化土体，形成稳固的桩端结构，从而提高桩端承载力，可将此作为微型桩使用，节约资源，且外钢管2结构设计简单，与内钢管1相配合进行注浆的原理可靠，操作简单，适用范围较为广泛。

以上所述虽然结合附图对本公开的优选实施方式进行了描述，但并非对本实用新型作任何形式上的限制，所属领域技术人员应该明白，在不脱离本实用新型原理的前提下，本实用新型还可以有各种形式的更改和变化。这些更改和变化均应包含在本创作的保护范围之内。