本申请涉及桩基浇筑,特别是涉及一种注浆管桩及注浆装置。
背景技术:
1、光伏发电作为高效稳定的清洁能源,当前正处于大规模开发与应用阶段。沙漠区域具备年日照时间长、光照强度高的天然优势,是光伏能源开发的核心区域之一。
2、然而,沙漠地区常年伴随强风天气,强风侵蚀易引发地表涡流掏蚀现象,对光伏电站地表结构造成显著破坏,长期制约沙漠光伏电站的安全运维。目前,行业内多采用螺旋钻机带着螺旋钢管桩(含叶片)钻进至沙土层,从而保障光伏支架基础稳定性。经分析,主要有以下原因导致螺旋钢桩被掏蚀等问题。
3、风蚀影响:沙漠光伏实施区域主要为流动沙丘,终年盛行西南风,主要害风为西北风,风势强烈,风速可达6~8级,风力强劲且持续时间长,携带大量沙粒形成风沙流,进一步形成风蚀灾害,主要表现为风蚀沙埋灾害;
4、地表沙土松散,黏聚力低,易被风力剥离并搬运,且空气中悬浮的沙粒(粒径0.1~1mm)在高速风力作用下具有较强动能,易对桩体表面及周围沙土造成物理冲击;
5、风沙流沿已安装组件方向,与土壤交界处冲刷,带走细颗粒土壤,逐渐形成空洞(掏蚀坑),削弱桩周土体的侧向支撑力;
6、涡流效应:桩体迎风面与背风面因气流分离形成局部涡旋,加剧沙粒对桩基周围沙土的掏刷作用。
7、同时,对于所采用的混凝土灌注桩和预制桩两种类型的桩体而言。其中,混凝土灌注桩存在工艺流程复杂、操作要求严苛、施工周期长等问题,且在冬季低温环境下施工难度极大;混凝土预制桩则面临成本高昂、施工过程中震动与噪音强烈、易导致周围地面隆起等弊端,对沙漠脆弱生态环境造成额外影响。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述的问题,提供一种注浆管桩。
2、本申请第一方面提供了一种注浆管桩,包括桩体和第一叶片,所述桩体设有第一注浆通道,所述第一注浆通道用于供浆液流通,所述第一叶片连接于所述桩体,且所述第一叶片设有第二注浆通道以及出浆口,所述第一注浆通道与所述第二注浆通道连通,所述第二注浆通道用于接收所述第一注浆通道内的浆液,所述出浆口与所述第二注浆通道连通,以使所述第二注浆通道内的所述浆液能够经所述出浆口流出。
3、上述注浆管桩中,通过在叶片内设有第二注浆通道,以使流入桩体内的浆液能够自桩体内流入第二注浆通道中,并通过叶片上开设的出浆口中流出;且在注浆管桩旋进的过程中,出浆口内流出的浆液会在注浆管桩旋转产生的离心力的作用下喷出,喷出的浆液能够对桩体周围的土体进行切削、搅拌,并最终形成固化浆液与沙土的混合体,该混合体能够有效增强桩体与土体之间的握裹力,并使得最终形成的桩基的稳定性更高。
4、在一个实施例中,所述出浆口的口径沿所述浆液在所述第二注浆通道内的出浆方向逐渐减小。
5、在一个实施例中,所述出浆口设于所述叶片的边沿。
6、在一个实施例中,所述第一叶片的首端端部和尾端端部形成倒角;和/或,所述第一叶片的边沿形成倒角。
7、在一个实施例中,所述桩体远离所述第一叶片的第一端为封闭式的钻头状结构。
8、在一个实施例中,所述注浆管桩还包括第二叶片,所述第一叶片与所述第二叶片沿所述桩体的轴向间隔设置,且所述第一叶片与所述第二叶片均设于所述桩体的外周,并沿所述桩体的长度方向螺旋延伸。
9、在一个实施例中,所述桩体内设有阻隔件,所述阻隔件设于所述第一注浆通道内;
10、所述阻隔件位于所述第一叶片与所述第二叶片之间,以使流入所述桩体内的浆液仅能够自所述第一叶片流出;和/或,所述阻隔件位于所述第二叶片与所述桩体的所述第一端之间,且所述第二叶片内设有第三注浆通道,所述第三注浆通道与所述第一注浆通道连通,以使所述浆液能够分别流入所述第三注浆通道和/或所述第二注浆通道内。
11、本申请第二方面提供了一种注浆装置,应用于本申请第一方面所述的注浆管桩,所述注浆装置包括:
12、注浆管,所述注浆管与所述桩体连接,所述注浆管用于将所述浆液注入所述第一注浆通道内;以及
13、液压阀组件,所述液压阀组件设于所述注浆管。
14、上述注浆装置中,该注浆装置采用模块化设计,以便于根据不同的需要更换适配部件;另外,注浆装置能够将浆液注入注浆管桩内,并能够限制注入的浆液在注浆管桩内单向流动,以确保浆液注入过程的稳定。
15、在一个实施例中,所述注浆装置还包括:
16、第一连接件,所述第一连接件设于所述注浆管与所述液压阀之间,以用于连接所述注浆管与所述液压阀;
17、第二连接件,所述第二连接件设于所述液压阀背离所述注浆管的一端,以用于连接钻机;
18、密封件,所述密封件设于所述注浆管背离所述液压阀的一端,所述密封件用于限制浆液自所述注浆管与所述桩体间的间隙处溢流出。
19、在一个实施例中,所述液压阀组件包括注浆阀套管、阀体和阀芯,所述注浆阀套管与所述注浆管连接,所述阀体与所述注浆阀套管连接,所述阀芯设于所述阀体内,且所述阀芯用于限制所述浆液在所述阀体内回流。
1.一种注浆管桩,其特征在于,包括桩体和第一叶片,所述桩体设有第一注浆通道,所述第一注浆通道用于供浆液流通,所述第一叶片连接于所述桩体,且所述第一叶片设有第二注浆通道以及出浆口,所述第一注浆通道与所述第二注浆通道连通,所述第二注浆通道用于接收所述第一注浆通道内的浆液,所述出浆口与所述第二注浆通道连通,所述出浆口用于供所述第二注浆通道内的所述浆液流出。
2.根据权利要求1所述的注浆管桩,其特征在于,所述出浆口的口径沿所述浆液在所述第二注浆通道内的出浆方向逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的注浆管桩,其特征在于,所述出浆口设于所述叶片的边沿。
4.根据权利要求1所述的注浆管桩,其特征在于,所述第一叶片的首端端部和尾端端部形成倒角;和/或,所述第一叶片的边沿形成倒角。
5.根据权利要求1所述的注浆管桩,其特征在于,所述桩体远离所述第一叶片的第一端为封闭式的钻头状结构。
6.根据权利要求5所述的注浆管桩,其特征在于,所述注浆管桩还包括第二叶片,所述第一叶片与所述第二叶片沿所述桩体的轴向间隔设置,且所述第一叶片与所述第二叶片均设于所述桩体的外周,并沿所述桩体的长度方向螺旋延伸。
7.根据权利要求6所述的注浆管桩,其特征在于,所述桩体内设有阻隔件,所述阻隔件设于所述第一注浆通道内;
8.一种注浆装置,其特征在于,应用于权利要求1至7中任一项所述的注浆管桩,所述注浆装置包括:
9.根据权利要求8所述的注浆装置,其特征在于,所述注浆装置还包括:
10.根据权利要求8所述的注浆装置,其特征在于,所述液压阀组件包括注浆阀套管、阀体和阀芯,所述注浆阀套管与所述注浆管连接,所述阀体与所述注浆阀套管连接,所述阀芯设于所述阀体内,且所述阀芯用于限制所述浆液在所述阀体内回流。