适用于预制空心桩的方向可控注浆装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建筑工程中预制空心粧后注浆技术领域，特别是一种适用于预制空心粧的方向可控注浆装置。
【背景技术】
[0002]预制空心粧具有粧身质量可靠、施工速度快、单位承载力造价低、施工场地文明等优点，普遍受到建设、设计单位的欢迎，但在预制空心粧蓬勃发展的同时也遇到了一些问题。一部分预制空心粧由于粧身表面光滑，导致粧侧摩阻力不能有效发挥；一部分预制空心粧由于粧端处于软质土中，导致粧端阻力达不到设计值；一部分预制空心粧由于施工方法的不当，导致粧身出现裂纹、倾斜或断粧等质量隐患。针对预制空心粧出现的上述问题，通过粧侧后注浆能够增大粧侧摩阻力，通过粧底后注浆能够提高粧端承载力，通过粧底和粧侧联合后注浆能够提高管粧承载力，充分发挥管粧结构设计承载力，或加固由于施工方法不当而产生的事故粧，因此预制空心粧后注浆技术快速的发展起来。预制空心粧后注浆技术的发展依托于后注浆装置的进步，综合分析以上后注浆装置及方法，主要存在以下不足:
1.后注浆装置或后注浆预制空心粧无逆止阀，无法根据注浆压力控制出浆方向，即无法实现方向可控注浆；2.后注浆装置管路设置复杂或凸出于预制空心粧外侧，施工难度大，难以保证施工质量；3.大部分后注浆装置仅能单独实现粧侧后注浆或粧底后注浆，改善粧基承载性能的效果有限；4.后注浆装置仅适用于特定粧型，功能单一，不能根据需要进行粧底、粧侧或粧底和粧侧联合注浆的灵活选用；5.部分注浆装置制作难度大，结构较脆弱，施工后结构可靠性降低，难以保证注浆效果；6.后注浆预制空心粧需要工厂定制加工，制作成本较高。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种用于建筑工程中预制空心粧的后注浆装置，具体提供一种易于制作、安装快捷、造价便宜、安全可靠、多种用途，能够实现方向可控的适用于预制空心粧的注浆装置。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案:一种适用于预制空心粧的方向可控注浆装置，它包括钢筋混凝土浇筑成型的底座，底座的上部是圆柱状的台基，在台基顶面设置有向上延伸的圆柱状的导向凸台、底座的下部是倒圆台；在底座的内部设置有主注浆通道、第一支路、第二支路，主注浆通道的下部同时连通第一支路和第二支路；第二支路位于主注浆通道正下方且与主注浆通道等径直通，在第二支路下部设置有直径小于第二支路的变径管；
[0005]在底座上还设置有粧侧出浆口和粧底出浆口，以及与粧底出浆口连通的粧底注浆通道，与粧侧出浆口连通的粧侧注浆通道；
[0006]第一支路与粧底注浆通道连通、第二支路与粧侧注浆通道连通，或者第一支路与粧侧注浆通道连通、第二支路与粧底注浆通道连通。
[0007]本方案的具体特点还有，所述主注浆通道、粧底注浆通道、粧侧注浆通道由普通焊接钢管或塑料管材等制作而成，预制在底座内部，采用普通焊接钢管制作时可以代替部分主筋。
[0008]所述第一支路和第二支路由普通焊接钢管制作而成，第一支路和第二支路的内壁加工有用以连接逆止阀的内螺纹。
[0009]第一支路与主注浆通道交点上部的夹角为85~87度；角度的设置可以防止钢珠滑入第一支路。
[0010]在底座的台基顶部设置有端头钢板，端头钢板上均布与粧侧出浆口对应的粧侧出浆孔，端头钢板的中心位置设置有导向凸台孔，端头钢板的外径与台基直径相同。
[0011]在端头钢板上设置有覆盖在粧侧出浆孔上的出浆孔挡片，防止压粧时粧侧土体堵塞粧侧出浆口。
[0012]所述粧侧出浆口位于台基顶面上，数量为6~8个，距底座中心轴线距离大于预制空心粧半径或半边长，可以实现对预制空心粧侧壁与土体之间空隙的注浆。
[0013]所述粧底出浆口位于底座的倒圆台上，数量为4~6个，沿倒圆台同一横断面均匀布置，可以实现粧底注浆。
[0014]还包括一钢珠，钢珠与变径管配合封闭第二支路；所述钢珠直径小于主注浆通道直径，大于变径管最小直径，粧侧或粧底注浆完成后将其放入注浆管内，在自重作用下钢珠进入变径管，堵住第二支路。
[0015]在粧底注浆通道上设置有粧底逆止阀，在粧侧注浆通道上设置有粧侧逆止阀。所述粧底逆止阀、粧侧逆止阀内部结构的基本形式一致，均包括中空管状的阀体、阀体两端分别设置有进浆孔和出浆孔，在阀体中设置有与进浆孔配合的阀片，在阀片和出浆孔之间设置有弹簧，在阀体外壁设置有外螺纹；粧底逆止阀和粧侧逆止阀开启推力=k.χ，其中k为弹簧劲度系数，X为弹簧压缩量。粧底逆止阀和粧侧逆止阀通过调整弹簧劲度系数k可以设置不同开启推力Fffiifcw，粧底逆止阀布置在第一支路内、粧侧逆止阀布置在第二支路内，或粧底逆止阀布置在第二支路内、粧侧逆止阀布置在第一支路内。粧底逆止阀和粧侧逆止阀工作原理为:水泥浆顺流，时，浆液注入预定部位；水泥浆反向流动时，由水泥浆的反向压力将逆止阀的进浆孔关闭。
[0016]在粧底出浆口上设置有防堵塞子，防堵塞子呈“T”字形且与粧底出浆口适配，可由橡胶制成，也可由模具浇筑水泥砂浆制成。
[0017]本实用新型具有如下显著的技术效果:(I)注浆后管粧单粧承载力比未注浆时提高30%以上，成本节省20%以上，单位质量水泥提高承载力幅度约4.2kN/kg~6.3kN/kg。(2)钢筋混凝土结构造价便宜，结构强度高，可以就地取材，加工制作方便，可以在施工现场加工制作，也可以在工厂加工制作；(3)针对坚硬地层，该注浆装置的底座构造利于压粧，可以克服地层阻力，使压粧到位；(4)逆止阀和变径的设置使该装置可以根据注浆压力的不同控制浆液的注入方向，即实现方向可控注浆，防止浆液回流，确保粧底、粧侧的注浆量，有针对性的着重加固粧底或粧侧，实现不同地层不同的加固方案；(5)该注浆装置灵活多变，能够应用于不同粧型，适用面广。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型逆止阀的结构示意图；图2是第一支路与逆止阀的连接示意图；图3是第二支路与逆止阀的连接示意图；图4是本实用新型底座的结构示意图；图5是本实用新型实施例2中(a)方案的结构示意图；图6是本实用新型实施例2中(b)方案的结构示意图；图7是图5的俯视图；图8是图5的仰视图；图9是本实用新型实施例2中(a)方案的工作原理图，图中显示先粧侧注浆；图10是本实用新型实施例2中(a)方案的工作原理图，图中显示粧侧注浆完成，放入钢珠；图11是本实用新型实施例2中(a)方案的工作原理图，图中显示防堵塞子打开，粧底注浆；图12是本实用新型实施例2中(b)方案的工作原理图，图中显示先粧底注浆；图13是本实用新型实施例2中(b)方案的工作原理图，图中显示粧底注浆完成，放入钢珠；图14是本实用新型实施例2中(b)方案的工作原理图，图中显示出浆孔挡片打开，粧侧注浆；图15是本实用新型实施例2与预制空心粧连接示意图，图中显示先粧侧再粧底注浆；图16是本实用新型实施例2与预制空心粧连接示意图，图中显示先粧底再粧侧注浆；图17是本实用新型实施例3的结构示意图；图18是本实用新型实施例4的结构示意图；图19是本实用新型应用于预制空心方粧时结构示意图；图20是本实用新型应用于预制空心圆角三角形粧时结构示意图。
[0019]图中:1 一管箍丝扣，2—快插接头，3—粧底逆止阀，4一底座，5—端头钢板，6—主注浆通道，7—第一支路，8—第二支路，9一出浆孔挡片，10—粧侧出浆口，11 一粧底注浆通道，12—粧侧注浆通道，13—粧底出浆口，14—钢珠，15—变径管，16—粧侧逆止阀，17—防堵塞子，18—注楽管，19一预制空心方粧，20一预制空心圆角二角形粧，21 一导向凸台，22一台基，23—倒圆台，24—外螺纹，25 —阀体，26 —阀片，27—弹黃，28—进楽孔，29 —出楽孔，30—粧侧出浆孔，31—内螺纹。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明:
[0021]实施例1:如图4~5所示，一种适用于预制空心粧的方向可控注浆装置，它包括钢筋混凝土一次浇筑成型的底座4，底座4的上部是圆柱状的台基22，在台基22顶面设置有向上延伸的圆柱状的导向凸台21、底座4的下部是倒圆台23 ;在底座4的内部设置有主注浆通道6、第一支路7、第二支路8，主注浆通道6的下部同时连通第一支路7和第二支路8 ;第二支路8位于主注浆通道6正下方且与主注浆通道6等径直通，在第二支路8下部设置有直径小于第二支路8的变径管15。
[0022]在底座4上还设置有粧侧出浆口 10和粧底出浆口 13，以及与粧底出浆口 13连通的粧底注浆通道11，与粧侧出浆口 10连通的粧侧注浆通道12。第一支路7与粧底注浆通道11连通、第二支路8与粧侧注浆通道12连通，或者如图6所示，第一支路7与粧侧注浆通道12连通、第二支路8与粧底注浆通道11连通。
[0023]所述主注浆通道6、粧底注浆通道11、粧侧注浆通道12由普通焊接钢管或塑料管材等制作而成，预制在底座4内部，采用普通焊接钢管制作时可以代替部分主筋。
[0024]所述第一支路7和第二支路8由普通焊接钢管制作而成，第一支路7和第二支路8的内壁加工有用以连接粧底逆止阀3、粧侧逆止阀16的内螺纹31。还包括一钢珠14，钢珠与变径管配合封闭第二支路8 ;所述钢珠14直径小于主注浆通道6直径，大于变径管15最小直径，粧侧或粧底注浆完成后将其放入注浆管18内，在自重作用下钢珠14进入变径管15，堵住第二支路8。第一支路7与主注浆通道6交点上部的夹角为85-87度；角度的设置可以防止钢珠14滑入第一支路7。
[0025]如图7所示，在底座4的台基顶部设置有端头钢板5，端头钢板5上均布与粧侧出浆口 10对应的粧侧出浆孔30，端头钢板5的中心位置设置有导向凸台孔，端头钢板5的外径与台基22直径相同。在端头钢板5上设置有