专利名称：挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及软土地基加固技术，尤其涉及一种挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置。
背景技术：
在软土或超软土地基上兴建土木，必须对软土或超软土地基进行改良处理。目前常规方法主要有排水固结法、强夯法、置换法、深层水泥拌合法(MDM法)等，而对于深厚层软土，在目前的技术条件下，单纯的采用排水固结或复合地基进行处理，能够满足路基沉降和稳定要求，但一般固结周期较长，进度较慢；在夹硬层软土地基条件下，其他常规的地基加固措施明显地存在一定的技术缺陷，无法穿越硬夹层，加固夹层以下软土达不到沉降控制标准，目前工程项目中一般主要是采用旋喷桩、钻孔桩、桩网复合结构等，这些方法虽然能够保证施工工程强度要求，但造价较高，且施工对场地要求较高，进度较慢，不利于工程的进度及成本控制。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置，造价经济。为了达到上述的目的，本实用新型提供一种挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置，包括异型桩尖、包裹袋、注浆管和外套筒；所述包裹袋的一端绑扎在所述异型桩尖上；所述注浆管置入所述包裹袋内，该注浆管的底端固定在所述异型桩尖上；所述包裹袋的另一端绑扎在所述注浆管上；所述外套筒套在所述包裹袋和注浆管外，该外套筒套的底端支撑在所述异型桩尖上。上述挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置，其中，所述异型桩尖包括桩尖、固定部件和导向卡口 ；所述桩尖为圆锥体，该桩尖的底面朝上，顶点朝下；所述固定部件设置在所述桩尖的底面上；所述导向卡口设置在所述固定部件上。上述挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置，其中，所述固定部件的侧表面上设有多道凹槽，该凹槽用于绑扎包裹袋。上述挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置，其中，所述外套筒的外径小于所述桩尖的底面的直径，所述外套筒支撑在所述桩尖的底面上。上述挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置，其中，所述固定部件为圆柱体，所述注浆管的外径小于所述固定部件的直径，所述注浆管支撑在所述固定部件的顶端面上，且所述注浆管垂直于所述固定部件的顶端面。上述挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置，其中，所述注浆管下部的侧壁上设有注浆孔。上述挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置，其中，从所述注浆管的底端起，沿所述注浆管管体的轴向上升lm，在这Im的范围内，所述注浆管的侧壁上设有所述注浆孔。本实用新型挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置中外套筒可循环利用，注浆管采用普通塑料管材料，容易获取且价格便宜，因此，本实用新型挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置造价经济。
本实用新型的挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置由以下的实施例及附图给出。图1是本实用新型挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置的结构示意图。图2是本实用新型中异型桩尖的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合图1 图2对本实用新型的挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置作进一步的详细描述。参见图1，本实用新型挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置包括异型桩尖10、包裹袋20、 注浆管30和外套筒40 ；所述包裹袋20的一端绑扎在所述异型桩尖10上；所述注浆管30置入所述包裹袋20内，该注浆管30的底端固定在所述异型桩尖10 上；所述包裹袋20的另一端绑扎在所述注浆管30上；所述外套筒40套在所述包裹袋20和注浆管30外，该外套筒40的底端支撑在所述异型桩尖10上。参见图2，所述异型桩尖10包括桩尖11、固定部件12和导向卡口 13;所述桩尖11为圆锥体，该桩尖11的底面14朝上，顶点15朝下；所述固定部件12为圆柱体，其设置在所述桩尖11的底面14上；所述固定部件12的侧表面上设有多道凹槽16，例如3道，该凹槽16用于绑扎所述包裹袋20 ；所述凹槽16环绕在所述固定部件12的侧表面上；所述桩尖11和固定部件12由混凝土一体成形；所述导向卡口 13设置在所述固定部件12上，该导向卡口 13用于保持沉管时的垂直方向；所述固定部件12的直径小于所述桩尖11的底面14的直径R ；所述包裹袋20的一端用铁丝绑扎在所述固定部件12上，用铁丝将所述包裹袋20 绑扎在所述固定部件12上，绑扎时，铁丝紧紧缠绕在所述固定部件12的凹槽16内，以保证注入所述包裹袋20内的浆液不溢出，为保证绑扎效果，每道所述凹槽16内均缠绕上铁丝， 例如，所述固定部件12上设有3道凹槽16，用铁丝绑扎3道，所述包裹袋20的另一端用铁丝绑扎在所述注浆管30上，为防止注入的浆液从所述包裹袋20的上端窜出来，必须多绑扎几道，例如绑扎2道；所述注浆管30的底端用闷头旋紧在所述固定部件12上，所述注浆管30的外径小于所述固定部件12的直径，所述注浆管30支撑在所述固定部件12的顶端面上，且所述注浆管30垂直于所述固定部件12的顶端面；所述注浆管30下部的侧壁上设有注浆孔(图1中未示)，例如，从所述注浆管30 的底端起，沿所述注浆管30管体的轴向上升lm，在这Im的范围内，所述注浆管30的侧壁上设有所述注浆孔；[0031]所述注浆管30可采用塑料管；所述外套筒40的底端支撑在所述异型桩尖10上，所述外套筒40外径小于所述桩尖11的底面14的直径R ；所述外套筒40可以采用钢材料制成，例如，所述外套筒40采用8mm厚的钢板制作而成。现举例说明本实用新型的挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置在挤密胀扩微型砂浆桩成桩方法中的应用所述挤密胀扩微型砂浆桩成桩方法包括以下步骤步骤1，定桩位；该步骤确定挤密胀扩微型砂浆桩的施工位置，并采用钻孔设备对土层钻孔，在孔内形成挤密胀扩微型砂浆桩；例如采用气压潜孔锤钻孔，所述气压潜孔锤的中心采用直径为IlOOmm桩定位器对准桩位，定位误差不大于20mm，孔的垂直度采用垂直检测装置控制，并辅以人工量测倾斜量，保证孔的垂直度< 孔深，孔深以超过将要形成的挤密胀扩微型砂浆桩的设计深度 30cm为准；步骤2，预制异型桩尖；所述桩尖11的底面14的直径R由预定的桩孔尺寸决定；步骤3，将包裹袋的一端套绑在所述异型桩尖10上，将所述包裹袋的另一端翻折下来，叠置于地表；根据预定的桩深(即桩的长度)准备好所述包裹袋，所述包裹袋的长度大于预定的桩深，待成桩完成后，截除所述包裹袋的多余部分；所述包裹袋采用密集、紧凑、无明显漏洞、能保证注入的浆液能膨胀的尼龙纤维袋；所述包裹袋的另一端翻折下来，即将所述包裹袋的内表面翻露出来；步骤4，注浆管置入所述包裹袋内，再将所述包裹袋的另一端绑扎在所述注浆管上；步骤5，将外套筒40套在套有所述包裹袋20的注浆管30外；所述外套筒40的底端支撑在所述桩尖11的底面14上，为保证施工质量，所述外套筒40的中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，所述包裹袋20及注浆管30被套在所述外套筒40内；步骤6，利用所述外套筒40，使所述异型桩尖10、注浆管30、包裹袋20及外套筒40 一同置入步骤1定的桩位内；在步骤1中，已在土层50内钻孔，形成桩位；将所述异型桩尖10置于孔口，以外力击打所述外套筒40，使所述外套筒40向下运动，所述外套筒40推动所述异型桩尖10向下运动，带动所述注浆管30和包裹袋20 —同向下运动，直至所述外套筒40的底端达到桩体设计底标高为止，这样，所述异型桩尖10、注浆管30、包裹袋20及外套筒40就置入桩位内了 ；所述导向卡口 13用于保证所述注浆管30在下沉的过程中的垂直姿态；步骤7，取出所述外套筒40 ；
5[0053]由于所述桩尖11的底面14的直径大于所述外套筒40的外径，因此，无论是所述外套筒40沉入土层50，还是将所述外套筒40取出土层50，都非常方便；步骤8，往所述注浆管30内注入浆液，形成桩体；步骤8.1，配制浆液；所述浆液为水泥和粉煤灰(或细砂)的混合物，且水泥与粉煤灰(或细砂)的重量比为0.9 1，例如，所述水泥采用P42. 5普通硅酸盐水泥；所述浆液的比重为1. 5 1. 6 ；所述浆液试块(龄期7天)立方体的抗压强度大于等于2. 4MPa ；步骤8. 2，注浆，伴随注浆过程，逐步拔出所述注浆管30 ；将注浆泵的送浆软管套入所述注浆管30的顶端进行注浆，注浆压力一般为0. 3 0. 5MPa，注浆时应严格将注浆流量控制在10 12L/min，切忌过大；所述浆液从所述注浆管30下部的注浆孔31流入所述包裹袋20，当浆液充满所述包裹袋20后立即进行扩压注浆，压力增至1. 0-1. 2MPa,当压力表读数突然升高时，马上关闭止回阀，取出注浆泵的送浆软管，用管塞封闭住所述注浆管30的顶端，防止所述浆液从所述注浆管30内冒出；拔出所述注浆管30的过程中，所述注浆管30的底端始终位于所述包裹袋20内浆液表面的下方，即所述注浆管30的底端不得高于所述包裹袋20内浆液表面；注浆应自下而上、一次压浆，注浆过程中应遵循“先稀后浓，慢速均勻”的原则，以免过早造成对所述注浆孔31的堵塞，影响注浆施工的整体效果；所述浆液在所述包裹袋20内膨胀，挤压周边土层，析出水分，形成较规则的桩体， 对桩体进行养护，使桩体达到预定强度。在注浆过程中，所述包裹袋20可以形成排水通道，加速了所述注浆液的固结，提高了施工进度。所述挤密胀扩微型砂浆桩成桩方法采用土工织物袋(包裹袋)和注浆浆液形成似圆柱状硬化体来加固土体，是软土注浆技术和土工织物综合应用而成的新技术。注浆液由注浆管、包裹袋自下而上逐渐膨胀，当包裹袋充盈后，浆液压力瞬时提高，孔壁附近土体受到挤压致密，当注浆体完全固结后，经自然养护至预定强度，整个桩就形成了一圆柱状或葫芦串状桩体，桩体与土层组成复合地基，达到加固土体，提高土体承载力的作用。所述挤密胀扩微型砂浆桩成桩方法施工简单，配套需求少，造价经济；外套筒可循环利用，节约成本；注浆管采用普通塑料管材料，容易获取且价格便宜；总体来说，与常规的地基加固技术相比，本发明的挤密胀扩微型砂浆桩成桩方法更优，施工易于控制，更加经济合理。
权利要求1.一种挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置，其特征在于，包括异型桩尖、包裹袋、注浆管和外套筒；所述包裹袋的一端绑扎在所述异型桩尖上；所述注浆管置入所述包裹袋内，该注浆管的底端固定在所述异型桩尖上；所述包裹袋的另一端绑扎在所述注浆管上；所述外套筒套在所述包裹袋和注浆管外，该外套筒套的底端支撑在所述异型桩尖上。
2.如权利要求1所述的挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置，其特征在于，所述异型桩尖包括桩尖、固定部件和导向卡口 ；所述桩尖为圆锥体，该桩尖的底面朝上，顶点朝下；所述固定部件设置在所述桩尖的底面上；所述导向卡口设置在所述固定部件上。
3.如权利要求2所述的挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置，其特征在于，所述固定部件的侧表面上设有多道凹槽，该凹槽用于绑扎包裹袋。
4.如权利要求2所述的挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置，其特征在于，所述外套筒的外径小于所述桩尖的底面的直径，所述外套筒支撑在所述桩尖的底面上。
5.如权利要求2所述的挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置，其特征在于，所述固定部件为圆柱体，所述注浆管的外径小于所述固定部件的直径，所述注浆管支撑在所述固定部件的顶端面上，且所述注浆管垂直于所述固定部件的顶端面。
6.如权利要求1或2所述的挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置，其特征在于，所述注浆管下部的侧壁上设有注浆孔。
7.如权利要求6所述的挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置，其特征在于，从所述注浆管的底端起，沿所述注浆管管体的轴向上升lm，在这Im的范围内，所述注浆管的侧壁上设有所述注浆孔。
专利摘要本实用新型的挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置包括异型桩尖、包裹袋、注浆管和外套筒；所述包裹袋的一端绑扎在所述异型桩尖上；所述注浆管置入所述包裹袋内，该注浆管的底端固定在所述异型桩尖上；所述包裹袋的另一端绑扎在所述注浆管上；所述外套筒套在所述包裹袋和注浆管外，该外套筒套的底端支撑在所述异型桩尖上。本实用新型的挤密胀扩微型砂浆桩成桩装置造价经济。
文档编号E02D15/04GK202202325SQ20112031443
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者吴小建, 胡玉银, 陈峰军 申请人:上海建工集团股份有限公司