一种用于PHC管桩后注浆的注浆器及后注浆工艺的制作方法

一种用于phc管桩后注浆的注浆器及后注浆工艺
技术领域
1.本发明涉及建筑施工技术领域，具体而言，涉及一种用于phc管桩后注浆的注浆器及phc管桩后注浆工艺。


背景技术：

2.phc管桩，即预应力高强度混凝土管桩。是采用先张预应力离心成型工艺，并经过10个大气压(1.0mpa左右)、180℃左右的蒸汽养护，制成的一种空心圆筒型混凝土预制构件，其强度高，单桩承载力高，是高层建筑中常见的一种桩基础。然而在持力层存在砾石或卵石的地质环境下，管桩有效长度过长，同时过大的压力容易造成管桩倾斜甚至断桩，给phc管桩的应用带来了极大的局限性。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种用于phc管桩后注浆的注浆器，通过使用该注浆器开展后注浆施工工艺，能够有效提高管桩承载力，确保工程质量，施工起来方便快捷，有助于提高施工效率。
4.本发明的另一目的在于提供一种后注浆工艺，该工艺流程简单，施工起来方便快捷，施工后的管桩承载力高，应用效果好。
5.本发明的实施例是这样实现的：
6.一方面，本发明实施例提供一种用于phc管桩后注浆的注浆器，其包括管体和注浆塞，上述管体侧壁设置有喷浆孔，上述管体的两端分别设置有顶板和底板，上述顶板设置有与上述管体相连通的注浆孔；上述注浆塞内穿设有用于注浆的注浆管，上述注浆管与上述注浆孔相配合。
7.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述注浆塞内设置有空腔，注浆塞设置有与上述空腔连通的注水管。
8.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述管体外侧壁设置有用于保护上述喷浆孔的护孔板。
9.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述喷浆孔的内径大于3mm。
10.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述喷浆孔的数量不少于4个。
11.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述管体外侧壁沿上述管体长度方向设置有加劲肋，上述加劲肋的一端与上述顶板连接。
12.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述加劲肋的数量不少于4个。
13.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述顶板远离上述管体的一侧壁设置有限位挡板，上述限位挡板环绕上述顶板边缘设置且上述顶板所在的平面与上述限位挡板所在的平面相垂直，上述顶板与上述限位挡板共同限定形成用于使phc管桩嵌入的桩槽。
14.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述注浆器采用q345钢或高强度钢制成。
15.另一方面，本发明实施例还提供了一种后注浆工艺，其包括如下步骤：
16.管桩安装：将上述注浆器竖直放置至桩位点，将phc管桩吊起，使phc 管桩底部与上述注浆器对接并与上述顶板相连接，然后向下沉桩；
17.沉桩注浆：沉桩到设计标高后，将上述注浆塞从管桩中心下放到管桩底部，通过上述注浆塞进行密封，然后通过上述注浆管进行注浆。
18.相对于现有技术，本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：
19.针对第一方面，本发明实施例提供了一种用于phc管桩后注浆的注浆器，其包括管体和注浆塞，上述管体侧壁设置有喷浆孔，上述管体的两端分别设置有顶板和底板，上述顶板设置有与上述管体相连通的注浆孔；上述注浆塞内穿设有用于注浆的注浆管，上述注浆管与上述注浆孔相配合。
20.这样的一种用于phc管桩后注浆的注浆器，因为其包括上述管体和上述注浆塞，且上述管体侧壁设置有上述喷浆孔，在实际使用的过程中，上述管体在沉桩过程中能够承受相应的荷载，承担沉桩过程中的压力和注浆后传递扩大头所承担的阻力，避免爆桩等事故的发生；上述喷浆孔能够在进行注浆时使浆液向四周扩散，通过浆液挤压管桩底部土体，在管桩底部形成球状载体，从而增强管桩承载力。又因为上述管体的两端分别设置有上述顶板和上述底板，且上述顶板设置有与上述管体相连通的注浆孔，在实际使用的过程中，上述顶板和上述底板能够传递施工荷载和使用荷载；注浆时浆液可以从上述注浆孔进入上述管体内，进而从上述喷浆孔流出，进行注浆。因为其还包括上述注浆塞，且上述注浆塞内穿设有用于注浆的注浆管，在实际使用的过程中，当沉桩完成后，将连有注浆管的上述注浆塞放入管桩并置入管桩底，通过上述注浆塞来进行密封，进而进行注浆操作，以防止浆液溢出。通过使用这样的一种用于phc管桩后注浆的注浆器，能够更好的开展phc管桩后注浆工艺，随取随用，有利于节省施工时间，同时能够有效提升管桩承载力，确保工程质量。
21.针对第二方面，本发明实施例还提供了一种后注浆工艺，其包括如下步骤：
22.管桩安装：将上述注浆器竖直放置至桩位点，将phc管桩吊起，使phc 管桩底部与上述注浆器对接并与上述顶板相连接，然后向下沉桩；
23.沉桩注浆：沉桩到设计标高后，将上述注浆塞从管桩中心下放到管桩底部，通过上述注浆塞进行密封，然后通过上述注浆管进行注浆。
24.这样的一种后注浆工艺，其首先将上述注浆器竖直放置至桩位点，然后利用起重机械将phc管桩吊起，使phc管桩的底部对准上述注浆器并向下沉入上述注浆器内与上述注浆器对接，使phc管桩底部与上述顶板相连接，需注意起吊过程中严格要求不得野蛮作业，严禁拖地起桩，起吊后不得使桩在空中大幅摆动，而沉桩之前应保证场地平整，且不得有石块、混凝土块以及大块的建筑垃圾；确认管桩与上述注浆器连接无误后即可开始沉桩，当沉桩到设计标高后，将上述注浆塞从管桩中心下方到管桩底部，进而通过上述注浆塞进行密封，以防止注浆时浆液溢出；然后通过上述注浆管进行注浆，其中注浆材料为po42.5的普通硅酸盐水泥，对于饱和土，水灰比为0.45-0.65；对于非饱和土，水灰比为0.7-0.9；当纯水泥注浆量达到设计值75％，且注浆压力达到设计注浆压力的1.5倍并维持5min以上，或者纯水泥注浆量达到设计值75％，且桩顶或地面出现明显上抬超过3mm 时即可停止注浆。另外，注浆完成后，需要养护至少15天，优选28天。整个工艺流程简单，施工起来方便快捷，施工后的管桩承载力高，应用效果好。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解以下附图仅示出了本发明的某些实施例，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而言，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。
26.图1为本发明提供的用于phc管桩后注浆的注浆器的结剖视图。
27.图标：1、管体；2、注浆塞；3、喷浆孔；4、注浆管；5、顶板；6、底板；7、空腔；8、注水管；9、护孔板；10、加劲肋；11、限位挡板；100、 phc管桩。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“竖直”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
32.此外，若出现术语“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“竖直”仅仅是指其方向相对“水平”而言更加水竖直，并不是表示该结构一定要完全竖直，而是可以稍微倾斜。
33.在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
34.实施例1
35.请参照图1，本发明实施例提供一种用于phc管桩后注浆的注浆器，其包括管体1和注浆塞2，上述管体1侧壁设置有喷浆孔3，上述管体1的两端分别设置有顶板5和底板6，上述顶板5设置有与上述管体1相连通的注浆孔；上述注浆塞2内穿设有用于注浆的注浆管4，上述注浆管4与上述注浆孔相配合。
36.在本实施例中，因为其包括上述管体1和上述注浆塞2，且上述管体1 侧壁设置有
上述喷浆孔3，在实际使用的过程中，上述管体1在沉桩过程中能够承受相应的荷载，承担沉桩过程中的压力和注浆后传递扩大头所承担的阻力，避免爆桩等事故的发生；上述喷浆孔3能够在进行注浆时使浆液向四周扩散，通过浆液挤压管桩底部土体，在管桩底部形成球状载体，从而增强管桩承载力。又因为上述管体1的两端分别设置有上述顶板5和上述底板6，且上述顶板5设置有与上述管体1相连通的注浆孔，在实际使用的过程中，上述顶板5和上述底板6能够传递施工荷载和使用荷载；注浆时浆液可以从上述注浆孔进入上述管体1内，进而从上述喷浆孔3流出，进行注浆。因为其还包括上述注浆塞2，且上述注浆塞2内穿设有用于注浆的注浆管4，在实际使用的过程中，当沉桩完成后，将连有注浆管4的上述注浆塞2放入管桩并置入管桩底，通过上述注浆塞2来进行密封，进而进行注浆操作，以防止浆液溢出。通过使用这样的一种用于phc管桩后注浆的注浆器，能够更好的开展phc管桩后注浆工艺，随取随用，有利于节省施工时间，同时能够有效提升管桩承载力，确保工程质量。
37.实施例2
38.请参考图1，在本发明的一些实施例中，上述注浆塞2内设置有空腔7，注浆塞2设置有与上述空腔7连通的注水管8。
39.在本实施例中，因为上述注浆塞2内设置有上述空腔7，且上述注浆塞 2设置有与上述空腔7连通的上述注水管8，在实际使用的过程中，将上述注浆塞2放置入phc管桩100底部后，可以通过向上述空腔7内注入来使上述注浆塞2膨胀，从而实现密封效果，防止在注浆的过程中浆液溢出，以便能够顺利完成注浆操作，更有利于施工的进行。其中，上述注浆塞2 可以由橡胶等弹性材料制成。
40.实施例3
41.请参考图1，在本发明的一些实施例中，上述管体1外侧壁设置有用于保护上述喷浆孔3的护孔板9。
42.在本实施例中，通过设置上述护孔板9，能够有效减少上述喷浆孔3周围的土压力，从而在注浆时能够使注浆液顺利通过上述喷浆孔3，更有利于施工使用。
43.实施例4
44.请参考图1，在本发明的一些实施例中，上述喷浆孔3的内径大于3mm。
45.在本实施例中，通过对上述喷浆孔3的内径进行限制，能够有效提高注浆效率，更有利于施工的进行。
46.实施例5
47.请参考图1，在本发明的一些实施例中，上述喷浆孔3的数量不少于4 个。
48.在本实施例中，通过对上述喷浆孔3的数量进行限制，能够进一步提升注浆效率，同时也能够提高施工质量，有利于提高施工后的管桩承载力，更有利于施工的进行。
49.实施例6
50.请参考图1，在本发明的一些实施例中，上述管体1外侧壁沿上述管体 1长度方向设置有加劲肋10，上述加劲肋10的一端与上述顶板5连接。
51.在本实施例中，通过设置上述加劲肋10，能够使上述加劲肋10与上述管体1相互配合，共同承担沉桩过程中的压力和注浆完成后传递扩大头所承担的端阻力和侧阻力，同时改善上述管体1的局部稳定性，有助于进一步提升施工质量，提升管桩的强度和承载力。
52.实施例7
53.请参考图1，在本发明的一些实施例中，上述加劲肋10的数量不少于 4个。
54.在本实施例中，通过设置至少4个上述加劲肋10，能够更加充分的承担沉桩过程中的压力和注浆完成后传递扩大头所承担的端阻力和侧阻力，改善上述管体1的局部稳定性，从而更好的提高施工质量和管桩强度及管桩承载力。
55.实施例8
56.请参考图1，在本发明的一些实施例中，上述顶板5远离上述管体1的一侧壁设置有限位挡板11，上述限位挡板11环绕上述顶板5边缘设置且上述顶板5所在的平面与上述限位挡板11所在的平面相垂直，上述顶板5与上述限位挡板11共同限定形成用于使phc管桩100嵌入的桩槽。
57.在本实施例中，通过设置上述限位挡板11，且上述顶板5与上述限位挡板11共同限定形成用于使phc管桩100嵌入的桩槽，在实际使用的过程中，沉桩时先将phc管桩100的底端嵌入上述桩槽中，使phc管桩100的底部与上述顶板5相抵接，然后进行沉桩；通过利用上述限位挡板11，可以防止在沉桩的过程中phc管桩100发生偏移，确保沉桩操作的顺利进行，使用起来方便快捷，无需进行焊接等复杂操作，有助于进一步提升施工效率。
58.实施例9
59.请参考图1，在本发明的一些实施例中，上述注浆器采用q345钢或高强度钢制成。
60.通过使用q325钢或高强度钢来制作上述注浆器，能够进一步提升上述注浆器的强度性能，提升上述注浆器的品质，从而进一步确保施工质量，进而提升施工后管桩的强度性能和承载能力，更有利于施工使用。
61.实施例10
62.请参考图1，本发明实施例还提供了一种后注浆工艺，其包括如下步骤：
63.管桩安装：将上述注浆器竖直放置至桩位点，将phc管桩100吊起，使phc管桩100底部与上述注浆器对接并与上述顶板5相连接，然后向下沉桩；
64.沉桩注浆：沉桩到设计标高后，将上述注浆塞2从管桩中心下放到管桩底部，通过上述注浆塞2进行密封，然后通过上述注浆管4进行注浆。
65.在本实施例中，首先将上述注浆器竖直放置至桩位点，然后利用起重机械将phc管桩100吊起，使phc管桩100的底部对准上述注浆器并向下沉入上述注浆器内与上述注浆器对接，使phc管桩100底部与上述顶板5 相连接，需注意起吊过程中严格要求不得野蛮作业，严禁拖地起桩，起吊后不得使桩在空中大幅摆动，而沉桩之前应保证场地平整，且不得有石块、混凝土块以及大块的建筑垃圾；确认管桩与上述注浆器连接无误后即可开始沉桩，当沉桩到设计标高后，将上述注浆塞2从管桩中心下方到管桩底部，进而通过上述注浆塞2进行密封，以防止注浆时浆液溢出；然后通过上述注浆管4进行注浆，其中注浆材料为po42.5的普通硅酸盐水泥，对于饱和土，水灰比为0.45-0.65；对于非饱和土，水灰比为0.7-0.9；当纯水泥注浆量达到设计值75％，且注浆压力达到设计注浆压力的1.5倍并维持 5min以上，或者纯水泥注浆量达到设计值75％，且桩顶或地面出现明显上抬超过3mm时即可停止注浆。另外，注浆完成后，需要养护至少15天，优选28天。整个工艺流程简单，施工起来方便快捷，施工后的管桩承载力高，应用效果好。
66.综上，本发明的实施例提供一种用于phc管桩后注浆的注浆器及后注浆工艺，在该注浆器中，因为其包括上述管体1和上述注浆塞2，且上述管体1侧壁设置有上述喷浆孔3，在
实际使用的过程中，上述管体1在沉桩过程中能够承受相应的荷载，承担沉桩过程中的压力和注浆后传递扩大头所承担的阻力，避免爆桩等事故的发生；上述喷浆孔3能够在进行注浆时使浆液向四周扩散，通过浆液挤压管桩底部土体，在管桩底部形成球状载体，从而增强管桩承载力。又因为上述管体1的两端分别设置有上述顶板5和上述底板6，且上述顶板5设置有与上述管体1相连通的注浆孔，在实际使用的过程中，上述顶板5和上述底板6能够传递施工荷载和使用荷载；注浆时浆液可以从上述注浆孔进入上述管体1内，进而从上述喷浆孔3流出，进行注浆。因为其还包括上述注浆塞2，且上述注浆塞2内穿设有用于注浆的注浆管4，在实际使用的过程中，当沉桩完成后，将连有注浆管4的上述注浆塞2放入管桩并置入管桩底，通过上述注浆塞2来进行密封，进而进行注浆操作，以防止浆液溢出。通过使用这样的一种用于phc管桩后注浆的注浆器，能够更好的开展phc管桩后注浆工艺，随取随用，有利于节省施工时间，同时能够有效提升管桩承载力，确保工程质量；
67.在该后注浆工艺中，其首先将上述注浆器竖直放置至桩位点，然后利用起重机械将phc管桩100吊起，使phc管桩100的底部对准上述注浆器并向下沉入上述注浆器内与上述注浆器对接，使phc管桩100底部与上述顶板5相连接，需注意起吊过程中严格要求不得野蛮作业，严禁拖地起桩，起吊后不得使桩在空中大幅摆动，而沉桩之前应保证场地平整，且不得有石块、混凝土块以及大块的建筑垃圾；确认管桩与上述注浆器连接无误后即可开始沉桩，当沉桩到设计标高后，将上述注浆塞2从管桩中心下方到管桩底部，进而通过上述注浆塞2进行密封，以防止注浆时浆液溢出；然后通过上述注浆管4进行注浆，其中注浆材料为po42.5的普通硅酸盐水泥，对于饱和土，水灰比为0.45-0.65；对于非饱和土，水灰比为0.7-0.9；当纯水泥注浆量达到设计值75％，且注浆压力达到设计注浆压力的1.5倍并维持5min以上，或者纯水泥注浆量达到设计值75％，且桩顶或地面出现明显上抬超过3mm时即可停止注浆。另外，注浆完成后，需要养护至少15天，优选28天。整个工艺流程简单，施工起来方便快捷，施工后的管桩承载力高，应用效果好。
68.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。