[发明专利]后注浆微型钢管桩的桩尖及其土质边坡快速抢险加固结构、施工方法

说明书

本发明公开了一种后注浆微型钢管桩的桩尖及其土质边坡快速抢险加固结构、施工方法。桩尖为单向封闭桩尖，呈空心圆锥状设置，并横向分割为为桩尖上部、桩尖下部；桩尖下部包括空心圆锥状尖头及薄壁钢管，薄壁钢管的管壁设有出浆孔，且薄壁钢管的上端设有环形挡板，下端则与尖头的内壁连接；环形挡板位于桩尖上部的内腔，且环形挡板的外径大于桩尖上部分割面处的内径；当桩尖上部的分割面与桩尖下部的分割面贴合时，带有出浆孔的薄壁钢管被封闭在桩尖内；当桩尖上部的分割面与桩尖下部的分割面分离，至环形挡板搭接在桩尖上部的内壁时，出浆孔露出。因此，本发明通过快速打设微型钢管桩起到初步加固作用，再通过桩端压力注浆进一步增强加固效果。

技术领域

本发明涉及一种后注浆微型钢管桩的桩尖及其土质边坡快速抢险加固结构、施工方法。

背景技术

土质边坡在受到地震、强降雨等自然灾害及不合理的房屋建设、土方开挖等人类工程活动影响时，极易诱发滑坡，威胁人民群众的生命财产安全，造成严重的损失，因此，对存在滑坡风险的土质边坡进行快速抢险加固是工程中面临的一项重要课题。在以往的工程实践中，微型钢管桩支护结构及相应的施工方法得到广泛应用，该工法是在需要进行加固支护的位置钻孔至预定深度，随后放入钢管并进行注浆。该工法在对稳定土坡进行预防式支护时体现出了良好的效果，但由于施工中需要钻孔，施工速度较慢，且注浆之后需经过较长一段时间才能将钢管与土体结合在一起，不适合快速抢险加固工程；另外，由于钢管桩桩径较小，滑动面以下土体所提供的支撑反力较小，工程中常因锚固能力不足而导致整排钢管桩被推倒。

发明内容

为缓解现有微型钢管桩支护结构存在的施工速度过慢及桩端锚固能力不足的问题，本发明提出了一种后注浆微型钢管桩土质边坡快速抢险加固技术。支护结构的主体是带有单向封闭桩尖的微型钢管桩，首先，将钢管桩快速压入土中并深入到潜在滑动面以下足够深度，以起到初步加固作用，限制边坡的继续滑动；然后，采用高压注浆工艺往桩端注入高强速凝水泥浆形成水泥土扩大头，以进一步增强单桩加固效果；最后，施工桩顶冠梁将钢管桩连为整体，以增强支护结构的整体性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种后注浆微型钢管桩的桩尖，为单向封闭桩尖，该单向封闭桩尖呈空心圆锥状设置，并横向分割为两个部分，分别为桩尖上部、桩尖下部；

桩尖下部包括空心圆锥状尖头及薄壁钢管，薄壁钢管的管壁设置有出浆孔，且薄壁钢管的上端设置有环形挡板，下端则与尖头的内壁连接；

环形挡板位于桩尖上部的内腔，且环形挡板的外径大于桩尖上部分割面处的内径；

当桩尖上部的分割面与桩尖下部的分割面贴合时，带有出浆孔的薄壁钢管被封闭在单向封闭桩尖内；当桩尖上部的分割面与桩尖下部的分割面分离，至环形挡板搭接在桩尖上部的内壁时，出浆孔露出。

进一步地，薄壁钢管的外径与桩尖上部分割面处的内径一致。

本发明另一技术目的是提供一种后注浆微型钢管桩土质边坡快速抢险加固结构，包括钢管，钢管的桩端设置有桩尖，而钢管的顶端配装有注浆管；所述桩尖，呈空心圆锥状设置，并横向分割为两个部分，分别为桩尖上部、桩尖下部；

桩尖下部包括空心圆锥状尖头及薄壁钢管，薄壁钢管的管壁设置有出浆孔，且薄壁钢管的上端设置有环形挡板，下端则与尖头的内壁连接；

环形挡板位于桩尖上部的内腔，且环形挡板的外径大于桩尖上部分割面处的内径；

当通过桩尖将钢管打入土体时，桩尖上部的分割面与桩尖下部的分割面贴合，带有出浆孔的薄壁钢管被封闭在桩尖内；当通过注浆管往钢管内注入水泥浆时，桩尖上部的分割面与桩尖下部的分割面分离，直至环形挡板搭接在桩尖上部的内壁，露出出浆孔；水泥浆通过出浆孔流出钢管，渗入桩尖周围的土体中，在桩尖所在位置处形成扩大头。

进一步地，桩尖通过焊接的方式与钢管的桩端固定。