[发明专利]一种上下端独立控制的注浆装置

说明书

本发明公开了一种上下端独立控制的注浆装置，包括注浆管以及整体内置于注浆管中的注浆作业头；其中，注浆作业头包括上鼓胀段、下鼓胀段，注浆管的外壁上设有与其管内相连通的侧注浆口，上鼓胀段位于侧注浆口的上方并且下鼓胀段位于侧注浆口的下方；上鼓胀段、下鼓胀段均能够通过充气鼓胀使二者外侧壁贴合于注浆管内壁，从而在上、下鼓胀段之间围成灌浆腔室；注浆管的管体内腔中设有贯穿上鼓胀段的压力灌浆管，压力灌浆管的底端穿过灌浆腔室与下鼓胀段的顶部相连接，压力灌浆管的顶端通过加浆管连接一外部注浆泵，压力灌浆管对应于灌浆腔室的外壁上设有出浆孔；本发明具有既能够针对某深度处单点施工灌浆又能够对某深度以下全长施工灌浆的优点。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种上下端独立控制的注浆装置。

背景技术

建筑物基础作为结构荷载的最终承担者，其承载性能良好与否直接关乎工程能否正常使用甚至整体安全。由于具有良好的承载响应特性，钻孔灌注桩基础常被用作为大型建筑物的基础。钻孔灌注的承载力通常由桩侧摩阻力以及桩底阻力构成。对于较长的钻孔灌注桩基础，其桩侧摩阻力占总承载力的比例往往较高，充分利用此部分的岩土抗力对于工程应用而言，至关重要。由于施工的原因，桩基孔壁容易坍塌，并且随着桩径的增大，桩孔壁土体会出现应力松弛现象。在护壁泥浆的影响下，桩孔壁进一步发生软化，上述这些现象会导致钻孔灌注桩基础的桩土界面弱化、土体软化，进而影响桩侧摩阻力的发挥。

桩侧后注浆是改善钻孔灌注桩施工影响、增强桩土界面的有效方法。从目前工程实践情况发现，桩侧后注浆施工中注浆质量往往较难控制。桩内部的桩侧注浆管一般沿桩侧布置，沿深度设置有众多的开孔，浆液从注浆管顶部压入后，受到注浆管开孔周边的岩土地层局部密实状态以及浆液自重的影响，实际出浆的位置难以预测和控制。目前的技术难以做到桩侧均匀的注浆施工，影响桩侧后注浆的效果，并且也无法对不同深度处土层开展差异性注浆。针对上述问题，研发新型注浆装置具有重要的工程应用价值。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中提及的问题，提供一种上下端独立控制的注浆装置，该注浆装置具有能够针对桩侧某一深度处单独施工灌浆又能够针对某一深度以下所有桩侧进行施工灌浆的优点。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种上下端独立控制的注浆装置，包括注浆管以及整体内置于注浆管中的注浆作业头；其中，所述注浆作业头包括上鼓胀段、下鼓胀段，所述注浆管的外壁上设有与其管内相连通的侧注浆口，所述上鼓胀段位于侧注浆口的上方并且下鼓胀段位于侧注浆口的下方；所述上鼓胀段、下鼓胀段均能够通过充气鼓胀使二者外侧壁贴合于注浆管内壁对应位置处，从而在上、下鼓胀段与注浆管内壁之间围成一密封的灌浆腔室；所述注浆管的管体内腔中设有贯穿上鼓胀段的压力灌浆管，所述压力灌浆管的底端穿过灌浆腔室与下鼓胀段的顶部相连接，所述压力灌浆管的顶端通过加浆管连接一外部注浆泵，所述外部注浆泵能够通过加浆管向压力灌浆管中加注固结浆液，所述压力灌浆管对应于灌浆腔室的外壁上设有出浆孔；所述压力灌浆管内的固结浆液能够从出浆孔压入灌浆腔室内，并且当灌浆腔室内浆液压力达到一定值后浆液能够从侧注浆口注入桩土界面。

进一步地，所述侧注浆口的一侧设有能够控制浆液单向流出的单向阀，所述单向阀包括设置于侧注浆口外侧端部的单向阀顶盖，所述单向阀顶盖的盖体边缘处设有一端与注浆管相对的支杆，所述支杆与注浆管之间设有水平的弹簧，所述弹簧能够通过支杆将单向阀顶盖拉紧贴合于侧注浆口的外侧端部。

进一步地，所述上鼓胀段包括上鼓胀段支架与密封环绕上鼓胀段支架外侧的上柔性膜壁，所述上鼓胀段支架与上柔性膜壁之间围成上空腔；所述上鼓胀段支架上还设有一端伸入上空腔中的上压力气管；所述下鼓胀段包括下鼓胀段支架与密封环绕下鼓胀段支架外侧的下柔性膜壁，所述下鼓胀段支架与下柔性膜壁之间围成下空腔；所述下鼓胀段支架上还设有一端伸入下空腔中的下压力气管；所述上压力气管、下压力气管均通过对应的气管连接一加气泵，从而通过单独控制两台气泵能够分别对上空腔或下空腔进行充放气，进而使上柔性膜壁或下柔性膜壁鼓胀或收缩。