[发明专利]一种提高管桩在砂性土层中竖向承载力的设备及方法

权利要求书

1.一种提高管桩在砂性土层中竖向承载力的设备，包括管桩、压桩机和送桩器，所述压桩机用于将所述管桩压入土层中，所述送桩器用于与最后一节所述管桩末端配合，将所述管桩压入至设计标高，其特征在于，还包括高压水冲泥浆回收装置和双液注桨装置，所述高压水冲泥浆回收装置用于将所述管桩内的土塞冲散成泥浆，并将泥浆外排，所述双液注桨装置用于向所述管桩的内部分别注入水玻璃和水泥浆，双液注浆恢复土塞。

2.如权利要求1所述的提高管桩在砂性土层中竖向承载力的设备，其特征在于，

所述高压水冲泥浆回收装置包括第一竖向导管、第一连接头、泥浆泵、过滤池和水冲组件，所述第一竖向导管穿设于所述管桩中；所述第一连接头与所述第一竖向导管固定连接；所述泥浆泵的一端与所述第一连接头连接，所述泥浆泵的另一端与所述过滤池连接；所述水冲组件用于与所述过滤池配合将所述管桩内的土塞冲散成泥浆。

3.如权利要求1所述的提高管桩在砂性土层中竖向承载力的设备，其特征在于，

所述水冲组件包括第二竖向导管、第二连接头和高压水泵，所述第二竖向导管穿设于所述管桩中；所述第二连接头与所述第二竖向导管固定连接；所述高压水泵的一端与所述第二连接头连接，所述高压水泵的另一端与所述过滤池连接。

4.如权利要求3所述的提高管桩在砂性土层中竖向承载力的设备，其特征在于，

所述水冲组件还包括导管喷嘴，所述导管喷嘴与所述第二竖向导管固定连接，并位于所述第二竖向导管远离所述第二连接头的一端。

5.如权利要求1所述的提高管桩在砂性土层中竖向承载力的设备，其特征在于，

所述双液注桨装置包括第一注液泵、水泥搅拌机、第二注液泵和水玻璃容器，所述第一注液泵用于与所述水泥搅拌机配合，向所述管桩内部注入水泥浆；所述第二注液泵用于与所述水玻璃容器配合，向所述管桩内部注入水玻璃。

6.一种提高管桩在砂性土层中竖向承载力的方法，应用于如权利要求1至权利要求5任意一项所述的提高管桩在砂性土层中竖向承载力的设备，其特征在于，包括如下步骤：

在施工过程中，管桩进入砂性土层难以下沉时，在所述管桩中接入高压水冲泥浆回收装置；

启动高压水泵将过滤池中的水通过软管导入至第二竖向导管中，最后从导管喷嘴喷出将所述管桩内部的土塞冲散成泥浆；

冲散成泥浆后，启动泥浆泵和第一竖向导管配合将泥浆导入至所述过滤池中沉淀；

重复上述操作，使得所述管桩在压桩机的作用下继续下降，直至将所述管桩压入至设计标高；

当所述管桩压至设计标高后，拆除所述高压水冲泥浆回收装置，并接入双液注桨装置；

通过第一注液泵和第二注液泵分别与水泥搅拌机和水玻璃容器配合向所述管桩内部分别注入水泥浆和水玻璃，在所述管桩的内部形成双液注浆恢复土塞；

施工结束，回收所述双液注桨装置等施工设备。

7.如权利要求6所述的提高管桩在砂性土层中竖向承载力的方法，其特征在于，重复上述操作，使得所述管桩在压桩机的作用下继续下降，直至将所述管桩压入至设计标高包括：

当所述管桩还有约1米左右未压入土层中时，将送桩器套入至管桩末端，再将所述管桩压入至设计标高。

8.如权利要求6所述的提高管桩在砂性土层中竖向承载力的方法，其特征在于，通过第一注液泵和第二注液泵分别与水泥搅拌机和水玻璃容器配合向所述管桩内部分别注入水泥浆和水玻璃，在所述管桩的内部形成双液注浆恢复土塞，包括：

在注入水泥浆和水玻璃的过程中，按照注浆工艺参数将两根竖向导管缓慢提升至桩底标高；

如此时注浆量达不到设计要求，可将两根竖向导管再次插入至所述管桩的底部进行二次注浆，直至达到设计要求的注浆量，形成双液注浆加固区；

形成双液注浆加固区后，将两根竖向导管缓慢提升至设计要求的标高并且同时注桨，最终在所述管桩的内部形成双液注浆恢复土塞。