專利名稱：注漿式微型鋼管樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種結(jié)構(gòu)工程技術(shù)，尤其是一種注漿式微型鋼管樁。
背景技術(shù)：
隨著科學技術(shù)的發(fā)展，工程中提高豎向承載力的技術(shù)手段愈發(fā)多樣、合理。常用的技術(shù)手段有強夯法、復合地基法、豎向承載樁法、注漿法等，不同的技術(shù)手段適應于不同的工程階段和地質(zhì)條件。對于已建成道路出現(xiàn)的路基沉陷、邊坡失穩(wěn)、橋頭跳車等病害，常用的技術(shù)手段存在加固周期長、施工難度大、重復性浪費多、加固手段單一等不足。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種注漿式微型鋼管樁，其加固效果明顯，能夠從多方面提高被加固體的豎向承載力及邊坡穩(wěn)定性，可有效減少不均勻性沉降的發(fā)生，同時兼具施工干擾小、無污染、施工工藝簡單和造價低等特點。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案一種注漿式微型鋼管樁，包括鋼管，所述鋼管側(cè)壁上沿軸向設(shè)有若干組有間隔的出漿孔組，每一組出漿孔組的外部均套有橡膠封閉圈。所述每一個出漿孔組由處于同一水平面上的均勻分布的若干出漿孔組成。本實用新型主要是通過微型鋼管樁的豎向承載作用、注漿體的擠密填充作用、水泥漿劈裂硬化夾層的復合骨架作用對路基進行加固處理。本實用新型的加固機理通過壓力注漿，注漿體水平劈裂后能夠極大的提高樁體的側(cè)向摩阻力。通過對樁體底部的壓力注菜，不僅可增加土體的密實度和承載能力，而且在壓力注漿條件下，能夠形成一定的端部擴大基礎(chǔ)，可極大的提高樁體的端部承載力。袖閥管注漿其過程非常復雜，實質(zhì)是利用流體傳壓的特性，通過滲流場與應力場流固耦合的結(jié)果。注漿的漿液在土中的流動過程分成三個階段，鼓泡壓密階段、劈裂流動階段和被動土壓力階段。剛開始注漿，漿液所具備的能量不大，不能劈裂地層，漿液聚集在注漿孔附近，形成球形泡擠壓土體；當壓力達到土體起劈壓力時，漿液在地層中產(chǎn)生劈裂流動。劈裂注漿加固土體是先壓密后劈裂，邊劈裂，邊滲透的動態(tài)注漿過程。注漿的作用①漿液通過鋼管上預設(shè)的出漿孔，使鋼管內(nèi)外側(cè)注滿漿體，形成微型鋼管樁，凝固體微型鋼管柱對加固路基或建筑物地基巖土體起到螺栓連接及骨架作用，達到提高地基整體性及穩(wěn)定性的目的；②通過對土體軟弱面的劈裂作用，形成水泥漿硬化夾層，不僅能夠提高加固路基的整體力學強度，還能作為水平方向的帷幕，阻隔毛細水的上升；③對加固路基起到擠密、填充的作用；④通過壓力注漿可極大的提高微型鋼管樁的樁側(cè)摩阻力和樁端阻力。此外，由于注漿后地基中小主應力增加，而大主應力基本上不變，因此降低了最大剪應力，而平均法向應力和抗剪強度卻都得以增加。本實用新型加固效果明顯，能夠從多方面提高被加固體的豎向承載力及邊坡穩(wěn)定性，可有效減少不均勻性沉降的發(fā)生，同時兼具施工干擾小、無污染、施工工藝簡單和造價低等特點。

圖1是本實用新型加固原理示意圖；圖2是本實用新型加固效果示意圖；其中1.注漿管，2.鋼管，3.封孔，4.橡膠封閉圈，5.出漿孔。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。 如圖1-2所示，一種注漿式微型鋼管樁，包括鋼管2，所述鋼管2側(cè)壁上沿軸向設(shè)有多組有間隔的出漿孔組，每一組出漿孔組的外部均套有橡膠封閉圈4。所述每一個出漿孔組由處于同一水平面上的均勻分布的四個出漿孔5組成。注漿式微型鋼管樁注漿加固方法如下(1)微型鋼管樁技術(shù)1)技術(shù)要點①鉆孔鉆孔至設(shè)計要求深度，開孔孔徑75_127mm，根據(jù)設(shè)計采用的鋼管2直徑確定，要求鉆孔垂直，孔位偏差控制在士 2cm以內(nèi)，孔徑偏差控制在士 Icm以內(nèi)，孔內(nèi)沉渣厚度不大于20cm,鉆孔深度不小于設(shè)計孔深，不得大于設(shè)計鉆孔深度0. 2m,孔斜率< 1 %，鉆孔后立即下鋼管，以免出現(xiàn)塌孔；對于易塌孔地段可選用跟管鉆機。②鋼管加工根據(jù)加固需要確定鋼管2長度，長度不夠時采用焊接進行連接，鋼管2要求對接平整；結(jié)合袖管注漿技術(shù)對鋼管2進行加工，根據(jù)設(shè)計注漿管提升高度，確定鋼管出漿孔間距，每孔位打四個孔，孔徑5-8mm，然后鋼管外套橡膠封閉圈4封住出漿孔5。③樁體材料灌注，結(jié)合袖閥管注漿技術(shù)。2)加固機理通過壓力注漿，注漿體水平劈裂后能夠極大的提高樁體的側(cè)向摩阻力。通過對樁體底部的壓力注漿，不僅可增加土體的密實度和承載能力，而且在壓力注漿條件下，能夠形成一定的端部擴大基礎(chǔ)，可極大的提高樁體的端部承載力。(2)袖閥管注漿技術(shù)1)技術(shù)要點①封孔孔口頂部鋼管與孔壁之間用水泥砂漿封孔3，孔口封孔3深度一般1. 0-1. 5m。②制漿巖土體灌漿材料種類繁多，目前應用最普遍的是水泥系列漿液。水泥系列漿液具有強度高、耐久性好、價格低、對環(huán)境污染小以及注漿工藝簡單等優(yōu)點。漿液根據(jù)設(shè)計要求，可以選用純水泥漿液，也可以采用水泥粉煤灰漿液，漿液水灰比采用0. 5-0. 55，攪拌要均勻。③注漿插入注漿芯管待封閉泥漿凝固后(一般需l-2d時間)，根據(jù)注漿孔分序施工要求，在花管內(nèi)插入帶封孔器的注漿管1至預定灌漿段，自下而上分段注漿，分段長為0. 4-0. 6m。施工中注漿壓力水泥漿液0. 2-0. 5MPa。④終孔灌漿壓力逐級達到設(shè)計壓力或吸漿量小于5L/min，注漿壓力穩(wěn)定20分鐘后即可終止灌漿。2)加固機理袖閥管注漿其過程非常復雜，實質(zhì)是利用流體傳壓的特性，通過滲流場與應力場流固耦合的結(jié)果。注漿的漿液在土中的流動過程分成三個階段，鼓泡壓密階段、劈裂流動階段和被動土壓力階段。剛開始注漿，漿液所具備的能量不大，不能劈裂地層，漿液聚集在注漿孔附近，形成球形泡擠壓土體；當壓力達到土體起劈壓力時，漿液在地層中產(chǎn)生劈裂流動。劈裂注漿加固土體是先壓密后劈裂，邊劈裂，邊滲透的動態(tài)注漿過程。注漿的作用①漿液通過鋼管上預設(shè)的出漿孔，使鋼管內(nèi)外側(cè)注滿漿體，形成微型鋼管樁，凝固體微型鋼管柱對加固路基或建筑物地基巖土體起到螺栓連接及骨架作用，達到提高地基整體性及穩(wěn)定性的目的；②通過對土體軟弱面的劈裂作用，形成水泥漿硬化夾層，不僅能夠提高加固路基的整體力學強度，還能作為水平方向的帷幕，阻隔毛細水的上升；③對加固路基起到擠密、填充的作用；④通過壓力注漿可極大的提高微型鋼管樁的樁側(cè)摩阻力和樁端阻力。此外，由于注漿后地基中小主應力增加，而大主應力基本上不變，因此降低了最大剪應力，而平均法向應力和抗剪強度卻都得以增加。
權(quán)利要求1.一種注漿式微型鋼管樁，包括鋼管，其特征在于，所述鋼管側(cè)壁上沿軸向設(shè)有若干組有間隔的出漿孔組，每一組出漿孔組的外部均套有橡膠封閉圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注漿式微型鋼管樁，其特征在于，所述每一個出漿孔組由處于同一水平面上的均勻分布的若干出漿孔組成。
專利摘要本實用新型涉及一種注漿式微型鋼管樁，包括鋼管，所述鋼管側(cè)壁上沿軸向設(shè)有若干組有間隔的出漿孔組，每一組出漿孔組的外部均套有橡膠封閉圈。所述每一個出漿孔組由處于同一水平面上的均勻分布的若干出漿孔組成。本實用新型加固效果明顯，能夠從多方面提高被加固體的豎向承載力及邊坡穩(wěn)定性，可有效減少不均勻性沉降的發(fā)生，同時兼具施工干擾小、無污染、施工工藝簡單和造價低等特點。
文檔編號E02D5/38GK202324017SQ201120480000
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月26日
發(fā)明者宋修廣, 莊培芝, 張宏博, 管延華, 郭瑞 申請人:山東大學