[发明专利]一种非挤土后注浆预制管桩模型试验装置及方法

权利要求书

1.一种非挤土后注浆预制管桩模型试验装置，包括试验箱，其特征在于，所述试验箱内预埋有管道组件，所述管道组件包括：

用于确定预制管桩注浆位置的管道底座，所述管道底座内设置有供浆液注入的主管道，所述管道底座的侧壁上设置有若干注浆出口，所述主管道穿过所述管道底座的底部设置，所述主管道通过连接分流管道从所述管道底座的侧壁外侧与所述注浆出口连通；

一端套接在所述管道底座侧壁内侧的外径筒套，所述外径筒套上对应所述注浆出口设置有通孔；

空心模型桩，所述空心模型桩的一端贴合连接在所述管道底座的底部端面上，所述空心模型桩与所述外径筒套之间预留有注浆间隙，所述主管道位于所述空心模型桩内；

所述管道底座包括一圆柱杯型的主体，所述主体底部对应所述空心模型桩设置有环形凹槽；

所述主管道与所述主体为同轴设置，所述主管道的一端设置为注浆入口，所述主管道的另一端连通所述分流管道；

所述主管道与所述空心模型桩之间紧贴设置有内筒套；

所述注浆出口均匀设置在所述主体的圆周面上，所述分流管道通过连通所述主管道相互连通设置。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述注浆入口通过连接软管连接有注浆泵，所述注浆入口与所述软管连接端设置有密封结构。

3.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述密封结构包括依次设置在所述注浆入口侧的夹持凹槽及密封凸槽，对应所述夹持凹槽设置有接口夹。

4.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述外径筒套的另一端上设置有固定结构，所述固定结构包括均匀设置在所述外径筒套侧壁外侧的连接条，所述连接条上均设置有供绳索穿过的吊环。

5.一种非挤土后注浆预制管桩模型的试验方法，其特征在于，基于上述权利要求1-4任一项所述的试验装置，包括以下步骤：

S1、按照预制管桩的设计倾角，将管道底座预埋在模型土中，模型土的回填标高小于管道底座侧壁的标高；

S2、在主管道上密封连接软管，将空心模型桩紧密套设在主管道的外侧，并将软管从空心模型桩的中间引出；

S3、将外径筒套插入管道底座的侧壁内侧，并且外径筒套上开设的通孔对准管道底座侧壁上设置的注浆出口设置；

S4、向试验箱中继续填入模型土至空心模型桩的桩顶设计高度，并将软管与注浆泵连接，启动注浆泵并匀速拔起外径筒套；

S5、当空心模型桩与模型土之间的间隙从下至上充满后，关闭注浆泵并剪断软管，使得软管的顶端标高不超过空心模型桩的桩顶标高。

6.根据权利要求5所述的试验方法，其特征在于，步骤S3与步骤S4之间还包括步骤：S3.5、在所述外径筒套侧壁外侧设置对外径筒套进行提拉控制的吊环，并分别用绳索进行穿接。