[发明专利]分段压力注浆的螺旋钢桩及其注浆工艺

说明书

本发明公开了一种分段压力注浆的螺旋钢桩，包括螺旋钢桩和注浆器，所述螺旋钢桩包括第一中心钢轴和设于该第一中心钢轴外壁上的螺旋叶片，所述第一中心钢轴为中空且底部密封的结构，所述第一中心钢轴上还设有钢轴出浆口，所述注浆器的两端均设有碗形止浆塞，且所述注浆器上设有注浆器出浆口。本发明还提供了一种采用分段压力注浆的螺旋钢桩的注浆工艺，本发明能快速进行分段注浆，注浆前无需套壳料，无需钻孔，注浆后螺旋钢桩也能作为地基的一部分分担上部荷载，螺旋钢桩也能快速旋出，反复利用。

技术领域

本发明涉及地基加固技术领域，特别是一种分段压力注浆的螺旋钢桩及其注浆工艺。

背景技术

目前，在地基加固领域，分段注浆工艺多采用袖阀管注浆技术，袖阀管注浆技术能在同一区段进行多次反复注浆，注浆效果易保证，不易发生冒浆。但是袖阀管注浆技术在工艺上需要预钻孔，通常钻孔过程中为预防塌孔还需采用泥浆护壁保证钻孔的完整；钻孔完成后袖阀管管外与孔壁之间的空隙需要采用套壳料进行封闭，套壳料还需满足收缩性小，早期强度高等要求，等待封闭壳壳料有一定强度后在向袖套管内插入注浆器进行分段注浆。此类施工工艺存在流程复杂，对施工人员技术水平要求较高，施工前准备工作较多，施工效率不高等缺点。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种分段压力注浆的螺旋钢桩及其注浆工艺，本发明能快速进行分段注浆，注浆前无需套壳料，无需钻孔，注浆后螺旋钢桩也能作为地基的一部分分担上部荷载，螺旋钢桩也能快速旋出，反复利用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种分段压力注浆的螺旋钢桩，包括螺旋钢桩和注浆器，所述螺旋钢桩包括第一中心钢轴和设于该第一中心钢轴外壁上的螺旋叶片，所述第一中心钢轴为中空且底部密封的结构，所述第一中心钢轴上还设有钢轴出浆口，所述注浆器的两端均设有碗形止浆塞，且所述注浆器上设有注浆器出浆口。

作为一种优选的实施方式，所述螺旋钢桩还包括通过法兰盘与第一中心钢轴的顶部连接的第二中心钢轴，所述第一中心钢轴和第二中心钢轴的法兰盘之间设有橡皮圈，且第一中心钢轴和第二中心钢轴的法兰盘之间通过螺栓连接。

作为另一种优选的实施方式，所述第一中心钢轴和第二中心钢轴为直径为60mm-270mm的无缝钢管。

作为一种优选的实施方式，所述螺旋叶片的数量为至少两片，每片螺旋叶片的直径范围为150mm-400mm，厚度为6mm-12mm，相邻螺旋叶片的螺距为50mm-100mm，且螺旋叶片与所述第一中心钢轴之间采用焊接连接。

作为一种优选的实施方式，所述钢轴出浆口呈梅花形均布于所述第一中心钢轴上，钢轴出浆口的直径为8mm-10mm，钢轴出浆口的分布间距为30mm-50mm，且钢轴出浆口外侧套设有防逆流橡胶套。

作为一种优选的实施方式，所述注浆器为空心的镀锌钢管，注浆器的长度为50cm，注浆器的直径为32mm，注浆器的管壁厚度为3mm。

作为一种优选的实施方式，设于所述注浆器两端的碗形止浆塞均为2-3个，且注浆器的顶部还设有用于连接注浆管以及注浆设备的接头。

作为一种优选的实施方式，所述注浆器出浆口呈梅花形均布于所述注浆器上，所述注浆器为长度为5cm、宽度8mm-10mm的矩形结构。

本发明还提供一种采用如上所述的分段压力注浆的螺旋钢桩的注浆工艺，包括以下步骤：

(1)测量放样：绘制桩位布置图，使用全站仪测定孔位和地面高程，并确定桩位和深度；

(2)安装螺旋钢桩：将底部封闭的螺旋钢桩垂直插至地基中；

(3)注浆：采用注浆器从下而上分段进行，浆液的水灰比为1:1，以注浆器的长度为注浆步距长度，根据不同地层采取不同注浆压力、注浆时间和注浆量，每段注浆完成后，向上移动一个步距的注浆器长度；