本發(fā)明屬于巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼管高壓注漿用防返漿方法。

背景技術(shù)：

鋼管因具有很好的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在巖土工程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，且大多用作鋼管樁、斜向支撐等，以承擔(dān)相應(yīng)荷載。為獲得較大的承載力，一般在鋼管端部或局部側(cè)邊注漿形成注漿體，其與鋼管共同作用能承擔(dān)更大的荷載。鋼管注漿常用的方法是用編織袋等包裹注漿管端部，然后塞入鋼管管體內(nèi)實(shí)施注漿作業(yè)，或者是在鋼管上口焊接有預(yù)留孔的封口鋼板，然后將注漿管與封口鋼板焊接后向鋼管管體內(nèi)注漿。

用編織袋等包裹注漿管端部塞入鋼管的方法注漿時(shí)，施工方便簡(jiǎn)單，但當(dāng)注漿壓力稍微高一些，注漿管就會(huì)被頂出而返漿，無法繼續(xù)實(shí)施注漿作業(yè)，即該方法基本不能承受注漿壓力。采用鋼管上口焊接封口鋼板及連接注漿管的方法注漿時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)較大壓力的注漿作業(yè)，但封口鋼板與鋼管及注漿管間均需焊接，完成注漿后封口鋼板及焊接部分的注漿管需要割除且不能再次利用于注漿，焊接及割除均耗時(shí)較長(zhǎng)，該方法的工期較長(zhǎng)且構(gòu)件不可回收。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種鋼管高壓注漿用防返漿方法，該防返漿方法通過在鋼管中設(shè)置具有松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的橡膠環(huán)，從而使橡膠環(huán)受到擠壓后向四周膨脹并緊貼鋼管內(nèi)壁，達(dá)到高壓止?jié){的目的。

本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成：

一種鋼管高壓注漿用防返漿方法，其特征在于所述防返漿方法包括如下步驟：在注漿導(dǎo)管上同軸設(shè)置一橡膠環(huán)，所述橡膠環(huán)上具有松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；將所述注漿導(dǎo)管插入所述鋼管中，通過所述松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)壓緊所述橡膠環(huán)使其向四周膨脹，以同所述鋼管內(nèi)壁構(gòu)成過盈配合；在所述注漿導(dǎo)管與所述鋼管之間設(shè)置一連接兩者的裝配式外拉機(jī)構(gòu)，以將所述注漿導(dǎo)管固定于所述鋼管上。

所述松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括支撐平臺(tái)以及旋轉(zhuǎn)式壓緊件，所述支撐平臺(tái)同軸固定設(shè)置于所述橡膠環(huán)下方，所述旋轉(zhuǎn)式壓緊件同軸設(shè)置于所述橡膠環(huán)上方并與所述注漿導(dǎo)管螺紋配合，沿所述注漿導(dǎo)管向下旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)式壓緊件，以使其擠壓所述橡膠環(huán)發(fā)生膨脹，外徑相應(yīng)擴(kuò)大。

所述支撐平臺(tái)包括自下而上設(shè)置的套管以及下鋼板，其中，所述套管同軸固定于所述注漿導(dǎo)管上，所述下鋼板外徑小于所述橡膠環(huán)外徑。

所述旋轉(zhuǎn)式壓緊件包括自下而上設(shè)置的上鋼板、套管以及施壓閥，其中，所述施壓閥與所述注漿導(dǎo)管的外壁之間螺紋連接，所述上鋼板外徑小于所述橡膠環(huán)外徑。

所述裝配式外拉機(jī)構(gòu)的設(shè)置方法為：在所述鋼管外壁上固定設(shè)置一法蘭盤，并在所述注漿導(dǎo)管上焊接一環(huán)形鋼板；在所述法蘭盤的外緣部與所述環(huán)形鋼板的外緣部之間豎向穿設(shè)若干拉桿實(shí)現(xiàn)對(duì)拉鎖定。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，步驟簡(jiǎn)單，可自由控制橡膠環(huán)的膨脹大小，能夠防止注漿施工時(shí)的返漿并能在裝配式外拉結(jié)構(gòu)的輔助下承受較高的注漿壓力，且與鋼管裝配式連接，安裝、拆卸便捷，可回收循環(huán)利用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中防返漿結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中防返漿結(jié)構(gòu)設(shè)置于鋼管中的示意圖；

圖3為本發(fā)明圖1中的a-a視圖；

圖4為本發(fā)明圖2中的b-b視圖；

圖5為本發(fā)明圖2中的c-c視圖；

圖6為本發(fā)明中設(shè)置有多個(gè)橡膠環(huán)的防返漿結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解：

如圖1-6，圖中標(biāo)記1-21分別為：注漿導(dǎo)管1、橡膠環(huán)2、上鋼板3、下鋼板4、套管5、套管6、施壓閥7、外螺紋8、出漿口9、鋼管10、出漿孔11、環(huán)形鋼板12、預(yù)留孔13、法蘭盤14、預(yù)留孔15、側(cè)翼板16、螺栓孔17、螺栓18、螺母19、拉桿20、螺母21。

實(shí)施例：如圖1、2所示，在鋼管10的下部開設(shè)有若干出漿孔11，用于對(duì)鋼管10周邊土體進(jìn)行注漿從而形成注漿體，其與鋼管10共同作用以承擔(dān)更大的荷載；為防止在對(duì)鋼管10的注漿過程中產(chǎn)生返漿現(xiàn)象，本實(shí)施例具體提供了一種鋼管高壓注漿用防返漿方法。

如圖1-5所示，本實(shí)施例中鋼管高壓注漿用防返漿方法包括如下步驟：

（1）在注漿導(dǎo)管1上同軸設(shè)置用于止?jié){的橡膠環(huán)2以及用于擠壓橡膠環(huán)2發(fā)生膨脹的松緊調(diào)節(jié)件，其中：

橡膠環(huán)2具有一定的厚度以及彈性，其外徑略小于鋼管10的內(nèi)徑，即兩者之間采用間隙配合，從而方便在注漿前將其插入鋼管1O內(nèi)并做相應(yīng)的位置調(diào)整；

松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置于橡膠環(huán)2下方的支撐平臺(tái)以及活動(dòng)設(shè)置于橡膠環(huán)2上方的旋轉(zhuǎn)式壓緊件；前述的支撐平臺(tái)設(shè)于橡膠環(huán)2下方作為反力支撐平臺(tái)所使用，由同軸固定在注漿導(dǎo)管1上的套管5以及同軸設(shè)置于套管5上的下鋼板4所組成，下鋼板4緊貼橡膠環(huán)2的下表面向其提供支撐作用，其外徑尺寸略小于橡膠環(huán)2的外徑；前述的旋轉(zhuǎn)式壓緊件自下而上依次由同軸設(shè)置于注漿導(dǎo)管1上的上鋼板3、套管6以及施壓閥7所組成，上鋼板3緊貼橡膠環(huán)2的上表面設(shè)置，其外徑略小于橡膠環(huán)2的外徑，套管6與注漿導(dǎo)管1之間可活動(dòng)式連接用于向上鋼板3傳遞施壓閥7所施加壓力，施壓閥7與注漿導(dǎo)管1上的外螺紋相配合，在其向下旋轉(zhuǎn)的過程中可經(jīng)套管6以及上鋼板3向橡膠環(huán)2傳遞擠壓力；

（2）將注漿導(dǎo)管1插入待注漿的鋼管10中一定深度，該深度可使橡膠環(huán)2位于鋼管10中且施壓閥7位于鋼管10之外，此時(shí)，橡膠環(huán)2與鋼管10內(nèi)壁之間呈間隙配合；

（3）沿注漿導(dǎo)管1豎直方向上的外螺紋8將施壓閥7手動(dòng)向下旋轉(zhuǎn)，施壓閥7向下頂推套管6，套管6壓緊上鋼板3，使得壓力傳遞至橡膠環(huán)2上，與此同時(shí)下鋼板4作為支撐平臺(tái)向橡膠環(huán)2提供支撐反力，橡膠環(huán)2在受到擠壓后向四周膨脹擴(kuò)大，從而使其與鋼管10的內(nèi)壁緊密貼合，構(gòu)成過盈配合，以提高止?jié){密封性能；

（4）為了進(jìn)一步提高橡膠環(huán)2的承壓止?jié){性能，在注漿導(dǎo)管1與鋼管10之間設(shè)置連接兩者的裝配式外拉機(jī)構(gòu)，從而對(duì)注漿導(dǎo)管1以及橡膠環(huán)2進(jìn)行豎直方向的限位固定，具體方法為：

將兩半圓法蘭盤對(duì)拼于鋼管10的外壁上，半圓法蘭盤的拼接面具有側(cè)翼板16，側(cè)翼板16上設(shè)置有螺栓孔17，兩半圓法蘭盤在對(duì)準(zhǔn)拼裝后，在螺栓孔17中插入螺栓18并通過螺母19擰緊固定，從而使法蘭盤14箍緊固定于鋼管10的外壁面上；在法蘭盤14上間隔開設(shè)有四組預(yù)留孔15；

在注漿導(dǎo)管1外露于鋼管10之外的部分上同軸焊接一環(huán)形鋼板12，其外徑尺寸與法蘭盤14外徑尺寸相對(duì)應(yīng)，且在環(huán)形鋼板12的外緣部間隔開設(shè)有四組預(yù)留孔13，預(yù)留孔13的開設(shè)位置與預(yù)留孔15的開設(shè)位置一一對(duì)應(yīng)；

將兩端部具有螺紋的拉桿20依次豎向貫穿預(yù)留孔13以及預(yù)留孔15，之后分別在拉桿20的兩端部旋入螺母20鎖緊固定，以實(shí)現(xiàn)環(huán)形鋼板12與法蘭盤14之間的鎖緊對(duì)拉，也就是說，注漿導(dǎo)管1以及設(shè)置于其上的橡膠環(huán)2在豎直方向得到限位，即使在鋼管10內(nèi)進(jìn)行高壓注漿，橡膠環(huán)2也不會(huì)發(fā)生向上的移位；

（5）將注漿導(dǎo)管1上部連接注漿管，向鋼管10中進(jìn)行高壓注漿，注漿過程中，橡膠環(huán)2緊密貼合鋼管10內(nèi)壁防止?jié){液，且裝配式外拉機(jī)構(gòu)對(duì)橡膠環(huán)2以及注漿導(dǎo)管1提供豎向限位，防止在高壓漿液的作用下，橡膠環(huán)2被頂升移動(dòng)；

（6）待注漿完畢后，沿注漿導(dǎo)管1上的外螺紋8向上旋松施壓閥7，釋放對(duì)于橡膠環(huán)2的擠壓力，使其恢復(fù)原狀，將注漿導(dǎo)管1以及橡膠環(huán)2拔離鋼管10，應(yīng)用于下一鋼管中。

需要說明的是，本實(shí)施例中對(duì)于橡膠環(huán)2的數(shù)量并沒有限制，如圖6所示，在進(jìn)行止?jié){時(shí)，也可以在注漿導(dǎo)管1上設(shè)置雙層橡膠環(huán)2，從而構(gòu)成雙層阻隔，進(jìn)一步提升在鋼管中的止?jié){性能。