本發(fā)明涉及建筑施工，特別涉及一種用于高頻振動沉樁的鋼管樁的樁端注漿裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、鋼管樁，具有強(qiáng)度高、能承受較大沖擊力、易于穿透硬土層、承載力高、能承受較大的水平力、樁長可任意調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于地基工程、市政工程和港口工程。對于高頻振動沉樁等鋼管樁沉樁工藝大量應(yīng)用在高架快速路的建設(shè)中。高頻振動沉樁是由電力或液壓驅(qū)動樁錘內(nèi)的一對或多對偏心塊體旋轉(zhuǎn)，由此產(chǎn)生的離心力在水平方向上相互抵消、垂直方向相互疊加而形成簡諧激振力來沉樁的，在樁頂施加周期動荷載，在啟停階段無振動輸出以避免共振現(xiàn)象，進(jìn)而對土體振動影響大為降低，減少了土體對樁的阻力，從而使樁體順利沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高。其缺點(diǎn)在于，采用高頻振動沉樁在進(jìn)行沉樁時會導(dǎo)致鋼管樁周圍土體結(jié)構(gòu)性被破壞而暫時喪失強(qiáng)度，通常采用樁端注漿來提升樁基承載力，但從鋼管樁內(nèi)向樁端注漿會受到土體阻礙的影響，很難將注漿管插入到鋼管樁底部處。此外，樁端對應(yīng)土層較深，注漿時受到外部土阻力較大，在每次撤泵、換泵停止注漿期間，外部漿液混合部分土質(zhì)容易回流至注漿管內(nèi)，致使注漿管堵塞，影響注漿效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是，提供一種用于高頻振動沉樁的鋼管樁的樁端注漿裝置及方法，以解決受鋼管樁深度影響很難將注漿管插入到鋼管樁的樁端底部進(jìn)行注漿來改善樁端周圍墻體環(huán)境來提升樁基承載力的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：一種用于高頻振動沉樁的鋼管樁的樁端注漿裝置，包括具有中心通孔的柱狀體，所述柱狀體沿其長度方向的一端的壁面向下設(shè)置有內(nèi)凹的用于與高頻振動沉樁的鋼管樁連接的安裝孔，所述柱狀體的側(cè)壁上設(shè)置有環(huán)繞中心通孔分布且貫穿所述柱狀體的長度的多個豎向注漿通道，所述豎向注漿通道位于所述安裝孔與中心通孔之間，位于所述安裝孔一端的所述豎向注漿通道內(nèi)設(shè)置有用于與插入高頻振動沉樁的鋼管樁內(nèi)的注漿管連接的內(nèi)螺紋，所述柱狀體沿其徑向方向的側(cè)壁由外向內(nèi)設(shè)置有上下兩個與所述豎向注漿通道相連通的橫向注漿通道，上方的所述橫向注漿通道在所述柱狀體的側(cè)壁上的端口為直徑方向的第一注漿出口，下方的所述橫向注漿通道在所述柱狀體的側(cè)壁上的端口為直徑方向的第二注漿出口，所述豎向注漿通道遠(yuǎn)離所述安裝孔的一端為豎度方向的第三注漿出口。

3、進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的用于高頻振動沉樁的鋼管樁的樁端注漿裝置，位于所述第一注漿出口與第二注漿出口之間的所述柱狀體的側(cè)壁上嵌入安裝有電磁鐵，所述電磁鐵通電時與所述豎向注漿通道密封接觸而阻斷所述豎向注漿通道的流通路徑使流入豎向注漿通道內(nèi)的漿液僅從第一注漿出口流出；所述電磁鐵斷電時與所述豎向注漿通道相分離而保持所述豎向注漿通道的暢通使流入豎向注漿通道內(nèi)的漿液能夠從第二注漿出口和第三注漿出口流出。

4、進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的用于高頻振動沉樁的鋼管樁的樁端注漿裝置，所述第一注漿出口處、第二注漿出口處和第三注漿出口處對應(yīng)的注漿通道內(nèi)安裝有管狀件，所述管狀件上安裝有止逆閥，所述止逆閥分別位于第一注漿出口處、第二注漿出口處和第三注漿出口處。

5、進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的用于高頻振動沉樁的鋼管樁的樁端注漿裝置，所述第一注漿出口設(shè)置有向上傾斜的引導(dǎo)面，所述第二注漿出口設(shè)置有向下傾斜的引導(dǎo)面。

6、進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的用于高頻振動沉樁的鋼管樁的樁端注漿裝置，所述柱狀體為圓管。

7、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供另一種的技術(shù)方案是：一種用于高頻振動沉樁的鋼管樁的樁端注漿方法，采用上述的用于高頻振動沉樁的鋼管樁的樁端注漿裝置，

8、沉樁前，將樁端注漿裝置通過安裝孔連接在高頻振動沉樁的鋼管樁的下端，在鋼管樁內(nèi)插入注漿管，將注漿管連接在豎向注漿通道上；

9、采用高頻振動沉樁工藝將樁端注漿裝置附同鋼管樁及注漿管共同沉樁；

10、沉樁后，通過注漿泵對注漿管進(jìn)行注漿，使注漿管內(nèi)的漿液經(jīng)豎向注漿通道和橫向注漿通道經(jīng)相應(yīng)的止逆閥從第一、二、三注漿出口注入到鋼管樁的樁端周圍土體內(nèi)。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的用于高頻振動沉樁的鋼管樁的樁端注漿裝置及方法的有益效果如下：

12、在沉樁前，將樁端注漿裝置通過安裝孔連接在高頻振動沉樁的鋼管樁的下端，在鋼管樁內(nèi)插入注漿管，將注漿管連接在豎向注漿通道上，從而方便了注漿管與鋼管樁的樁端處的樁端注漿裝置的連接，采用高頻振動沉樁工藝將樁端注漿裝置附同鋼管樁及注漿管共同沉樁，在沉樁后，通過注漿泵對注漿管進(jìn)行注漿，使注漿管內(nèi)的漿液經(jīng)豎向注漿通道和橫向注漿通道從第一、二、三注漿出口注入到鋼管樁的樁端周圍土體內(nèi)，從而對高頻振動沉樁工藝的鋼管樁在沉樁時對樁端周圍土體造成結(jié)構(gòu)性破壞的區(qū)域進(jìn)行改善來提高土體密度及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而對樁基形成牢固的擠壓力，提高樁基的承載力。

13、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供又一種的技術(shù)方案是：一種用于高頻振動沉樁的鋼管樁的樁端注漿方法，采用上述的具有電磁鐵的用于高頻振動沉樁的鋼管樁的樁端注漿裝置，

14、沉樁前，將樁端注漿裝置通過安裝孔連接在高頻振動沉樁的鋼管樁的下端，在鋼管樁內(nèi)插入注漿管，將注漿管連接在豎向注漿通道上；

15、采用高頻振動沉樁工藝將樁端注漿裝置附同鋼管樁及注漿管共同沉樁；

16、沉樁后，將電磁鐵通電阻斷所述豎向注漿通道的流通路徑，通過注漿泵對注漿管進(jìn)行注漿，使注漿管內(nèi)的漿液經(jīng)豎向注漿通道和上方的橫向注漿通道經(jīng)止逆閥從第一注漿出口注入到鋼管樁的樁端的側(cè)部中上方區(qū)域的周圍土體內(nèi)；

17、停止注漿；

18、通過注漿管對豎向注漿通道及第一注漿出口的流通路徑進(jìn)行沖水清洗；

19、待注入到樁端的中上方區(qū)域的周圍土體內(nèi)的漿液與土體混合凝固后，將電磁鐵斷電接通所述豎向注漿通道的流通路徑，通過注漿泵對注漿管進(jìn)行注漿，使注漿管內(nèi)的漿液經(jīng)豎向注漿通道和下方的橫向注漿通道經(jīng)相應(yīng)的止逆閥從第二注漿出口和第三注漿出口注入到鋼管樁的樁端的側(cè)部中下方區(qū)域的周圍土體內(nèi)及樁端的下部區(qū)域的土體內(nèi)；

20、停止注漿，拆除注漿管。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的用于高頻振動沉樁的鋼管樁的樁端注漿裝置及方法的有益效果如下：

22、在沉樁前，將樁端注漿裝置通過安裝孔連接在高頻振動沉樁的鋼管樁的下端，在鋼管樁內(nèi)插入注漿管，將注漿管連接在豎向注漿通道上，從而方便了注漿管與鋼管樁的樁端處的樁端注漿裝置的連接，采用高頻振動沉樁工藝將樁端注漿裝置附同鋼管樁及注漿管共同沉樁，在沉樁后，將電磁鐵通電阻斷豎向注漿通道的流通路徑，使注漿管內(nèi)的漿液經(jīng)豎向注漿通道和上方的橫向注漿通道從第一注漿出口注入到鋼管樁的樁端的側(cè)部中上方區(qū)域的周圍土體內(nèi)；通過注漿管對豎向注漿通道及第一注漿出口的流通路徑進(jìn)行沖水清洗；待注入到樁端的中上方區(qū)域的周圍土體內(nèi)的漿液與土體混合凝固后，將電磁鐵斷電接通豎向注漿通道的流通路徑，使注漿管內(nèi)的漿液經(jīng)豎向注漿通道和下方的橫向注漿通道從第二注漿出口和第三注漿出口注入到鋼管樁的樁端的側(cè)部中下方區(qū)域的周圍土體內(nèi)及樁端的下部區(qū)域的土體內(nèi)，從而對高頻振動沉樁工藝的鋼管樁在沉樁時對樁端周圍土體造成結(jié)構(gòu)性破壞的區(qū)域進(jìn)行改善來提高土體密度及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而對樁基形成牢固的擠壓力，提高樁基的承載力。

23、沉樁后，先從第一注漿出口對鋼管樁的樁端的側(cè)部中上方區(qū)域的周圍土體內(nèi)進(jìn)行注漿，在此處的漿液與土體混合凝固后，從第二注漿出口、第三注漿出口注入到鋼管樁的樁端的側(cè)部中下方區(qū)域的周圍土體內(nèi)及樁端的下部區(qū)域的土體內(nèi)進(jìn)行注漿，此時由于第一注漿出口處的樁端的側(cè)部中上方區(qū)域的周圍土體與其內(nèi)的漿液凝固了，改善了此處的土體密度及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，通過第二、第三注漿出口注漿時，漿液被阻擋只能向下注入，避免了漿液順著鋼管樁的管壁頂冒造成漿液浪費(fèi)的問題，即先后注漿方式能夠防止第一、二、三注漿出口同時注漿時，漿液順著鋼管樁的管壁頂冒造成浪費(fèi)漿液的問題。

24、在第一注漿出口處注漿完畢后，通過注漿管對豎向注漿通道及第一注漿出口的流通路徑進(jìn)行沖水清洗，以對豎向注漿通道及上方的橫向注漿通道及第一注漿出口的流通路徑內(nèi)的漿液進(jìn)行清理，避免漿液流通路徑內(nèi)留存有漿液發(fā)生凝固后導(dǎo)致注漿通道被堵塞而無法通過第二、三注漿出口進(jìn)行后注漿的問題。