一种钢管桩侧壁注浆装置的制作方法

1.本技术涉及管桩注浆设备领域，尤其是涉及一种钢管桩侧壁注浆装置。


背景技术：

2.高频免共振液压振动沉桩作为从国外引进的一种新型的沉桩方法，原理是高频免共振锤通过振动，迫使土壤做相同频率的振动，从而使临近钢管桩的土壤颗粒迅速液化，减少了土体对钢管桩的摩擦力，使钢管桩顺利达到设计标高。但是砂土液化会导致钢管桩的承载力下降，因此需要在沉桩完成后通过注浆机对桩底周侧的土壤进行注浆以提高钢管桩的承载力，注浆时注浆机管与设置于钢管桩上的注浆管连通。
3.相关技术中申请号为cn202120275833.4的中国专利，提出了一种随钻跟管桩的桩侧注浆装置，包括随钻跟管桩体以及设置于随钻跟管桩体周侧上的注浆管，随钻跟管桩体的周侧开设有竖向的放置槽，放置槽贯穿随钻跟管桩体的顶端，注浆管通过随钻跟管桩体的顶端延伸至放置槽内，注浆管背对放置槽底壁的一侧开设有多个注浆孔，放置槽的内侧壁且位于放置槽的槽口处铰接有盖板，盖板朝向放置槽底壁的一侧安装有用于夹持注浆管的夹持组件，盖板通过卡接组件盖合于放置槽的槽口处，具有减少在打桩时，连接于桩侧的注浆管从随钻跟管桩体上脱落的情况发生。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：由于随钻跟管桩体的注浆管为圆管，沉桩时阻力较大，因此注浆管随钢管桩（即相关技术中的随钻跟管桩）桩体一起沉桩时需要在桩体侧壁开设放置槽便于注浆管随钢管桩一起沉桩，但也导致了开设有放置槽处的桩体壁厚较小且钢管桩整体壁厚不均，进而影响了钢管桩的承载能力。


技术实现要素：

5.为了改善设置在桩外的注浆管影响钢管桩承载能力的问题，本技术提供一种钢管桩侧壁注浆装置。
6.本技术提供的一种钢管桩侧壁注浆装置采用如下的技术方案：
7.一种钢管桩侧壁注浆装置，包括注浆管，所述注浆管沿其长度方向贯穿开设有开口槽，所述开口处端部固接于桩体外壁，所述注浆管与桩体外壁合围成一个可供注浆的注浆通道，所述注浆管沿桩体长度方向固接于桩体外壁，所述注浆管周侧贯穿开设有多个注浆口；
8.所述注浆管的一端活动设置有用于连接所述注浆管与注浆机管的注浆转换接头，所述注浆管内还活动设置有用于在所述注浆管随桩体沉桩时封堵所述注浆口的封堵机构。
9.通过采用上述技术方案，将注浆管通过开口槽的两端部于桩体外壁固接，与圆管相比能更稳定且更简单地固接在桩体上，便于对土壤注浆的同时能够尽可能不影响钢管桩本体的承载能力，同时注浆管使钢管桩整体呈异形，增大了钢管桩与其周侧土壤间的摩擦力，进而一定程度上提升了钢管桩的承载能力；注浆管随桩沉降时，通过封堵机构封闭注浆孔和注浆管下部出口，尽可能避免土壤在压力下进入注浆管进而堵塞注浆管；钢管桩沉降
到合适位置后再取出封堵机构，注浆转换接头便于将圆形的使注浆机管与异形的注浆管连通，便于向注浆管内注浆。
10.可选的，所述封堵机构包括封堵板和用于限制所述封堵板自所述注浆管端口滑脱的限位件；所述封堵板包括用于封堵所述注浆口的竖板和用于封堵所述注浆管位于地下一端开口的底板，所述竖板的横截面与所述注浆管的横截面形状相同，所述底板固接于所述竖板下端面，所述封堵板上端还设置有用于拉出所述封堵板的吊环。
11.通过采用上述技术方案，钢管桩沉桩前，将封堵板放入注浆管内，封闭注浆口和注浆管位于地下一端开口，尽可能避免土壤在压力下进入注浆管进而堵塞注浆管，同时通过限位件尽可能避免封堵板自注浆管端口滑出；沉桩完成后即可拉出封堵板进行注浆；通过吊环可以放下和拉出封堵板，使封堵板能够重复使用。
12.可选的，所述封堵板内还设置有用于将其抵紧于所述注浆管内壁的抵紧组件，所述抵紧组件包括设置于所述竖板远离所述注浆管一侧的抵紧块和用于驱使所述抵紧块抵紧于桩体的驱动组件。
13.通过采用上述技术方案，驱动组件驱使抵紧块抵紧于桩体，桩体对抵紧块的反作用力进而使得抵紧块将封堵板抵紧于注浆管内壁，尽可能限制沉桩过程中封堵板在注浆管内晃动导致注浆口暴露，即尽可能避免封堵板对注浆口的封堵效果受到影响。
14.可选的，所述驱动组件包括固接于所述竖板远离所述注浆管一侧的封堵块，所述封堵块靠近桩体的一侧开设有放置槽，所述放置槽远离桩体的侧壁上固接有弹性伸缩杆，所述抵紧块固接于所述弹性伸缩杆的伸缩端。
15.通过采用上述技术方案，抵紧块通过弹性伸缩杆设置于封堵块上的放置槽内，放置槽槽壁对抵紧块进行了竖直方向上的限位，进而限制了其在竖直方向上的晃动，使抵紧块能更好的抵紧于桩体进而使封堵板能更好的抵紧于注浆管内壁，同时封堵块增加了封堵板整体的重量，使封堵板在沉桩过程中更不易出现竖直方向上的晃动。
16.可选的，所述注浆转换接头包括与所述注浆管位于地上一端开口插接适配的连接管部、与注浆机管连通设置的圆管部和用于连接所述连接管部和所述圆管部的过渡部；
17.所述注浆转换接头上设置有用于所述圆管部与注浆机管连接的第一连接机构和用于所述连接管部与所述注浆管连接的第二连接组件。
18.通过采用上述技术方案，通过圆管部与注浆机管连通，通过连接管部与注浆管连通，通过过渡部连接圆管部与连接管部，便于注浆机向异形的注浆管内注浆。
19.可选的，注浆机管插接于所述圆管部，所述圆管部远离所述连接管部的一端沿其周向开设有多个豁口，所述第一连接机构包括套设于所述圆管部远离所述连接管部一端的抱箍和用于驱使所述抱箍锁紧的锁紧组件，所述圆管部通过所述抱箍锁紧于注浆机管。
20.通过采用上述技术方案，注浆机管插接于圆管部后，通过锁紧组件锁紧抱箍，抱箍进而将圆管部侧壁抵紧于注浆机管的外壁，实现注浆机管与圆管部的连通；通过开设豁口提高了圆管部远离连接管部一端的形变能力，便于注浆机管插入圆管部内，也能够使提升抱箍对圆管部的锁紧效果。
21.可选的，所述锁紧组件包括共同贯穿所述抱箍两自由端的连接杆，所述连接杆一端固接有防脱块、另一端转动设置有凸轮，当所述凸轮转动至其长轴端与所述抱箍抵接时，所述抱箍将所述圆管部抵紧于注浆机管。
22.通过采用上述技术方案，转动凸轮使凸轮长轴端与抱箍抵接后，抱箍的两自由端与凸轮相互抵紧，实现抱箍的锁紧，进而通过抱箍将圆管部锁紧于注浆机管；转动凸轮使凸轮长轴端与抱箍分离，即可分离抱箍的两自由端与凸轮，进而分离注浆机管与圆管部，操作便捷。
23.可选的，所述注浆管侧壁靠近所述注浆转换接头的一端开设有通孔，所述连接管部侧壁开设有螺纹孔，所述第二连接组件包括连接螺栓，所述连接螺栓穿过所述通孔与所述连接管部螺纹连接于所述螺纹孔处。
24.通过采用上述技术方案，连接螺栓穿过通孔后旋紧于螺纹孔内即可快速锁紧连接管部与注浆管，便于对注浆管内注浆；旋开连接螺栓就能分离连接管部与注浆管，便于注浆转换接头的重复使用。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
26.1.将注浆管通过开口槽的两端部于桩体外壁固接，与圆管相比能更稳定且更简单地固接在桩体上，便于对土壤注浆的同时能够尽可能不影响钢管桩本体的承载能力，同时注浆管使钢管桩整体呈异形，增大了钢管桩与其周侧土壤间的摩擦力，进而一定程度上提升了钢管桩的承载能力；注浆管随桩沉降时，通过封堵机构封闭注浆孔和注浆管下部出口，尽可能避免土壤在压力下进入注浆管进而堵塞注浆管；钢管桩沉降到合适位置后再取出封堵机构，注浆转换接头便于将圆形的使注浆机管与异形的注浆管连通，便于向注浆管内注浆；
27.2.钢管桩沉桩前，将封堵板放入注浆管内，封闭注浆口和注浆管下端出口，尽可能避免土壤在压力下进入注浆管进而堵塞注浆管，同时通过限位件尽可能避免封堵板自注浆管端口滑出；沉桩完成后即可拉出封堵板进行注浆；通过吊环可以放下和拉出封堵板，使封堵板能够重复使用；
28.3.通过圆管部与注浆机管连通，通过连接管部与注浆管连通，通过过渡部连接圆管部与连接管部，便于注浆机向异形的注浆管内注浆。
附图说明
29.图1是本技术实施例的整体结构示意图。
30.图2是本技术实施例主要用于展示封堵板、抵紧块和驱动机构的爆炸示意图。
31.图3是本技术实施例主要用于展示注浆转换接口、第一连接机构和第二连接组件的结构示意图。
32.图4是图3中a部分的放大示意图。
33.图5是本技术实施例2主要用于展示封堵板的局部爆炸示意图。
34.附图标记：10、桩体；11、注浆管；12、注浆口；21、封堵板；211、竖板；212、底板；22、限位板；23、吊环；24、抵紧块；251、封堵块；252、放置槽；253、弹性伸缩杆；3、注浆转换接头；31、连接管部；32、圆管部；33、过渡部；4、第一连接机构；41、豁口；42、抱箍；43、锁紧组件；431、连接杆；432、防脱块；433、凸轮；434、把手；435、连接短杆；51、连接螺栓；52、通孔；53、螺纹孔；6、注浆机管。
具体实施方式
35.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
36.实施例1：
37.本技术实施例公开一种钢管桩侧壁注浆装置。参照图1，钢管桩侧壁注浆装置包括注浆管11，注浆管11沿其长度方向贯穿开设有开口槽，所述开口处端部固接于桩体10外壁，本技术实施例中，开设有开口槽的注浆管11横截面呈l形，注浆管11沿桩体10长度方向固接于桩体10外壁，l形的注浆管11与桩体10外壁合围成一个可供注浆的注浆通道；本技术实施例中，注浆管11侧壁下端沿竖直方向贯穿开设有多个注浆口12，注浆口12与注浆通道连通设置，本技术实施例中的注浆口12为矩形口，能够对桩底和桩侧的土壤进行注浆；同时为了便于注浆管11与桩体10一起沉桩，本技术实施例中，l形的注浆管11两折边间的夹角为90
°
，且注浆管11的下端面为向下倾斜的斜面，由远离桩体10的一端指向靠近桩体10一端，能有效地减小沉桩时注浆管11侧壁的阻力。本技术实施例中，注浆管11与桩体10外壁的两相对位置固接有两个，在其他可行的实施例中，注浆管11也可为三个、四个或其他数量，沿桩体10周侧均布，以能应用于不同直径的钢管桩的注浆。
38.注浆管11上还活动设置有用于在注浆管11随桩体10沉桩时封堵注浆口12的封堵机构。具体的，参照图2，封堵机构包括封堵板21和用于限制封堵板21自注浆管11下端出口滑脱的限位件，本技术实施例中的封堵板21包括用于封堵注浆口12的l形的竖板211和用于封堵注浆管11下端出口的底板212，封堵板21插接于注浆管11和桩体10形成的空腔中时，竖板211外壁与注浆管11内壁紧贴且l形的竖板211的两折边均与桩体10外壁抵接；底板212固接于竖板211的下端面，且本技术实施例中的底板212倾斜设置，倾斜角度与注浆管11下端面的倾斜角度相同，进一步降低沉桩时的阻力。
39.本技术实施例中的限位件为限位板22，限位板22两端分别固接于l形的注浆管11两折边的下端面，使底板212下端面与限位板22抵接时，底板212下端面与注浆管11下端面平齐，同时竖板211外壁贴合于注浆管11内壁，实现对注浆口12和注浆管11下端出口的封闭，尽可能避免沉桩时土壤在压力下进入注浆管11进而堵塞注浆管11。
40.封堵板21上还设置有用于拉出封堵板21的吊环23，本技术实施例中的吊环23有两个，两个吊环23分别固接于l形的竖板211两折边的顶端，沉桩完成后，使用钩类工具通过吊环23拉出封堵板21，就能便捷地开启注浆口12进行注浆，同时封堵板21也可重复使用。
41.进一步的，由于桩体10沉桩时会产生晃动，因此封堵板21可能在注浆管11内晃动，进而使注浆口12或注浆管11下端开口暴露导致土壤堵塞注浆管11，因此，封堵管内还设置有用于将其抵紧于注浆管11内壁的抵紧组件。
42.继续参照图2，抵紧组件包括固接于竖板211远离注浆管11一侧的抵紧块24和用于驱使抵紧块24抵紧于桩体10的驱动组件。本技术实施例中的抵紧块24有四个，且抵紧块24靠近桩体10的一侧贴覆有胶层（图中未示出），胶层能增大抵紧块24与桩体10间的摩擦力，进而能更好地将封堵板21抵紧于注浆管11内壁，且胶层具有一定的形变能力，使封堵板21用于直径不同的多种钢管桩时，设置有胶层的抵紧块24都能较好的与桩体10外壁贴合，使抵紧块24具有较好的抵紧效果。在另一种可行的实施例中，胶层靠近桩体10的一侧开设有防滑纹，以进一步提升胶层的防滑效果。
43.驱动组件包括固接于竖板211远离注浆管11一侧的封堵块251，本技术实施例中，
驱动组件对应有四个，四个驱动组件中的封堵块251一体设置，封堵块251靠近桩体10的一侧开设有放置槽252，放置槽252远离桩体10的侧壁上固接有弹性伸缩杆253，抵紧块24远离桩体10的一侧固接于弹性伸缩杆253的伸缩端。
44.沉桩时，放置槽252槽壁对抵紧块24进行了竖直方向上的限位，进而限制了其在竖直方向上的晃动，同时弹性伸缩杆253的弹力驱使抵紧块24抵紧于桩体10外壁，桩体10对抵紧块24的反作用力进而使得抵紧块24将封堵板21抵紧于注浆管11内壁，尽可能限制沉桩时封堵板21的晃动。
45.沉桩完成后，需要通过注浆管11对桩底或桩侧土壤注浆，由于本技术实施例中的注浆管11道为异形，而注浆机管6通常为圆管，为了便于注浆机向注浆管11内注浆，注浆管11顶端活动设置有用于连接注浆管11与注浆机管6的注浆转换接头3。
46.具体的，参照图3，注浆转换接头3包括与注浆管11上端出口插接适配的连接管部31、与注浆机管6连通设置的圆管部32和用于连接连接管部31和圆管部32的过渡部33；本技术实施例中的过渡部33中空设置，过渡部33的横截面形状为注浆管11外壁与桩体10外壁合围成的形状相同，使连接管部31插接于注浆管11上端出口时，过渡部33能搭接于注浆管11上壁，尽可能避免注浆转换接头3落入注浆管11内。
47.注浆转换接头3上还设置有用于圆管部32与注浆机管6连接的第一连接机构4和用于连接管部31与,注浆管11连接的第二连接组件。
48.具体的，参照图3和图4，本技术实施例中的注浆机管6插接于圆管部32，且圆管部32顶端沿其轴向均匀开设有多个豁口41，本技术实施例开设有四个豁口41，开设有豁口41的圆管部32顶端形变能力增强；第一连接机构4包括套设于圆管部32顶端的抱箍42和用于驱使抱箍42锁紧的锁紧组件43，圆管部32通过抱箍42锁紧于注浆机管6。
49.本技术实施例中的锁紧组件43包括共同贯穿抱箍42两自由端的连接杆431，连接杆431的一端固接有防脱块432，另一端转动设置有凸轮433，当凸轮433的长轴端与抱箍42侧壁抵接时，抱箍42将圆管部32抵紧于注浆机管6外壁。
50.具体的，本技术实施例中的凸轮433有两个，凸轮433上设置有把手434，本技术实施例中的两个凸轮433远离其长轴端的一端分别固接于把手434一侧的两相对位置，且两个凸轮433的两相邻端面间留有用于夹持连接杆431的空隙，连接杆431远离防脱块432的一端伸入两个凸轮433内，凸轮433上设置有连接短杆435，连接短杆435共同贯穿两个凸轮433和连接杆431，且连接短杆435的两端均设置有用于限制凸轮433自连接短杆435脱落的防脱部。
51.通过把手434转动凸轮433使凸轮433长轴端不与抱箍42侧壁抵接时，抱箍42处于放松状态，抱箍42的两自由端能在连接杆431上反向滑动，使抱箍42的内径增大，便于注浆机管6插入圆管部32；再转动凸轮433使凸轮433长轴端与抱箍42侧壁抵紧，此时抱箍42的两自由端与凸轮433相互抵紧，实现抱箍42的锁紧，进而通过抱箍42将圆管部32锁紧于注浆机管6，通过圆管部32对注浆管11内注浆，操作便捷。
52.回看图3，注浆管11侧壁上端开设有通孔52，连接管部31侧壁开设有螺纹孔53，第二连接组件包括连接螺栓51，连接螺栓51穿过通孔52与连接管部31螺纹连接于螺纹孔53处，进而将注浆转换接头3固定于注浆管11的上端，为了使注浆转换接头3能更稳定地固定于注浆管11上，本技术实施例中设置有两组第二连接组件，分列l形的注浆管11两折边的上
端；取下连接螺栓51即可分离注浆转换接头3与注浆管11，使注浆转换接头3也能重复使用。
53.本技术实施例一种钢管桩侧壁注浆装置的实施原理为：通过设置横截面为l形的异形注浆管11，能稳定的固接于桩体10上且注浆管11随桩沉降时侧壁阻力较低，便于对土壤注浆的同时能够尽可能不影响钢管桩本体的承载能力；通过设置封堵板21在沉桩时封闭注浆管11的下端出口和注浆口12尽可能避免土壤堵塞注浆管11，通过弹性伸缩杆253驱动抵紧块24进而使封堵板21抵紧于注浆管11内壁，进一步限制沉桩时封堵板21的晃动；通过设置注浆转换接头3便于注浆机向异形注浆管11内注浆，同时封堵板21和注浆转换接头3均能重复使用。
54.实施例2：
55.本技术实施例2提出了一种钢管桩侧壁注浆装置，参照图5，本技术实施例与实施例1的不同之处在于，本技术实施例中的竖板211长度与注浆管11长度相同，竖板211顶端开设有螺纹固定孔，螺纹固定孔与通孔52位置对应，且螺纹固定孔的螺纹与螺纹孔53的螺纹相同，即连接螺栓51穿过通孔52后能与竖板211螺纹连接于螺纹固定孔，进而能将封堵板21更加稳定地固接于注浆管11上，旋下连接螺栓51即可分离注浆管11与封堵板21，取出封堵板21后即可注浆。
56.本技术实施例一种钢管桩侧壁注浆装置的实施原理与实施例1大致相同，其区别在于：延长竖板211的长度至与注浆管11等长，在竖板211上设置螺纹固定孔使竖板211也能通过连接螺栓51固定于注浆管11上，进一步限制了注浆管11随桩沉降时封堵板21的晃动，进而提升了封堵板21对注浆口12和注浆管11下端出口的封堵能力；同时由于封堵板21和注浆转换接头3不会同时使用，因此连接螺栓51既可以用于固定封堵板21又可以用于固定注浆转换接头3。
57.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。