一种用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩的制作方法

本技术涉及钢管微型桩领域。更具体地说，本技术涉及一种用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩。

背景技术：

1、钢管微型桩直径为89～108mm，通过钻孔、灌注、插入钢管、注浆等技术形成。钢管微型桩在隧道地基加固工程具有如下优点：施工方便迅速，并且非常安全，施工时所用器械小，在各类岩体环境中均可应用，钢管微型桩可以完美解决大型机械不能入场作业的难题；微型桩桩孔孔径小，对既有结构和地基土产生的附加应力小，不会影响到既有构造物的安全性，非常适用于隧道内地层加固，对既有隧道结构的影响降到了最低。同时微型桩施工噪音小，适合在隧道内等较封闭空间或严格控制噪音的地带施工；布桩形式灵活，可以根据具体工程需要布置直桩或斜桩，另外还可以根据需要加固地层的深度合理选择桩长，从而实现对地层精准加固；钢管微型桩在抗压、抗拔、抵抗轴向荷载方面有着很好的承载能力。因钢管微型桩自身独特的优势，已被广泛应用于岩土工程实践中。

2、目前在采用传统注浆方式施工的钢管微型桩存在一个不可忽视的问题：由于钢管微型桩与弱透水地层之间的缝隙封堵不严，容易出现跑浆现象，导致注浆量不可控，造成不必要的经济损失。具体为：现有的钢管微型桩多是在钢管上开设注浆口，使注浆浆液可以通过钢管上的注浆口自管内流向管外，浆液透过钻孔孔壁进入桩外土层中，则浆液会沿着桩与地层之间的缝隙上返，并且会过多地渗入到周围不需要加固的地层中，导致实际注浆量远大于设计注浆量。传统的钢管微型桩端部注浆体对周围土体的挤压和填充不足，使钢管微型桩整体的抗压、抗拔、抵抗轴向荷载能力的发挥受到限制。因此，工程领域需要一种用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩新技术。

技术实现思路

1、本实用新型目的在于提供一种用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩，以解决现有技术中由于桩土间隙封堵不严，钢管微型桩容易出现跑浆现象，导致注浆量不可控，且现有的钢管微型桩在周围土体中形成的端部注浆体有限的技术问题

2、为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩，包括钢管、内浆层以及外浆层，

3、其中，所述内浆层位于所述钢管内部，所述外浆层为位于所述钢管外部的套壳料层，所述钢管上设置有注浆孔，橡皮膜套设在所述钢管的注浆孔外部，且所述外浆层位于所述橡皮膜外部，所述外浆层为套壳料层。

4、优选地，所述的用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩中，在注浆压力作用下，位于所述注浆孔外部的所述套壳料层可发生局部破碎。

5、优选地，所述的用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩中，所述钢管由上往下依次包括上钢管段和下钢管段，二者彼此连通，且所述下钢管段的底部开孔，所述下钢管段设有所述注浆孔。

6、优选地，所述的用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩中，在所述钢管内被注浆后，所述橡皮膜将向外凸出形成外凸状。

7、优选地，所述的用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩中，所述外浆层包括上部的密封段和下部的注浆段，所述密封段填充所述钢管与地层之间的缝隙，所述注浆段覆盖在所述注浆孔表面。

8、优选地，所述的用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩中，所述上钢管段的顶部填充有快硬水泥。

9、优选地，所述的用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩中，注浆液经由注浆孔溢出在钢管底部形成浆液扩大头。

10、本实用新型至少包括以下有益效果：

11、本实用新型的钢管微型桩中，下钢管段的浆液外流只会挤破该部位外层的套壳料，上钢管段外层的套壳料依然完好，可以保证钢管内的注浆浆液只发生横向扩散，从而避免上部返浆的问题，注浆量可控，大大降低了注浆成本。

12、本实用新型的钢管微型桩，先进行钢管外部注套壳料形成外浆层，外浆层的套壳料通过渗入、填充和挤密等作用与桩外土层结合，固化桩侧泥土，增大桩侧摩擦阻力。之后进行钢管内注浆形成内浆层，钢管下部的橡皮膜内充满浆液形成外凸状，通过挤碎橡皮膜外壁的套壳料，浆液流入地层，在桩端形成扩大头，显著提升钢管微型桩的桩端承载力。进而提高钢管微型桩整体的抗压、抗拔承载力，有效用于隧道内弱透水地层加固。

13、本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩，其特征在于，包括钢管、内浆层以及外浆层，

2.根据权利要求1所述的用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩，其特征在于，所述钢管由上往下依次包括上钢管段和下钢管段，二者彼此连通，且所述下钢管段的底部开孔，所述下钢管段设有所述注浆孔。

3.根据权利要求1所述的用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩，其特征在于，在所述钢管内被注浆后，所述橡皮膜将向外凸出形成外凸状。

4.根据权利要求2所述的用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩，其特征在于，所述外浆层包括上部的密封段和下部的注浆段，所述注浆段覆盖在所述注浆孔表面，所述密封段填充所述钢管与地层之间的缝隙。

5.根据权利要求4所述的用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩，其特征在于，所述上钢管段的顶部填充有快硬水泥。

6.根据权利要求4所述的用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩，其特征在于，注浆液经由注浆孔溢出在钢管底部形成浆液扩大头。

技术总结
本技术公开了一种用于隧道内弱透水地层加固的钢管微型桩，包括钢管、内浆层以及外浆层，其中，所述内浆层位于所述钢管内部，所述外浆层为位于所述钢管外部的套壳料层，所述钢管上设置有注浆孔，橡皮膜套设在所述钢管的注浆孔外部，且所述外浆层位于所述橡皮膜外部，所述外浆层为套壳料层；在注浆压力作用下，所述套壳料层可发生局部破碎，本技术通过挤碎橡皮膜外壁的套壳料，浆液流入地层，在桩端形成扩大头，显著提升钢管微型桩的桩端承载力。进而提高钢管微型桩整体的抗压、抗拔承载力，有效用于隧道内弱透水地层加固。

技术研发人员：杨钊,陈培帅,吴忠仕,罗会武,张瑞元,连其龙,姬付全,唐祖阳,杨俐,李孝斌,徐鹏,邓志强,喻成成,朱涛,江鸿,李德杰,许超,刘朋飞,杨睿,杨林,曾旭涛,赵旭,石章入,姚翔川,朱俊涛,饶为胜,肖靖
受保护的技术使用者：中交第二航务工程局有限公司
技术研发日：20230208
技术公布日：2024/1/14