本實用新型涉及工程設備領域，具體而言，涉及一種適用于砂性土質基坑的注漿裝置。

背景技術：

注漿加固技術是利用液壓或者氣壓將加固用漿液壓入到松散土層、破裂發育的巖層中，從而改變巖土層的受力性質，提高巖土層的結構強度和穩定性的方法。

在鉆孔高壓注漿技術中，對含水率較低的砂性土或碎石樁土層進行作業時，坍孔問題是困擾施工的重要難題，為了解決這一問題，一種方法是采用水泥漿或其他膠凝材料進行封漿固孔，在保證孔壁的穩定性后再采用注漿膠管進行注漿施工，這種方法的缺點是膠凝材料用量較大，且封漿過程中仍然會有坍孔現象出現；另一種方法則是采用中空錨桿鉆入砂性土層中，再使用錨桿進行穩定高壓注漿，這種方法的優點是不用考慮坍孔的問題，但是空心錨桿只能對其鉆入處土層進行灌漿加固，無法向錨桿四周的土層擴散，提高砂性土層整體的結構強度和穩定性，同時注漿時壓力不可控。

綜上所述，現有技術中尚無一種能夠穩定可靠的砂性土層灌漿加固設備或方法。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種適用于砂性土質基坑的注漿裝置，能夠將漿液穩定的注入到砂土層中，并使漿液大范圍擴散。

本實用新型是這樣實現的：

一種適用于砂性土質基坑的注漿裝置，包括中空的錨桿以及注漿機，錨桿的一端設有鉆頭，錨桿鄰近鉆頭一端側壁開設有至少一個注漿孔，錨桿遠離鉆頭的一端插設有可沿軸向移動的壓桿，壓桿與鉆頭之間的錨桿中空處為加壓腔，壓桿開設有注漿通道，注漿機通過注漿通道與加壓腔連通，壓桿連接有用于開閉注漿通道的注漿壓力調節組件。

進一步的，注漿壓力調節組件包括密封蓋和彈性件，彈性件的兩端分別連接密封蓋與壓桿。

進一步的，壓桿內設有與注漿通道連通的壓力調節腔，壓力調節腔具有連通注漿機的第一側壁以及與第一側壁相對布置的第二側壁，密封蓋設于壓力調節腔內并具有相背布置的第一側面和第二側面，第一側面抵壓第一側壁，第二側面連接彈性件的一端，彈性件的另一端連接第二側壁。

進一步的，注漿裝置還包括至少一根中空的抽氣管以及抽氣裝置，每根抽氣管的管身開設有至少一個通氣孔，每根抽氣管均與抽氣裝置連通。

進一步的，錨桿遠離鉆頭的一端設有密封塞，密封塞開設有連通注漿機和注漿通道的通道。

進一步的，錨桿的內側壁設有內螺紋，壓桿的外側壁設有與內螺紋對應的外螺紋。

進一步的，鉆頭的表面設有至少兩個沿軸向間隔布置的環形的凸起部。

進一步的，鉆頭開設有至少一條連通加壓腔和鉆頭外部的鉆頭注漿通道。

進一步的，每條鉆頭注漿通道內設有一個可沿鉆頭注漿通道移動的注漿釘，注漿釘的一端伸出到鉆頭外，另一端伸入到加壓腔內并設有限位座，注漿釘內部設有連通加壓腔和鉆頭外部的注漿釘通道。

進一步的，鉆頭注漿通道與所述錨桿軸線的夾角為0°-45°。

本實用新型的有益效果是：本實用新型提供的適用于砂性土質基坑的注漿裝置包括注漿機和一端設有鉆頭的中空的錨桿，錨桿內設有可沿軸向移動的壓桿，壓桿與鉆頭之間形成加壓腔，壓桿設有用于連通加壓腔和注漿機的注漿通道，壓桿還連接有注漿壓力調節裝置，該注漿壓力調節裝置可以保持加壓腔內的漿液的壓力穩定，當注漿通道內壓力大于加壓腔內壓力時，注漿通道打開；當注漿通道內壓力小于或等于加壓腔內壓力時，注漿通道封閉，使注漿裝置將漿液穩定的注入到加壓腔和錨桿周圍的沙土層中。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本實用新型實施例1提供的適用于砂性土質基坑的注漿裝置中錨桿部分和注漿機的剖視圖；

圖2為圖1中A處的局部放大圖；

圖3為本實用新型實施例1提供的適用于砂性土質基坑的注漿裝置使用時的俯視圖；

圖4為本實用新型實施例2提供的適用于砂性土質基坑的注漿裝置的剖視圖；

圖5為圖4中B處的局部放大圖；

圖6為圖4中C處的局部放大圖；

圖7本實用新型實施例2中注漿釘的剖視圖。

圖中附圖標記分別為：

001、002、注漿裝置；100、錨桿；110、鉆頭；111、凸起部；112、鉆頭注漿通道；120、注漿孔；130、壓桿；131、注漿通道；132、環形槽；133、O形密封圈；134、壓力調節腔；135、第一側壁；136、第二側壁；140、加壓腔；150、密封塞；151、通道；160、注漿釘；161、注漿釘頭；162、限位座；163、注漿釘通道；200、注漿機；300、注漿壓力調節組件；310、密封蓋；311、第一側面；312、第二側面；320、彈性件；400、抽氣管；500、抽氣裝置。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。

實施例1

如圖1所示，本實用新型的實施例1提供了一種適用于砂性土質基坑的注漿裝置001，該注漿裝置001包括中空的錨桿100以及注漿機200，錨桿100的一端設有鉆頭110，錨桿100鄰近鉆頭110一端側壁開設有至少一個注漿孔120，錨桿100遠離鉆頭110一端插設有可沿軸向移動的壓桿130，壓桿130的外壁設有至少一個環形槽132，每個環形槽132內均設有O形密封圈133。壓桿130與鉆頭110之間的錨桿100中空處為加壓腔140，壓桿130開設有注漿通道131，錨桿100遠離鉆頭110的一端設有密封塞150，密封塞150開設有用于連通注漿孔120和注漿通道131的通道151，注漿機200通過通道151和注漿通道131與加壓腔140連通，壓桿130還連接有用于打開和封閉注漿通道131的注漿壓力調節組件300。

本實施例提供的注漿裝置001的使用步驟是：首先將錨桿100插入到砂性土基坑中打好的孔內，使錨桿100具有鉆頭110的一端向下，并對錨桿100的尾部施加壓力使錨桿100固定在砂性土基坑中，隨后向錨桿周圍注入過篩砂或是山皮砂，將砂性土基坑中打好的孔填平，澆灌少量的水使孔內填好的砂潤濕；隨后將壓桿130插入到錨桿100內一定位置并固定，將注漿機200通過注漿管與壓桿130內開設的注漿通道131連通，隨后通過注漿機200將漿液依次通過注漿管、注漿通道131、加壓腔140和注漿孔120注入到砂性土基坑中鄰近錨桿100的砂土層中。

如圖2所示，注漿壓力調節組件300包括密封蓋310和彈性件320，彈性件320的兩端分別連接密封蓋310與壓桿130。本實施例中的彈性件320為彈簧，錨桿100鄰近鉆頭110一端側壁開設有對稱布置的兩個注漿孔120。

注漿壓力調節組件300的原理是：當注漿通道131內壓力大于加壓腔140內壓力時，注漿通道131打開；當注漿通道131內壓力小于或等于加壓腔140內壓力時，注漿通道131封閉。注漿機200未將漿液注入到加壓腔140內時，加壓腔140內壓力與注漿通道131內壓力相等，彈簧推動密封蓋310密封注漿通道131，當注漿機200開始注入漿液時，注漿通道131內壓力大于加壓腔140內壓力，漿液推動密封蓋310克服彈簧拉力打開，注漿通道131與加壓腔140連通，漿液注入到加壓腔140內使加壓腔140內壓力增大，直至加壓腔140內壓力大于注漿通道131內壓力時，密封蓋310重新封閉注漿通道131。

如圖1所示，鉆頭110的表面設有至少兩個沿軸向間隔布置的環形的凸起部111。優選的，本實施例中鉆頭110的表面設有四個沿軸向間隔布置的環形的凸起部111。

在鉆頭110的表面設置多個凸起部111，可以使錨桿100插入到砂土層中時鉆頭110對砂土層結構進行破壞，產生裂縫，同時各個凸起部111間隔布置，在凸起部111之間也形成間隙，方便漿液擴散到砂土層中。

如圖3所示，注漿裝置001還包括至少一根中空的抽氣管400以及抽氣裝置500，每根抽氣管400開設有至少一個通氣孔，每根抽氣管400與抽氣裝置500連通。優選的，本實施例中的注漿裝置001包括五根抽氣管400，抽氣管400為金屬材料制成。使用抽氣裝置500和五根抽氣管400配合降低錨桿100周圍的砂土層氣壓，能夠促進錨桿100注入到砂土層的漿液向四周擴散。使用時，將抽氣管400插入到錨桿100四周的砂土層中，并使用抽氣裝置500通過抽氣管400抽取砂土層中空氣，使錨桿100四周的砂土層內氣壓下降，提高錨桿100注漿的相對壓力。

如圖1和圖2所示，密封塞150由橡膠制成，且密封塞150彈性的塞入到錨桿100并抵壓壓桿130的頂部。密封塞150能夠保持壓桿130在錨桿100內的位置不變，同時密封塞150能夠有效的提高密封性，避免漿液從壓桿130與錨桿100內壁之間的空隙泄露。在壓桿130的外壁設置環形槽132，環形槽132內設置O形密封圈133，保持壓桿130與錨桿100內壁的密封性，避免注漿過程中漿液泄露。

本實施例提供的注漿裝置001還包括直流電源，且錨桿100和抽氣管400均采用導電的金屬材料制成，直流電源的正極與錨桿100電連接，直流電源的負極與抽氣管400電連接。使用該注漿裝置001注漿時，開啟直流電源，從而在錨桿100處形成正極，在抽氣管400處形成負極，在注漿的漿液中加入電解質溶液，當漿液通過錨桿100注入到砂土層中時，由于抽氣管400的電滲作用，部分漿液會向抽氣管400處滲透擴散，從而提高注漿裝置001注入到砂土層中的漿液的擴散范圍。

本實施例提供的注漿裝置001能夠使漿液穩定的擴散到錨桿100四周的土層：同時抽氣裝置500通過插設在錨桿100四周的砂土層中的抽氣管400抽取砂土層中氣體，使錨桿100四周的砂土層內氣壓下降，提高錨桿100注漿的相對壓力，能夠進一步提高漿液的擴散面積，并可以使用直流電源的正負極分別連接導電的錨桿和抽氣管，通過電滲作用提高漿液的擴散面積。

實施例2

參見圖4所示，本實用新型的實施例2提供了一種適用于砂性土質基坑的注漿裝置002，該注漿裝置002包括中空的錨桿100以及注漿機200，錨桿100的一端設有鉆頭110，錨桿100鄰近鉆頭110一端側壁開設有兩個注漿孔120，錨桿100遠離鉆頭110的一端插設有可沿軸向移動的壓桿130，壓桿130與鉆頭110之間的錨桿100中空處為加壓腔140，壓桿130開設有注漿通道131，注漿機200通過注漿通道131與加壓腔140連通，壓桿130還連接有用于打開和封閉注漿通道131的注漿壓力調節組件300，錨桿100遠離鉆頭110的一端設有密封塞150，密封塞150開設有用于連通注漿孔120和注漿通道131的通道151。錨桿100的內側壁設有內螺紋，壓桿130的外側壁設有與內螺紋對應的外螺紋。壓桿130通過螺紋與錨桿100連接可以保持其穩定性，避免加壓腔140內的壓力較大時推動壓桿130移動，同時工作人員可以轉動壓桿130，使壓桿130沿軸向移動，調整加壓腔140的容積。

如圖5所示，本實施例中的壓桿130內部設有與注漿通道131連通的壓力調節腔134，注漿壓力調節組件300包括設于壓力調節腔134內的密封蓋310和彈性件320，壓力調節腔134具有連通注漿機200的第一側壁135和與第一側壁135相對布置的第二側壁136，密封蓋310設于壓力調節腔134內并具有相背布置的第一側面311和第二側面312，密封蓋310的第一側面311抵壓第一側壁135，密封蓋310的第二側面312連接彈性件320的一端，彈性件320的另一端連接第二側壁136。具體的，本實施例中的彈性件320為彈簧，且彈性件320的兩端分別抵壓第二側面312和第二側壁136。

注漿機200將漿液注入到注漿通道131內，漿液推動密封蓋310的第一側面311，使密封蓋310克服彈簧的壓力移動，密封蓋310的第一側面311不再抵壓第一側壁135，漿液進入注漿通道131內并通過第二側壁136流入到加壓腔140內，當加壓腔140內壓力增大后，漿液推動密封蓋310朝向第一側壁135移動，密封蓋310的第一側面311抵壓第一側壁135，漿液不能注入到壓力調節腔134內，保持加壓腔140內的壓力恒定。在壓桿130內設置的壓力調節腔134能夠保證密封蓋310穩定的封閉和打開注漿通道131，避免彈性件320受到的壓力過大損壞而無法幫助密封蓋310封閉注漿通道131。

如圖6所示，鉆頭110開設有至少一條連通加壓腔140與鉆頭110外部的鉆頭注漿通道112。優選的，本實施例中鉆頭注漿通道112的數量為四條。在鉆頭110內開設連通加壓腔140和鉆頭110外部的鉆頭注漿通道112，可以將加壓腔140內的漿液引入到鉆頭110外部并注入到砂土層中。

如圖6和圖7所示，每條鉆頭注漿通道112內設有可沿鉆頭注漿通道112移動的注漿釘160，注漿釘160的一端伸出到鉆頭110外并設有注漿釘頭161，另一端伸入到加壓腔140內并設有限位座162，注漿釘160設有連通加壓腔140和鉆頭110外部的注漿釘通道163，注漿釘通道163的一端開口開設于注漿釘頭161上，注漿釘通道163的一端開口開設于限位座162的端面。當注漿機200將漿液注入到加壓腔140內時，加壓腔140內的壓力增大，推動注漿釘160沿鉆頭注漿通道112移動并嵌入到砂土層中，同時加壓腔140內的漿液從注漿釘160的內部開設的注漿釘通道163注入到砂土層中，隨著加壓腔140內部的壓力增大，注漿釘160嵌入到砂土層中的深度越深，漿液擴散到砂土層中的范圍越廣

鉆頭注漿通道112與錨桿100軸線的夾角為0°-45°。本實施例中，鉆頭注漿通道112與錨桿100軸線的夾角為15°。當鉆頭注漿通道112與錨桿100軸線的夾角為0°-45°時，設于鉆頭注漿通道112內的注漿釘160能夠很好的嵌入到鉆頭110四周的砂土層中，并將加壓腔140內的漿液擴散到沙土層中。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。