您的位置：山东大学 -> 科技期刊社 -> 《山东大学学报（工学版）》

山东大学学报(工学版) ›› 2016, Vol. 46 ›› Issue (4): 89-95.doi: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2015.327

• • 上一篇    下一篇

预应力混凝土管桩后注浆器的研制与应用

米春荣,李建明   

  1. 山东省建筑科学研究院, 山东 济南 250031
  • 收稿日期:2015-10-12 出版日期:2016-08-20 发布日期:2015-10-12
  • 作者简介:米春荣(1971— ),内蒙古呼和浩特人,男,高级工程师,硕士,主要研究方向为桩基施工技术.E-mail:461430612@qq.com

Development and application of after grouting device for prestressed concrete pipe pile

MI Chunrong, LI Jianming   

  1. Shandong Academy of Building Research, Jinan 250031, Shandong, China
  • Received:2015-10-12 Online:2016-08-20 Published:2015-10-12

PDF (PC)

1189

摘要： 针对目前预应力混凝土管桩后注浆器仅能单独实现桩底或桩侧注浆、结构形式不合理等问题,进行了后注浆器的设计与优化,并将研制的后注浆器应用于工程。设计了3种结构形式的注浆器,通过分析将要达到的注浆效果和结构形式,优选结构一进行优化。利用ANSYS有限元分析软件,优化了结构一的配筋率,验算了注浆通道的强度和刚度。通过现场应用表明,研制的注浆器性能稳定可靠,能够显著提高单桩竖向抗压极限承载力,对提高管桩性价比具有很好的效果。相比于其他注浆器,该注浆器首次实现由压力控制桩底—桩侧联合注浆,能够防止浆液回流,确保桩底、桩侧的注浆量。

关键词: 结构优化, 数值模拟, 后注浆, 注浆器

Abstract: To solve the problems that the after grouting devices could only achieve pile bottom grouting or pile side grouting and the structure was irrational, the design and optimization of after grouting device were put forth, and then were used in engineering. 3 kinds of after grouting devices were designed. Structure one was chosen to be optimized by analyzing the effect of grouting and the structure of the form. Reinforcement ratio of structure one was optimized by using finite elements analysis software ANSYS. In addition, the strength and rigidity of the injection channel were checked by the same way. The field application showed that the device performance was stable and reliable. The ultimate vertical bearing capacity of a single pile could be significantly improved. This device also had good effects on improving the performance price ratio of the pile. Compared to other after grouting devices, this device could realize the control of pile end and pile side grouting by pressure control for the first time, which could prevent slurry return and ensure pile end and pile side grouting quantity.

Key words: structure optimization, grouting device, numerical simulation, after grouting

中图分类号: 

  • TU473.1+1
[1] 徐至钧,李智宇.预应力混凝土管桩基础设计与施工[M].北京:机械工业出版社,2005.
[2] 宋小瑛.去年全国管桩的年生产量超过3亿米[J].混凝土世界,2011,23(5):12-14. SONG Xiaoying. Last year, the annual production capacity of the national pipe pile is more than 300000000 meters[J]. China concrete, 2011, 23(5):12-14.
[3] 国家质量监督检验检疫总局.先张法预应力混凝土管桩:GB13476—2009[S].北京:中国标准出版社,2009.
[4] 中国建筑标准设计研究院.预应力混凝土管桩:10G409[S].北京:中国计划出版社,2008.
[5] 广东省建设厅.锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程:DBJ/T15—22—2008[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[6] 江苏省住房和城乡建设厅.预应力混凝土管桩基础技术规程:DGJ32/TJ109—2010[S].南京:江苏科学技术出版社,2010.
[7] 冶金工业部.预应力钢筋混凝土管桩施工技术规程:YBJ235—91[S].北京:冶金工业出版社,1991.
[8] 中国经济贸易委员会. 先张法预应力混凝土薄壁管桩:JC888—2001[S].北京:中国标准出版社,2001.
[9] 中华人民共和国工业和信息化部.水泥制品工艺技术规程第6部分:先张法预应力混凝土管桩:JC/T2126.6—2012[S].北京:中国建材工业出版社,2012.
[10] 中华人民共和国交通运输部.水运工程先张法预应力高强混凝土管桩设计与施工规程:JTS167—8—2013[S].北京:人民交通出版社,2013.
[11] 中华人民共和国住房和城乡建设部.水泥土复合管桩基础技术规程:JGJ/T330—2014[S].北京:中国建筑工业出版社,2014.
[12] 上海市建设和管理委员会.先张法预应力混凝土管桩:DBJT08—92—2000[S].北京:中国建筑工业出版社,2000.
[13] 江苏省建设厅.先张法预应力混凝土管桩:苏G03—2002[S].[出版地不祥] :[出版者不祥] , 2002.
[14] 河南省建设厅.预应力混凝土管桩(试行):04YG102.[S]. [出版地不祥] :[出版者不祥] , 2010.
[15] 山东省住房和城乡建设厅.预应力混凝土管桩:L10G407[S].[出版地不祥] :[出版者不祥] , 2010.
[16] 广西壮族自治区质量技术监督局.预应力混凝土管桩静压施工规程:DB45/T36—2002[S]. [出版地不祥] :[出版者不祥] , 2002.
[17] 浙江省建设厅. 先张法预应力混凝土管桩基础技术规程:DB33/1016—2004[S]. [出版地不祥] :[出版者不祥] , 2004.
[18] 山东省住房和城乡建设厅.预应力混凝土管桩基础技术规程:DBJ14—040—2006[S]. [出版地不祥] :[出版者不祥] , 2006.
[19] 福建省建设厅.先张法预应力混凝土管桩基础技术规程:DBJ13—86—2007[S].[出版地不祥] :[出版者不祥] , 2007.
[20] 辽宁省住房和城乡建设厅.预应力混凝土管桩基础技术规程:DB21/T1565—2015[S].[出版地不祥] :[出版者不祥] , 2015.
[21] 湖北省建设厅.预应力混凝土管桩基础技术规程:DB42/489—2008[S].[出版地不祥] :[出版者不祥] , 2008.
[22] 天津市城乡建设和交通委员会.预应力混凝土管桩技术规程:DB29—110—2010[S].[出版地不祥] :[出版者不祥] , 2010.
[23] 宁波市机电工业研究设计院.桩底后注浆预应力管桩:中国,200420109630.4[P].2006-02-08.
[24] 王永强.预应力管桩喷浆式桩尖:中国,200520131000.1[P].2007-01-17.
[25] 山东万鑫建设有限公司.预应力混凝土管桩桩端压力注浆器:中国,200720029134.1[P].2008-08-27.
[26] 中北大学.同步注浆静压预制桩装置:中国,200720138191.3[P].2008-10-15.
[27] 天津市建城地基基础工程有限公司.软土地区扩孔灌浆PHC管桩:中国,200920096519.9[P].2010-02-03.
[28] 广州市建筑科学研究院有限公司.一种管桩基础的后注浆装置:中国,201120378656.9[P].2012-05-30.
[29] 福州市第三建筑工程公司.一种管桩注浆桩头:中国,201220251610.5[P].2012-12-05.
[30] 长沙学院.桩底桩侧联合后注浆预应力管桩:中国,201220495536.1[P].2013-03-06.
[31] 中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司.PHC管桩后注浆专用桩尖:中国,201320628879.5[P].2014-05-28.
[32] 中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑桩基技术规范:JGJ94—2008[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[33] 李建明,王汉鹏,李术才.轨枕路基疲劳试验机加载反力架设计与优化[J].山东大学学报(工学版),2013,43(5):80-86. LI Jianming, WANG Hanpeng, LI Shucai.Sleeper subgrade of fatigue testing machine of loaded anti-force framework design and optimization[J]. Journal of Shandong University(Engineering science), 43(5):80-86.
[34] 王琦,李术才,王汉鹏.可缩式钢管混凝土支架力学性能及经济效益[J].山东大学学报(工学版),2011,41(5):103-113. WANG Qi, LI Shucai, WANG Hanpeng. Mechanical property and economic effect of contractible concrete filled steel tube support[J]. Journal of Shandong University(Engineering Science), 2011, 41(5):103-113.
[35] 朱登元,姚占勇,葛守仁.柱式桥台前坡改造数值分析与现场检测[J].山东大学学报(工学版),2015,45(3):86-94. ZHU Dengyuan, YAO Zhanyong, GE Shouren. Study on buried abutment slope transformation based on numerical simulation and site detections[J]. Journal of Shandong University(Engineering Science), 2015, 45(3):86-94.
[36] 中华人民共和国住房和城乡建设部.混凝土结构设计规范:GB50010—2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[1] 王忠啸,崔新壮,崔社强,张磊,车华桥,苏俊伟. 咸水区水泥土桩劣化及改性对道路复合地基的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2018, 48(4): 69-77.
[2] 宋贵杰. 浅埋软岩段隧道进洞施工变形特征与失稳分析[J]. 山东大学学报(工学版), 2018, 48(2): 53-60.
[3] 王丹华,张冠敏,冷学礼,徐梦娜,韩圆圆. T型管内两相流分配特性数值模拟[J]. 山东大学学报(工学版), 2018, 48(1): 89-95.
[4] 白凤月,温邦耀,白书战. Urea-SCR系统尿素结晶现象分析及解决方案[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(4): 70-76.
[5] 夏梦然,李卫,冯啸,朱光轩,李夏. 极浅埋富水砂层地铁横通道注浆加固与开挖稳定性[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(2): 47-54.
[6] 郑林彬,王建明,何讯超. 2024铝合金喷丸粗糙度试验与数值模拟[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(1): 84-89.
[7] 吕国仁,张群,牛奔,高全亭,武照收. 高层建筑桩基施工对邻近建筑物的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(1): 48-58.
[8] 彭元诚,董旭,梁娜,邓振全. 北盘江新型空腹式连续刚构桥角隅节点模型试验研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2016, 46(6): 113-119.
[9] 周乾,闫维明,纪金豹. 故宫灵沼轩钢结构动力特性与地震响应[J]. 山东大学学报(工学版), 2016, 46(1): 70-79.
[10] 汤潍泽, 欧金秋, 崔新壮, 楼俊杰, 肖溟, 张炯, 黄丹, 侯飞. 车载引起的沥青路面内动水压力现场试验研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2015, 45(6): 84-90.
[11] 曹伟东, 戴涛, 于金彪, 席开华, 鲁统超, 程爱杰. 化学驱数值模拟的IMPIMC方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2015, 45(1): 88-94.
[12] 高智珺, 崔新壮, 隋伟, 郭洪, 刘航, 李长义, 冯洪波. 大型失控车辆与隧道衬砌的动态相互作用与损伤分析[J]. 山东大学学报(工学版), 2014, 44(5): 49-57.
[13] 张涛, 韩吉田, 闫素英, 于泽庭, 周然. 太阳能真空管的热性能分析与测试[J]. 山东大学学报(工学版), 2014, 44(4): 76-83.
[14] 周前, 赵德刚. 水平旋喷桩在富水砂层浅埋暗挖隧道中的应用[J]. 山东大学学报(工学版), 2014, 44(4): 52-57.
[15] 张文俊,李术才,苏茂鑫*,薛翊国,邱道宏. 基于井间电阻率成像的城市地铁溶洞探测方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2014, 44(3): 75-82.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 陈瑞,李红伟,田靖. 磁极数对径向磁轴承承载力的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2018, 48(2): 81 -85 .
[2] 陈华鑫, 陈拴发, 王秉纲. 基质沥青老化行为与老化机理[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(2): 125 -130 .
[3] 卜德云 张道强. 自适应谱聚类算法研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(5): 22 -26 .
[4] 薛成骞,董建文,孟宪锋,常虹,曹宁,陈华英,李木森 . C／C+HA骨植入材料对杂交波尔山羊生理生化机能的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2008, 38(3): 73 -76 .
[5] 徐晓丹, 段正杰, 陈中育. 基于扩展情感词典及特征加权的情感挖掘方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2014, 44(6): 15 -18 .
[6] 任敬喜,耿金花,高齐圣 . 多因素多指标产品的质量优化[J]. 山东大学学报(工学版), 2007, 37(3): 114 -117 .
[7] 孙向勇 . 不含四圈，三圈不重点的平面图全染色的一个结论[J]. 山东大学学报(工学版), 2007, 37(3): 118 -121 .
[8] 施来顺,万忠义,王鲁艳,薛玉涛 . 新型Gemini型阳离子沥青乳化剂的合成与性能测试[J]. 山东大学学报(工学版), 2007, 37(3): 122 -126 .
[9] 穴洪涛,田国会,李晓磊,路飞 . QR Code在多种类物体识别与操作中的应用[J]. 山东大学学报(工学版), 2007, 37(6): 25 -30 .
[10] 吴 皓,田国会,黄 彬 . 未知环境探测的多机器人协作策略研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2008, 38(4): 27 -31 .
版权所有 © 2018 《山东大学学报(工学版)》编辑部　
地址: 济南市山大南路27号（250100）　 电话: 0531-88366735　 E-mail: xbgxb@sdu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发