注漿器在建筑領域中的專利技術分析

【摘要】注漿器主要應用于鉆孔灌注樁的樁端樁側后注漿施工技術、礦上開采中礦井封底、錨桿注漿以及建筑物混凝土裂縫修復等方面，本文首先對注漿器的發展進行了簡單介紹，再從注漿器所對應的國際分類號出發，對該技術的發明專利申請進行了簡要統計和分析。

【關鍵詞】注漿器；鉆孔灌注樁；礦井；混凝土裂縫；錨桿加固

1、發展概述

隨著鉆孔灌注樁后注漿技術的發展，注漿器在鉆孔灌注樁中的應用也隨之增加，注漿器的主要類型有：1）螺旋沉管擴底注漿器；2）軟土地區鉆孔樁后壓漿注漿器；3）可調插入式注漿器，屬變態混凝土注漿施工領域中的一種注漿裝置，其主要是將注漿孔設置成為螺紋孔，在注漿孔上安裝不同內徑的出漿頭，或在注漿孔上安裝堵頭，可根據需要調整注漿孔的孔徑以及調整注漿孔的高度和數量。

2、專利數據統計

本文主要在CNABS數據庫中對注漿器在E部（IP分類號）下的專利申請進行了檢索，結果顯示，截至到2016年5月，專利申請量204篇。2002年之前的申請量均較少，到2002年以后，每年的申請量呈逐年遞增的趨勢，說明該技術的發展較好，人們對注漿器的需求量和利用率也在日益增加。

此外，涉及注漿器的發明專利申請以高校、企事業單位為主，如山東大學、中國鐵建股份有限公司、上海市基礎工程公司、中國水利水電基礎工程局等，還有少數個人申請，如何慶林、吳德興等。

3、典型專利技術分析

3.1 鉆孔樁施工

實用新型專利申請CN9724093.0公開了一種應用于樁端、樁側的壓力注漿防噴裝置，其核心在于在壓漿器和泥漿泵之間的管路上安裝防噴閥門；實用新型專利申請CN20072005064.0公開了一種鉆孔灌注樁壓漿處理裝置，該裝置在注漿器圓柱面上設多個圓孔，在注漿器外設有保護注漿器的護罩，可保護注漿器在被插入地下時不會被硬物品破壞，還能防止泥土及坑底粉沙涌入注漿器中。在現有的施工方法中，往往將注漿管與鋼筋籠焊在一起或捆在一起，用于孔底注漿。由于注漿管一般較細，當此孔不用全籠時，則孔內余下的注漿強度不夠；其在下注漿管時，注漿管也易發生彎曲，從而使注漿管插不到位。發明專利申請CN20101015068.8公開了一種中心灌注后壓漿樁施工方法及注漿器，將注漿器通過灌注器的注漿管投入管及鉆具的芯管送至孔底，將碎石通過灌注器的碎石投入導板及鉆具的芯管送至孔底并通過鉆具的芯管向孔內灌注混凝土至地面，通過注漿器和孔側注漿管分別對孔底和孔側進行注漿、成樁。為增強樁周土阻力、提高單樁承載力，目前研發了多種預應力混凝土管樁后注漿技術，如高噴固底或高噴擴大樁頭、設置注漿器或注漿樁尖、設置擴大頭板注漿等。實用新型專利CN200420109630.4公開了一種在管樁底端設置花管式注漿器的樁底后注漿預應力管樁，注漿管穿過固定在管樁底端的封底鋼板向底部延伸并用橡膠套包裹；實用新型專利CN200520131000.1公開了一種具有噴漿功能的預應力管樁樁尖，可克服預應力管樁樁尖不能實施噴漿固底工藝的缺陷；實用新型專利CN200720138191.3公開了一種以導漿分叉管為關鍵技術的同步注漿靜壓預制樁裝置，實現了樁側與樁端連續注漿。

3.2 礦山開采

注漿器在礦山開采中的應用主要為井壁后注漿堵水以及永久性井巷的注漿加固。為解決現有注漿設備易出現脫管、爆管現象，注漿管頭橫向擴散能力較弱，注漿堵水的效率不高的問題，發明專利申請CN8921455.5提供了一種礦井壁后注漿器，其注漿管頭的外壁套有具有倒角的橡膠止漿塞，注漿管頭的管壁上鉆有多個分流孔。在礦井井下注漿、封堵多采用下套管的方法固定注漿管，為克服現有技術中的注漿所需空間大的缺點，實用新型專利申請CN20062008757.4提供一種簡單的高壓注漿器，在注漿主管一端焊接支撐擋板，另一端套絲后接一個三通，連接注漿管與手動閥門，在注漿主管中部焊接進漿管，進漿管與快速接頭連接，快速接頭連接輸漿管；該裝置可用于井下無注漿套管情況下的注漿封堵。發明專利申請CN20121013187.4還提供了一種井下雙液注漿器，通過改變鉆孔內注漿管的深度來調節兩種漿液混合的位置和混合后在鉆孔內運行的時間，達到在較深鉆孔內雙液凝固時間可調，可消除漿液堵孔的問題。實用新型專利申請CN20112046238.1公開了一種注射器式注漿器，適用于煤礦井下對鉆孔測壓封孔，該實用新型能快速注漿封口，且在注漿過程中保護操作者不接觸聚氨酯，并避免聚氨酯浪費。

3.3 建筑物施工縫修復

混凝土裂縫是最常見的工程病害，它的出現會影響混凝土構件的強度。壓力注漿法是最為常用的一種修補混凝土裂縫的方法，其施工工藝是采用較高的壓力，使漿料快速進入裂縫而凝固以達到修補裂縫的目的。實用新型專利申請CN9220594.8提供了一種用于修補混凝土裂縫的器具，特別適用于壓注高分子材料漿液修補混凝土的細裂縫，由注漿嘴和注漿器組成，其發明點在于：注漿補縫器，注漿器為彈力管，內部用壓力注有漿液，兩端夾有彈簧夾，且一端與注漿嘴相連；該實用新型可用于不同粘度的漿液，修補不同寬度的裂縫，并且可進行多點同時壓注。實用新型專利申請CN9420157.2提供了一種高壓注漿器，該裝置利用壓簧的彈性儲能，均勻持續將化學漿體注入混凝土的裂紋、裂縫；該實用新型施工時，注漿壓強波動小，更換不同彈力的壓簧，可產生0.2—0.8MPa的分等級壓強，可注射最細達0.05毫米的裂紋、注漿深度可達300毫米。為解決用于修復擋水建筑物水下裂縫的潛水注漿機具需預先水下造孔、注漿時不易準確控制注漿量和注漿壓力的問題。發明專利申請CN20031010115.7提供了一種潛水注漿器，適合在擋水建筑物的迎水面，采用化學注漿，快速修補水下的裂損；依據誘導注漿原理，安裝吸盤式注漿盒，控制漿流失，實現了在水下不造孔直接注漿，且可在注漿之前探尋水下的漏水孔縫，注漿之后檢驗注漿的效果；其還配備了軟體的儲氣壓漿袋，注漿的壓力不受下潛深度影響，可逐次定量供漿。在大面積砌體工程的框架結構施工過程中，易出現墻體拉結筋設置遺漏或拉結筋位置設置不合理的現象，通常均采用后期植筋處理。發明專利申請CN20132008001.5則提供了一種便攜式植筋注漿器，用于多角度、多方向注射植筋膠，確保植筋效果；并能精確控制植筋注膠量，減少浪費。

結語：

綜上所述，通過分析該技術領域的概況和發展趨勢，有利于相關企業對改技術進行進一步研發改進，進而利于促進該技術領域的發展。

作者簡介：

史入宇（1989-），女，廣東省廣州市人，名族：漢，職稱：實習研究員，學歷：碩士研究生，研究方向：地質資源與地質工程。