CN102518124A - 灌注桩桩头混凝土快速凿除的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灌注桩桩头混凝土快速凿除的方法，所述的方法包括加工钢筋骨架、钢筋骨架上安装分离套管和分离套环，然后将钢筋骨架放到灌注孔内，设置模板后灌注混凝土，养护，凿除时，先拆除所述的分离套环，在灌注桩桩头底部形成环形凹槽，使用钻孔设备进行钻孔施工，沿环形凹槽钻制多个桩头分离孔；所述钻孔施工完成后，使用吊装设备将灌注桩桩头混凝土与灌注桩桩基分离。采用本发明的方法能快速凿除灌注桩桩头的混凝土，缩短桩头混凝土凿除工序时间，提高施工效率；施工操作简便，不需要专用设备工具和专业技能的操作人员；能显著降低施工费用，施工质量高，避免发生灌注桩桩头质量事故。

Description

灌注桩桩头混凝土快速凿除的方法

技术领域

本发明涉及混凝土建筑构件浇筑成型后的处理领域，尤其涉及灌注桩桩头混凝土快速凿除的方法。

背景技术

混凝土灌注桩是在工民建和基础建设中经常使用的一种提高基础承载能力的结构措施，在高层建筑、桥梁和一些地耐力差的地区广泛使用。由于灌注桩在浇筑成型过程中，最上层的混凝土会与桩孔中的泥浆混合在一起，强度很低，达不到桩身设计强度，因此这部分桩头混凝土必须切割掉，露出桩身中的竖向钢筋。但长期以来处理桩头多余混凝土一直没有很好的方法，只能靠人工剔除，费工费力，施工噪音和扬尘对环境影响也很大，并且在人工剔除桩头多余混凝土的过程中很容易损坏竖向钢筋，影响混凝土灌注桩的质量。

中国专利CN101603313B公开了一种灌注桩桩头的凿除方法，该专利所提供的凿除方法包括：首先按照设计标高将灌注桩桩头欲凿除部分标定出来，在桩头预埋的钢筋的外围座环向切槽，然后在保证钢筋完好性的同时逐步剥离混凝土中的钢筋并最终剔出钢筋；其次，在钢筋内部的素混凝土桩基基体上打孔，放置楔子，并对楔子施加冲击载荷，使得桩基内的素混凝土中出现裂纹并最终形成断裂面，之后使用吊装设备将桩头与桩基分离。该方法完全靠人工凿除灌注桩桩头，费时费力。因此需要提供一种省时省力的灌注桩桩头凿除的方法。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提出的灌注桩桩头混凝土快速凿除的方法。该方法能实现快速凿除灌注桩桩头的混凝土，确保施工安全和施工质量，提高施工效率，缩短灌注桩桩头凿除时间。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

灌注桩桩头混凝土快速凿除的方法，包括测量灌注桩孔、加工灌注桩钢筋骨架，所述的方法的操作步骤是：

A、根据所测量的灌注桩孔长度和直径加工所述的灌注桩钢筋骨架，所述灌注桩钢筋骨架的桩基部包括竖向钢筋和环向钢筋，所述灌注桩钢筋骨架的桩头部包括竖向钢筋；

B、在所述桩头部的竖向钢筋上套装分离套管，在所述桩头部的底部安装分离套环；所述分离套环安装在所述桩头部的外侧，所述分离套环的外径与所述灌注桩桩头直径相同；

C、将所述的灌注桩钢筋骨架安放到所述的灌注桩孔内，设置灌注桩桩头模板；

D、向灌注桩孔内灌注混凝土，生成灌注桩，进入灌注桩养护工序；

E、所述的灌注桩养护工序完成后，进入灌注桩桩头混凝土快速凿除工序；首先拆除所述的分离套环，在灌注桩桩头底部形成环形凹槽，使用钻孔设备进行钻孔施工，沿环形凹槽钻制多个桩头分离孔；

F、所述钻孔施工完成后，使用吊装设备将灌注桩桩头混凝土与灌注桩桩基分离。

进一步的，所述的分离套管的上端与桩头部的竖向钢筋的顶端齐平，所述的分离套管的下端与分离套环的下端在同一平面上。

进一步的，所述的分离套管的一端设有封头。

进一步的，所述的分离套环的宽度为10-30厘米。

进一步的，所述的分离套环的宽度为20厘米。

进一步的，所述的分离套管的壁面厚度为3-8毫米。

本发明与现有技术相比产生的有益效果是：

1、本发明能快速凿除灌注桩桩头的混凝土，缩短桩头混凝土凿除工序时间，提高施工效率；

2、本发明施工操作简便，不需要专用设备工具和专业技能的操作人员；

3、本发明能显著降低施工费用，施工质量高，避免发生灌注桩桩头质量事故；

4、本发明施工时无噪音和扬尘等污染，可以改善施工环境；

5、本发明不会影响其水平凿除面以下的混凝土的力学性能。

附图说明

图1为本发明的实施例1的钢筋骨架的结构示意图；

图2为本发明的实施例1的钢筋骨架的结构示意图，是图1的俯视图；

图3为本发明的实施例1的混凝土凿除前灌注桩的结构示意图；

图4为图3中A-A的剖面图；

图5为本发明的实施例1的混凝土凿除前拆除分离套环后的灌注桩的结构示意图；

图6为本发明的实施例1的桩头分离孔位置的结构示意图；

图7为本发明的混凝土凿除后的灌注桩结构示意图；

图8为本发明的实施例3的纵剖结构示意图。

具体实施方式

实施例1

参见图1-7，灌注桩桩头混凝土快速凿除的方法，包括测量灌注桩孔、加工灌注桩钢筋骨架，所述的方法的操作步骤是：

A、根据所测量的灌注桩孔长度和直径加工所述的灌注桩钢筋骨架1；所述的灌注桩钢筋骨架由桩头部和桩基部组成，所述的桩头部和桩基部的分界线是所设计的预分离位置5，预分离位置以上的部位为桩头部，预分离位置以下的部位为桩基部；所述灌注桩钢筋骨架的桩基部包括竖向钢筋11的下部和环向钢筋12，所述灌注桩钢筋骨架的桩头部包括竖向钢筋11的上部，所述的灌注桩钢筋骨架的桩头部的竖向钢筋与所述灌注桩钢筋骨架的桩基部的竖向钢筋为同一条钢筋；所谓的预分离位置就是事先设计的灌注桩桩头要分离的起始位置，也就是桩头处理位置；所述的竖向钢筋、环向钢筋的型号、数目均根据工程要求确定；灌注桩钢筋骨架的具体加工方法属于现有技术，本实施例中不再详述；

B、在所述桩头部的竖向钢筋上套装分离套管3，在所述桩头部的底部安装分离套环4；所述分离套环紧贴安装在所述桩头部的外侧，所述分离套环的外径与所述灌注桩桩头直径相等；参见图2和图3，d1为所述的灌注桩桩头直径， d2为所述的分离套环的外径，所述的分离套环的外径d2与所述的灌注桩桩头直径d1相等，即d1= d2，这样拆除灌注桩桩头模板后，分离套环即裸露在外，方便分离套环的拆除；所述的分离套管和分离套环的材料可以是塑料、泡沫塑料等材料，优选弹性塑胶材料，选择弹性塑胶材料可以使分离套环和分离套管更加紧密的安装在钢筋骨架上，同时也方便大批量的生产制造；

C、将所述的灌注桩钢筋骨架安放到所述的灌注桩孔内，设置灌注桩桩头模板；安放钢筋骨架和设置灌注桩桩头模板属于现有技术，本实施例不再详述；

D、向灌注桩孔内灌注混凝土2，生成灌注桩，进入灌注桩养护工序；灌注混凝土以及灌注桩养护工序与现有工程中通用的方法相同，均属于现有技术，本实施例不再详述；图3为混凝土凿除前灌注桩的结构示意图，图4为图2的A-A的剖面图；参见图3，灌注桩养护工序完成后，拆除灌注桩桩头模板，分离套环裸露在空气中；

E、所述的灌注桩养护工序完成后，进入灌注桩桩头混凝土快速凿除工序；参见图5，首先拆除所述的分离套环，在灌注桩桩头底部形成环形凹槽6，使用钻孔设备进行钻孔施工，沿环形凹槽径向钻制多个桩头分离孔；由于分离套环的外径等于灌注桩桩头的直径，因此灌注桩养护工序完成后，分离套环就暴露在空气中，因此可以很方便的拆除分离套环；拆除分离套环后，可以看见竖向钢筋或者竖向钢筋的分离套管，同时在原分离套环的位置形成环形凹槽，在竖向钢筋的分离套管之间的缝隙使用钻孔设备进行钻孔施工，沿环形凹槽均匀径向钻制多个桩头分离孔7，所述的桩头分离孔的数目根据施工经验确定，参见图6，所述桩头分离孔的中心线8与所述灌注桩轴心线9正交，所述的多个桩头分离孔尽量分布在统一横截面上，所述的多个桩头分离孔所分布的横截面优选高于预分离位置5厘米。这样操作简单，由于可以看见竖向钢筋的分离套管，而分离套管套在竖向钢筋上，因此在竖向钢筋的分离套管之间的缝隙钻孔可以避免打孔时损坏钢筋骨架，省去了以往的先剔出竖向钢筋，然后安置楔子的复杂工序，并且可以使桩头断裂面平整；本发明的分离套环省去了以往剔出钢筋的复杂工序（具体工序参见中国专利CN101603313B），而分离套管则省去了灌注桩桩头混凝土与竖向钢筋分离的复杂工序，因此本发明的方法简单易用，成本低，大大降低了人工成本。

F、所述钻孔施工完成后，使用吊装设备将灌注桩桩头混凝土与灌注桩桩基分离。分离后的灌注桩的纵剖结构示意图见图7，分离套管与混凝土粘结使得混凝土与竖向钢筋分离，因此使用吊装设备分离灌注桩桩头混凝土时，分离套管随着混凝土一起被拆除，由此可以完成凿除工序，方便后续操作。

设置分离套环后，凿除时只需简单的拆除分离套环就可以看见竖向钢筋的分离套管，省去了以往先做环向切槽然后在保证钢筋完好性的同时逐步剥离混凝土中的钢筋的工序，这样可以节省施工时间和人工成本；分离套管使混凝土与钢筋骨架分离，阻止了混凝土与钢筋骨架的粘结，钻制桩头分离孔形成断裂面后，分离套管使得灌注桩桩头的混凝土与钢筋骨架分离，此时采用吊装设备即可使桩头混凝土与灌注桩混凝土分离。

本实施例中，在钢筋骨架的竖向钢筋上均设置分离套管，所述的分离套管的数目与竖向钢筋的数目相同，所述的分离套管与竖向钢筋紧密安装。所述的分离套管和分离套环均可以拆除。

采用在钢筋骨架预先设置分离套管和分离套环的方法，可以快速凿除桩头的混凝土，缩短桩头混凝土凿除时间，减少劳动强度，节省人工费用，并且凿除后桩顶上部钢筋完好无损。以每个承台按8根灌注桩计算，具体对比见下表（设备费用及水电费按每天30元计算）：

 通过上表可以明显看出平均每根灌注桩凿除费用降低了79%，而分离套管和分离套环的价格低廉，因此采用本发明的方法可以大大的节省成本，缩短施工时间。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上进行的改进，本实施例中与实施例1相同的部分，请参照实施例1中公开的内容进行理解，实施例1公开的内容也应当作为本实施例的内容，此处不作重复描述。

所述的分离套管的上端与桩头部的竖向钢筋的顶端齐平，所述的分离套管的下端与分离套环的下端在同一平面上。参见图3，所述的分离套管的上端与桩头部的竖向钢筋的顶端齐平，所述的分离套管的下端与分离套环的下端在同一平面上，分离套环的下端优选与预分离位置平齐。这样可以更好的防止灌注后的混凝土与桩头部的钢筋骨架粘结，从而有利于后续的凿除处理，同时也使断裂面平整。

实施例3

本实施例是在实施例1的基础上进行的改进，本实施例中与实施例1相同的部分，请参照实施例1中公开的内容进行理解，实施例1公开的内容也应当作为本实施例的内容，此处不作重复描述。

  参见图8，所述的分离套管的一端设有封头。

所述的分离套管可以采用隔离材料将竖向钢筋包裹起来，也可以采用套管式的分离套管。本实施例中所采用的分离套管为圆管形的套管，分离套管直接套在竖向钢筋上，优选所述的分离套管一段设有封头，设有封头的一端为上端，安装于桩头部的竖向钢筋顶端，上端封闭可以防止混凝土渗入分离套管和竖向钢筋的缝隙。本实施例中所采用的分离套管的材料为塑料。图3、图5、图8中的灌注桩桩头混凝土顶端的平面是为了绘图及表示的方便，实际操作时灌注桩桩头混凝土的顶部一般不是平面，而是随机形成的凹凸顶面。

实施例4

本实施例是在实施例1的基础上进行的改进，本实施例中与实施例1相同的部分，请参照实施例1中公开的内容进行理解，实施例1公开的内容也应当作为本实施例的内容，此处不作重复描述。

本实施例中，所述的分离套环的宽度为10-30厘米，优选20厘米。安装时，所述的分离套环的下端的位置与所设计的预分离位置在同一水平面上。分离套环设置一定的宽度，方便后续的钻制桩头分离孔，凿除后的桩头断面平整，从而有利于后续的其他施工。

实施例5

本实施例是在实施例1的基础上进行的改进，本实施例中与实施例1相同的部分，请参照实施例1中公开的内容进行理解，实施例1公开的内容也应当作为本实施例的内容，此处不作重复描述。

所述的分离套管的壁面厚度为3-8毫米，优选5毫米。 

本实施例中，分离套管的壁面设置一定的厚度，既有利于安装，还有利于更好的发挥防止混凝土和钢筋笼凝结的作用。

Claims (6)

1.灌注桩桩头混凝土快速凿除的方法，包括测量灌注桩孔、加工灌注桩钢筋骨架，其特征在于：所述的方法的操作步骤是：

A、根据所测量的灌注桩孔长度和直径加工所述的灌注桩钢筋骨架，所述灌注桩钢筋骨架的桩基部包括竖向钢筋和环向钢筋，所述灌注桩钢筋骨架的桩头部包括竖向钢筋；

B、在所述桩头部的竖向钢筋上套装分离套管，在所述桩头部的底部安装分离套环；所述分离套环安装在所述桩头部的外侧，所述分离套环的外径与所述灌注桩桩头直径相同；

C、将所述的灌注桩钢筋骨架安放到所述的灌注桩孔内，设置灌注桩桩头模板；

D、向灌注桩孔内灌注混凝土，生成灌注桩，进入灌注桩养护工序；

E、所述的灌注桩养护工序完成后，进入灌注桩桩头混凝土快速凿除工序；首先拆除所述的分离套环，在灌注桩桩头底部形成环形凹槽，使用钻孔设备进行钻孔施工，沿环形凹槽钻制多个桩头分离孔；

F、所述钻孔施工完成后，使用吊装设备将灌注桩桩头混凝土与灌注桩桩基分离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的分离套管的上端与桩头部的竖向钢筋的顶端齐平，所述的分离套管的下端与分离套环的下端在同一平面上。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的分离套管的一端设有封头。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的分离套环的宽度为10-30厘米。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的分离套环的宽度为20厘米。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的分离套管的壁面厚度为3-8毫米。

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