CN104099932B - 一种水下混凝土灌注桩桩头的破除装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水下混凝土灌注桩桩头的破除装置及其方法，所述的破除装置包括均匀固定在水下混凝土灌注桩的钢筋上的若干个多孔管和集水池，所述的多孔管的一侧设置有出水孔，设置有出水孔的一面对着水下混凝土灌注桩的中心，所述的多孔管的底端伸入到设计桩顶位置，所述的多孔管的顶端通过水管与高压水泵相连接，水下混凝土灌注桩的桩顶与集水池相连通。利用本发明的装置进行破桩操作：水下混凝土灌注完成后，在混凝土初凝前用高压水将设计桩顶位置以上混凝土胶结材料循环冲走，仅剩下骨料及钢筋，待下部混凝土强度增长符合设计要求后开挖基坑，仅需剔除清理桩顶上部骨料部分即为完成桩基施工，方法省时省工，对环境影响小，无污染节约能源。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对混凝土桩的桩头进行切除的机械设备和方法，尤其是一种水下混凝土灌注桩桩头的破除装置及其方法。
背景技术
目前，建筑工程桩基大多采用现场成孔灌注混凝土桩，在浇筑桩混凝土时，一方面为确保桩顶混凝土质量,另一方面部分桩顶设计标高处于操作面以下、浇筑混凝土时桩顶标高控制难度大，导致一般灌注桩混凝土时都超过设计桩顶标高，在基础开挖、施工垫层前必须对超过设计标高部分桩头进行破除；目前大多采用风镐、人工逐层破除至设计桩顶标高位置，但此方法存在以下缺陷：第一：劳动强度高，工作效率低；第二：耗费大量的机械台班、施工成本高；三：具有粉尘污染和噪声污染。
发明内容
本发明提供了一种水下混凝土灌注桩桩头的破除装置及其方法，解决了现有破桩劳动强度高，工作效率低；耗费大量的机械台班、施工成本高；具有粉尘污染和噪声污染等问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种水下混凝土灌注桩桩头的破除装置，包括均匀固定在水下混凝土灌注桩的钢筋上的若干个多孔管和集水池，所述的多孔管的一侧设置有出水孔，设置有出水孔的一面对着混水下凝土灌注桩的中心，所述的多孔管的底端伸入到设计桩顶位置，所述的多孔管的顶端通过水管与高压水泵相连接，水下混凝土灌注桩的桩顶与集水池相连通。
进一步，本发明的一种优选方案：所述的多孔管两两对应设置，每两根多孔管的底端通过连接管相连接，所述的连接管不得与桩中心重合，连接管顶端与高压水泵相连通。
进一步，本发明的一种优选方案：所述的多孔管的个数为6-20。
进一步，本发明的一种优选方案：所述的出水孔在多孔管呈Z形分布，所述的出水孔的直径为0.8-1.2cm。
进一步，本发明的一种优选方案：所述的多孔管的长度为1.0-1.5m，直径为3-5cm。
本发明又提供一种水下混凝土灌注桩桩头的破除方法，包括以下步骤：
第一步：将本发明的装置的若干个多孔管均匀固定在钢筋上，水下混凝土灌注桩按照设计灌注，灌注的时候在桩顶时要适当超过桩顶设计标高；
第二步、水下混凝土灌注完成后、在混凝土初凝前用，启动高压水泵，利用从多孔管的出水孔的高压水将设计桩顶位置以上混凝土胶结材料循环冲走，剩下骨料及钢筋；
第三步、待水下混凝土灌注桩强度增长符合设计要求后开挖基坑，剔除清理桩顶上部骨料部分即为完成桩基施工。
进一步，本发明的一种优选方案：所述的水下混凝土灌注完成后、在混凝土初凝前为水下混凝土灌注完成后0-0.5h之间的时间段。
进一步，本发明的一种优选方案：所述的高压水的压力为：40-120MPa。
本发明的有益效果：
本发明的水下混凝土灌注桩桩头的破除装置结构简单、操作方便。利用本发明的装置进行破桩操作：水下混凝土灌注完成后，在混凝土初凝前用高压水将设计桩顶位置以上混凝土胶结材料循环冲走，仅剩下骨料及钢筋，待下部混凝土强度增长符合设计要求后开挖基坑，仅需剔除清理桩顶上部骨料部分即为完成桩基施工，方法省时省工，对环境影响小，无污染节约能源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一个实施例的结构示意简图；
图2为图1钢筋与多孔管的结构示意图；
图3为图1中的多孔管的结构示意图；
图4为图3中的多孔管的截面图；
图中，1为钢筋，2为多孔管，3为水管，4为高压水泵，5为集水池，6为连接管，7为出水孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示，一种水下混凝土灌注桩桩头的破除装置，包括均匀固定在水下混凝土灌注桩的钢筋1上的若干个多孔管2和集水池5，所述的多孔管2的一侧设置有出水孔7，设置有出水孔7的一面对着水下混凝土灌注桩的中心，所述的多孔管2的底端伸入到设计桩顶位置，所述的多孔管2的顶端通过水管3与高压水泵4相连接，水下混凝土灌注桩的桩顶与集水池5相连通。
优选地：所述的多孔管2两两对应设置，每两根多孔管2的底端通过连接管6相连接，所述的连接管6不得与桩中心重合，连接管6顶端与高压水泵4相连通。由于水下混凝土灌注桩的浇筑过程中需要插入混凝土灌注导管，导管位于桩基中心，边灌注边提升导管。因此连接管6不能与桩中心重合，以免影响浇筑。普通的多孔管2采用多孔管2的一端与高压水泵4相连通，另一端密闭，但是这样的话，多孔管2的制作繁琐，并且密闭的一端容易损坏。采用两根多孔管2通过连接管6的结构，可以采用一根管子弯曲就可以完成，结构简单，容易制作。
优选地：所述的多孔管2的个数为6-20。多孔管2的个数可以根据实际情况设置，本实施例中采用12个多孔管2。
优选地：所述的出水孔7在多孔管2上呈Z形分布，所述的出水孔7的直径为0.8-1.2cm。出水孔7的设置可以根据实情情况设置，但是设置位置影响冲洗的效率。采用Z形分布，所述的出水孔7的直径为0.8-1.2cm，可以有效的提高冲洗效率。
优选地：所述的多孔管2的长度为1.0-1.5m，直径为3-5cm。
多孔管2的长度和直径也影响冲洗效果。多孔管2过长浪费原料，安装不方便，过短会影响冲洗效果，一般根据高出桩基的高度设置，一般稍高于高出桩基的高度。
一种水下混凝土灌注桩桩头的破除方法，包括以下步骤：
第一步：将水下混凝土灌注桩桩头的破除装置的若干个多孔管均匀固定在钢筋1上，水下混凝土灌注桩按照设计灌注，灌注的时候在桩顶时要适当超过桩顶设计标高，一般选择高出设计桩顶1m左右；
第二步、水下混凝土灌注完成后、在混凝土初凝前，启动高压水泵4，利用从多孔管2的出水孔7的高压水将设计桩顶位置以上混凝土胶结材料循环冲走，剩下骨料及钢筋1；
第三步、待水下混凝土灌注桩强度增长符合设计要求后开挖基坑，剔除清理桩顶上部骨料部分即为完成桩基施工。
优选地：所述的水下混凝土灌注完成后、在混凝土初凝前为水下混凝土灌注完成后0-0.5h之间的时间段。混凝土浇筑完毕以后，可以立即采用高压水冲洗，也可以等待一段时间，但是需要在混凝土凝结前进行。
优选地：所述的高压水的压力为：40-120MPa。
本发明的水下混凝土灌注桩桩头的破除装置多次运用于各个工程的桩基破除工作，方法省时省工，对环境影响小，无污染节约能源。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种水下混凝土灌注桩桩头的破除装置，其特征在于：包括均匀固定在水下混凝土灌注桩的钢筋上的若干个多孔管和集水池，所述的多孔管的一侧设置有出水孔，设置有出水孔的一面对着水下混凝土灌注桩的中心，所述的多孔管的底端伸入到设计桩顶位置，所述的多孔管的顶端通过水管与高压水泵相连接，水下混凝土灌注桩的桩顶与集水池相连通。
2.根据权利要求1所述的一种水下混凝土灌注桩桩头的破除装置，其特征在于：所述的多孔管两两对应设置，每两根多孔管的底端通过连接管相连接，所述的连接管不得与桩中心重合，连接管顶端与高压水泵相连通。
3.根据权利要求1所述的一种水下混凝土灌注桩桩头的破除装置，其特征在于：所述的多孔管的个数为6-20。
4.根据权利要求1所述的一种水下混凝土灌注桩桩头的破除装置，其特征在于：所述的出水孔在多孔管上呈Z形分布，所述的出水孔的直径为0.8-1.2cm。
5.根据权利要求1所述的一种水下混凝土灌注桩桩头的破除装置，其特征在于：所述的多孔管的长度为1.0-1.5m，直径为3-5cm。
6.一种水下混凝土灌注桩桩头的破除方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：将权利要求1-5任一项所述的破除装置的若干个多孔管均匀固定在钢筋上，水下混凝土灌注桩按照设计灌注，灌注的时候在桩顶时要适当超过桩顶设计标高；
第二步、水下混凝土灌注完成后、在混凝土初凝前，启动高压水泵，利用从多孔管的出水孔的高压水将设计桩顶位置以上混凝土胶结材料循环冲走，剩下骨料及钢筋；
第三步、待水下混凝土灌注桩强度增长符合设计要求后开挖基坑，剔除清理桩顶上部骨料部分即为完成桩基施工。
7.根据权利要求6所述的一种水下混凝土灌注桩桩头的破除方法，其特征在于：所述的水下混凝土灌注完成后、在混凝土初凝前为水下混凝土灌注完成后0-0.5h之间的时间段。
8.根据权利要求6所述的一种水下混凝土灌注桩桩头的破除方法，其特征在于：所述的高压水的压力为：40-120MPa。
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