CN106400802A - 一种钻孔桩桩头预埋免钻孔环切整体快速提吊方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻孔桩桩头预埋免钻孔环切整体快速提吊施工方法，在钻孔桩钻孔结束后安装钢筋笼前，将泡沫海绵管直接套入钢筋笼外露承台的主筋和声测管外端表面，并采用橡皮筋将其位置固定保证不发生滑动；井字形钢筋定位架与环形钢筋定位环事先外覆泡沫海绵管；在定位架上沿着桩身周长每隔40‑50cm，用PVC管取代钻孔，外套泡沫海绵管方便破除施工时识别位置；在基坑开挖完成后，在桩顶标高以上10cm处轻敲，露出PVC管与定位环，将分离楔子插入PVC管中，并采用外力进行敲击，直至桩头与桩身完全分离，然后利用起吊设备垂直吊出上部桩头。本发明施工方法适用于高速公路、高速铁路、地铁及高层建筑的桩基工程桩头整体破除提吊施工。

Description

一种钻孔桩桩头预埋免钻孔环切整体快速提吊方法

技术领域

本发明涉及施工领域，具体涉及一种钻孔桩桩头预埋免钻孔环切整体快速提吊方法。

背景技术

随着经济的快速发展,钻孔灌注桩因其质量可靠，地层适应性强，被广泛地应用于各种桥梁工程、高层建筑桩基工程，因钻孔桩具有直径大、主钢筋粗大密集、超灌多的特点，因此，大直径桩基的桩头破除一直是一个难题。在工程施工中，基本还一直采用传统的人工破除或人工辅助小型机械破除，耗费大量的人力物力，而且速度很慢，特别是对桩体质量、桩体钢筋损伤大，施工粉尘大，噪声大，与现在的基础设施建设项目所要求的高效施工速度不相匹配。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足，提供一种简化施工工序，免去剥离钢筋和钻孔工作，有效缩短灌注桩破桩头时间，施工工期较短、成本费用较低、安全性高、破桩头效果好，安全质量有保证、工效高、节能环保的一种钻孔桩桩头预埋免钻孔环切整体快速提吊方法。

本发明的技术方案如下：

一种钻孔桩桩头预埋免钻孔环切整体快速提吊方法，包括如下步骤：

1)钻孔和钢筋绑扎完成后，在破桩位置以上的所有主筋和声测管，用套管包裹，套管下端嵌入桩体5～10cm，上端比主筋上端长；

2)在桩顶标高以上至少5cm水平位置，预埋井字型定位架和定位环，井字型定位架和环形定位环外套套管；定位架中的各钢筋距离灌注混凝土导管5cm以上；定位环设于桩头主筋和桩头外壁之间；定位环外套管贴着护筒下放，将井字形定位架对称各点用橡皮筋绑在主筋的套管上；

4)安装预埋管：在定位架上沿着桩身周长每隔40-50cm，铺设事先裁成预定长度的预埋管，所述的预埋管长度大于或等于桩径的1/5；头尾用堵头胶水密封，外套套管；

5)安装U形吊筋：事先采用足以起吊桩头重量的钢筋制作U形吊筋，外覆套管，U 形的底部用扎丝扎紧在井字形定位架的钢筋上，U形的两臂固定在桩头主筋套管外；U形的两臂端部分别设有外露的吊环；

6)安放钢筋笼及砼浇筑：钢筋笼采用吊装安放，钢筋笼吊运及安放确保不变形，吊送到孔内就位时对准桩孔；桩钢筋笼全部就位后，经验收合格后进行砼浇筑；

7)开挖桩体外围基坑:等桩基强度达到70％后，开挖开挖桩体外围基坑；

8)采用楔子分离桩头:找出预埋管位置，将分离楔子插入预埋管中，并采用外力进行敲击，直至预埋管处桩头与钢筋和桩身砼完全分离；

9)安装钢丝吊绳:在桩头U形吊筋的圆环上插入起吊钢丝绳并紧固；

10)起吊桩头:挂好钢丝绳后，用吊机或卷扬机垂直起吊，将桩头混凝土整体吊出基坑。

在本发明的较佳实施例中，在护套内灌有粉末。所述粉末可以为细砂、锯木屑等，增加滑动，减少混凝土握裹力。

在本发明的较佳实施例中，所述套管为泡沫海绵管，泡沫海绵管优选为内径Ф55mm、外径Ф85mm、厚度15mm。

在本发明的较佳实施例中，定位环为开口圆环。

在本发明的较佳实施例中，预埋管长度为桩头桩径的1/5-1/4。

在本发明的较佳实施例中，所述定位架为井字形。在其它实施例中，也可以为其它形状的结构。定位架中的各钢筋距离灌注混凝土导管5cm以上。

本发明装置主要原理与作用

本发明整体式预埋装置采用“套管+定位架+定位环+预埋PVC管+起吊单元”，用扎丝和橡皮筋绑扎，共同形成灌注桩桩头整体式快速提吊装置，能快速提高破桩头工效，比常规破桩头工效提高5倍左右，泡沫海绵管能确保主筋和声测管不被灌注混凝土握裹，能顺利松脱脱离，PVC管构成免钻孔，能快速分离桩头和桩身，U形吊筋能快速提吊已经分离的桩头，确保提吊安全且迅速，保证整体工期。

由上述描述可知，本发明一种钻孔桩桩头预埋免钻孔环切整体快速提吊施工方法，具有施工功效高、安全可靠、质量易于保证、施工工期短、施工投入经济合理、能够取得良好的社会效益。本发明相比常规破桩头方法还具有以下优点：

1)安全风险小，特别是针对大直径灌注桩，桩径大，钢筋粗密，剥离钢筋费时费工而且传统方法在剥离钢筋时存在很多伤害隐患，而预埋整体式装置，免去剥离钢筋和钻孔机具使用，只需对着预埋的PVC管作为钻孔，整体装置形成环切薄弱面，减少施工难度，用分离楔子即可使桩身和桩头分离，用预埋吊筋机械整体起吊，快速安全，基本无风险。

2)施工进度快，由于定位精确，免去了定位破桩头高程、剥离钢筋、钻孔等工作，使得最影响破桩头的施工工序消失无形，只需分离桩头和桩身，简洁快速方便，是原来破桩头的时间1/5还少，大大提高破桩头效率，缩短总施工工期，能够取得良好的社会效益。

3)节约施工成本，在破桩头施工上，因为免去剥离钢筋和钻孔工作，无需过多机械设备，只需一点成本低廉的泡沫海绵管、PVC管和简单的定位装置和起吊吊筋制作，同时，因海绵管的体积，减少了同等高度桩头的混凝土体积，节约成本，因此破桩头成本可降低50％左右。

4)提高质量，因采用预埋式整体装置，在环切桩头位置，形成截桩部位断面突然变小，在灌注混凝土过程中，整体装置有利于桩顶部位的混凝土在护筒内向四周挤压密实，有效防止桩头缩颈的质量通病。

附图说明

图1为本发明水平剖面结构示意图；

图2为本发明吊环的结构示意图；

图3为本发明纵切结构示意图；

图4为本发明桩头主筋的结构示意图；

图5为本发明桩头、桩头主筋和泡沫海绵管的示意图。

1-桩头

2-桩头主筋

3-泡沫海绵管

4-“井”字形定位架

5-环形定位环

6-预埋PVC管

7-钢筋笼

8-灌注混凝土导管

9-吊环

具体实施方式

参见图1至图5，一种钻孔桩桩头预埋免钻孔环切整体快速提吊方法，它采用了如下的提吊装置，所述的装置包括：

多根泡沫海绵管3，用于包裹保护钢筋笼的桩头主筋2和声测管，尾部应包裹住主筋尾部，并用橡皮筋固定和宽胶带密封管口头尾部位，并保证在浇筑后破桩头时不被混凝土握裹钢筋，作为优选，泡沫海绵管3选取内径Ф55mm外径Ф85mm厚度15mm优质高强度PVC海绵泡沫管，有很强的弹性，能保证在灌注中不被混凝土挤压失效；

环形定位环5，直径大于桩头主筋2所在的圆的直径，环形定位环5外部包裹泡沫海绵管，用橡皮筋固定，定位环应为开口圆环，方便缩放，尽量让圆环外泡沫管贴着护筒下放；

“井”字形定位架4，该定位架中心口长宽位置均应大于灌注混凝土导管8的外壁5-10cm，定位架4外包裹泡沫海绵管，用橡皮筋固定；“井”字形定位架4可以和环形定位环5设在同一水平面上。

两个U形吊筋9，事先采用足以起吊桩头重量的钢筋(钢筋直径及起吊能力应经过验算)制作的2个U形吊筋，外覆泡沫海绵管，这两个U形吊筋9平行排列，U形吊筋9的水平部分9-1用扎丝扎紧在井字形的一钢筋上(另一U形吊筋9的水平部分9-1用扎丝扎紧在井字形的和前面钢筋平行的钢筋上)，竖直部分9-2(U形的两臂)分别用橡皮筋固定在桩头主筋2泡沫海绵管外。U形吊筋9用于直接起吊桩头1。

多根定长的厚度2mm的Ф32mm预埋PVC管6，由桩头1的外壁向内设置，方向为半径方向。预埋PVC管6长度只需要达到桩径的1/5-1/4即可，用橡皮筋缠裹固定，取代钻孔，外套泡沫海绵管方便破除施工时识别位置；

在较佳实施例中，预埋PVC管6水平设置，用橡皮筋绑在环形定位环5上侧或下侧，沿着桩身周长每隔40-50cm，用事先裁成预定长度的Ф32mm的PVC管水平环向用用橡皮筋缠裹固定，头尾用堵头胶水密封。在本实施例中，设置6根预埋PVC管6，彼此间隔60度设置。

在较佳实施例中，井字形定位架4和环形定位环5均处于桩顶标高10cm以上。

本发明一种钻孔桩桩头预埋免钻孔环切整体快速提吊施工方法，具体包括以下步骤：

1、施工准备：泡沫海绵管、井字形、环形定位钢筋骨架、PVC管、U形吊筋、橡皮筋、扎丝等原材料准备齐全；钢筋笼按设计要求制作，所有的竖向主筋，必须与桩轴平行，不可有折线、弯曲。

2、桩头钢筋安装泡沫海绵管:钻孔和钢筋绑扎完成后，在桩头破桩位置以上的所有主筋和声测管，外套泡沫海绵管包裹和整体式预埋免钻孔环切快速提吊装置，然后就位桩基钢筋笼。泡沫海绵管主要设置在桩头部分，为了保证桩头的分离，泡沫海绵管嵌入桩顶高程5～10cm，尾部应包裹住主筋尾部，为了保证泡沫海绵管的整体位置准确，用橡皮筋扎紧，将其位置固定，保证其不发生滑动，宽胶带缠紧密封，并同此做法(护套内可灌细砂、锯木屑等，增加滑动，减少混凝土握裹力)。泡沫海绵管选取内径Ф55mm外径Ф85mm厚度15mm优质高强度PVC海绵泡沫管，有很强的弹性，能保证在灌注中不被混凝土挤压失效。

3、安装井字形定位架和环形定位环:在桩顶标高以上10cm处水平位置，预埋井字型定位架和环形定位环，外套泡沫海绵管，定位环应为开口圆环，方便缩放，尽量让圆环外泡沫管贴着护筒下放，将井字形定位架对称各点用橡皮筋绑在主筋的泡沫海绵管上。以利形成截桩环切薄弱面，以期桩头与桩身脱离且脱离面平整精确，无需二次量测后再破桩头，装置日后可重复使用，减少费用。

4、安装PVC管：在定位架上沿着桩身周长每隔40-50cm，用事先裁成30cm长(根据不同桩径定，长度只需要达到桩径的1/5即可)，的Ф32mm的PVC管，头尾用堵头胶水密封，防止混凝土流入堵死PVC管，外套泡沫海绵管，取代钻孔，方便桩头破除施工时识别位置。

5、安装U形吊筋：事先采用足以起吊桩头重量的钢筋(钢筋直径及起吊能力应经过验算)制作成如图2的2个U形吊筋，外覆泡沫海绵管，水平部位用扎丝扎紧在井字形两 侧平行钢筋上，立面用橡皮筋固定在主筋泡沫海绵管外。该吊筋可直接起吊桩头。

6、安放钢筋笼及砼浇筑：钢筋笼采用吊装安放，钢筋笼吊运及安放应确保不变形，吊送到孔内就位时对准桩孔，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。要注意泡沫海绵管等不被损坏。桩钢筋笼全部就位后，经隐蔽验收合格后进行砼浇筑。砼应连续浇筑，并控制导管埋入砼内的深度，采取预防钢筋笼上浮的措施。

7、开挖桩体外围基坑:等桩基强度达到70％后，开挖开挖桩体外围基坑，在开挖桩体外围基坑过程中，露在桩头外的主筋必须保护好，不能损伤或弯曲，否则对整体破除桩头不利。

8、采用楔子分离桩头:找出PVC管位置，将分离楔子插入PVC管中，并采用外力进行敲击，并注意观察，直至钻孔处桩头与钢筋和桩身砼完全分离。(若大直径桩应采用液压设备水平方向顶凿一圈，将分离的桩头进行晃动)。

9、安装钢丝吊绳:在桩头吊筋圆环上插入起吊钢丝绳上并紧固。

10、起吊桩头:挂好钢丝绳后，用吊机或卷扬机垂直起吊，将桩头混凝土整体吊出基坑，放置在基坑周边设定好的桩头存放场地,用自卸汽车运出。

整体式装置施工流程

施工准备→桩头钢筋安装泡沫海绵复合脱松套→安装井字形定位架和环形定位环→安装PVC管→安装U形吊筋→安装钢筋笼及砼浇筑→开挖桩体外围基坑→采用楔子分离桩头→安装钢丝吊绳→起吊桩头。

上述仅为本发明的一个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (6)

1.一种钻孔桩桩头预埋免钻孔环切整体快速提吊方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)钻孔和钢筋绑扎完成后，在破桩位置以上的所有主筋和声测管用套管包裹，套管下端嵌入桩体5～10cm，上端比主筋上端长；

2)在桩顶标高以上至少5cm水平位置，预埋井字型定位架和定位环，井字型定位架和环形定位环外套套管；定位架中的各钢筋距离灌注混凝土导管5cm以上；定位环设于桩头主筋和桩头外壁之间；定位环外套管贴着护筒下放，将井字形定位架对称各点绑在主筋的套管上；

4)安装预埋管：在定位架上沿着桩身周长每隔40-50cm，铺设事先裁成预定长度的预埋管，所述的预埋管长度大于或等于桩径的1/5；头尾用堵头胶水密封，外套套管；

5)安装U形吊筋：事先采用足以起吊桩头重量的钢筋制作U形吊筋，外覆套管，U形的底部用扎丝扎紧在井字形定位架的钢筋上，U形的两臂固定在桩头主筋套管外；U形的两臂端部分别设有外露的吊环；

6)安放钢筋笼及砼浇筑：钢筋笼采用吊装安放，钢筋笼吊运及安放确保不变形，吊送到孔内就位时对准桩孔；桩钢筋笼全部就位后，经验收合格后进行砼浇筑；

7)开挖桩体外围基坑:等桩基强度达到70％后，开挖开挖桩体外围基坑；

8)采用楔子分离桩头:找出预埋管位置，将分离楔子插入预埋管中，并采用外力进行敲击，直至预埋管处桩头与钢筋和桩身砼完全分离；

9)安装钢丝吊绳:在桩头U形吊筋的圆环上插入起吊钢丝绳并紧固；

10)起吊桩头:挂好钢丝绳后，用吊机或卷扬机垂直起吊，将桩头混凝土整体吊出基坑。

2.如权利要求1所述的一种钻孔桩桩头预埋免钻孔环切整体快速提吊方法，其特征在于：护套内灌有粉末。

3.如权利要求1或2所述的一种钻孔桩桩头预埋免钻孔环切整体快速提吊方法，其特征在于：所述套管为泡沫海绵管。

4.如权利要求3所述的一种钻孔桩桩头预埋免钻孔环切整体快速提吊方法，其特征在于：泡沫海绵管的内径Ф55mm、外径Ф85mm、厚度15mm。

5.如权利要求1所述的一种钻孔桩桩头预埋免钻孔环切整体快速提吊方法，其特征在于：环形定位环为开口圆环。

6.如权利要求1所述的一种钻孔桩桩头预埋免钻孔环切整体快速提吊方法，其特征在于：预埋管长度为桩头桩径的1/5-1/4。