CN108547304A - 钢筋混凝土灌注桩无效桩头整体破除施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑施工工艺技术领域，具体为钢筋混凝土灌注桩无效桩头整体破除施工工艺。本发明施工工艺方法，采用在有效桩身与无效桩头交接处设置水平隔离垫环的方法，达到整体触碰的目的，使无效桩头与桩身整体断裂产生间隙的过程更便捷，加大了无效桩头整体断裂的可能性，避免在触碰前在桩身四周使用切割机进行桩身切割，避免了对桩体质量、桩体钢筋造成损伤的风险。而且采用挖斗小幅度轻型触动的方式，使无效桩头与下部桩体整体产生断裂间隙，无需钻孔，避免了噪声污染和粉尘污染，有利于现场环境保护。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工工艺技术领域，具体为钢筋混凝土灌注桩无效桩头整体破除施工工艺。
背景技术
钻孔钢筋混凝土灌注桩浇注混凝土时,灌注桩顶标高规范要求高于设计桩顶标高0.5～1.0m，以保证桩身混凝土强度。工程实践中灌注桩直径一般均不小于800mm,常规设计直径有1000mm、1200mm、1500mm等。同时在工程实践中因灌注桩施工均在地面以下具有不可视的客观现实，施工过程中为保证桩顶设计标高不出现负误差,一般均人为有意的增大无效桩头的长度。高于桩顶设计标高的这部分无效桩头必须进行剔凿破除，同时将预留的桩身主受力钢筋进行剥离以便锚固在桩承台内。
钢筋混凝土灌注桩无效桩头破除方法在工程实践中目前主要有两种施工工艺：其一，采用传统的空压机带动风镐人工逐层破除剥离桩身混凝土的方式；其二，采取专用破桩机进行破除。上述两种方式均需耗费大量的人力、物力及机械台班，且速度很慢、功效低，还产生大量的粉尘及噪声污染。另外上述两种方式在具体实践中不可完全避免存在对桩体质量、桩体钢筋造成损伤的风险,不符合现在的基础设施建设项目所要求的节能高效、安全文明施工及有效控制粉尘、噪声等环境污染的要求。
技术方案
为解决上述现有技术中存在的问题，本专利的目的在于克服常规钻孔钢筋混凝土灌注桩桩头破除过程中，存在的费时费力、噪声大、粉尘多等缺陷，提供一种简单实用、方便快捷，同时可有效降低工程成本和改善施工环境的工艺方法。具体技术方案如下：
钢筋混凝土灌注桩无效桩头整体破除施工工艺，包括以下步骤：
(1)在有效桩身与无效桩头交接处设置水平隔离垫环，安放该水平隔离垫环的主要目的是整体触碰，使无效桩头与桩身整体断裂产生间隙过程更便捷，加大了无效桩头整体断裂的可能性，避免在触碰前在桩身四周使用切割机进行桩身切割，避免了对桩体质量、桩体钢筋造成损伤的风险；
(2)将预留在基础承台内的钢筋笼钢筋与桩身混凝土进行隔离，使无效桩头部分设置为刚性体；
(3)无效桩头整体触动破除、整体吊运出基坑。
作为优选，所述水平隔离垫环为50-100mm宽、0.8-1.2mm厚的PVC材质的水平隔离垫环，价格便宜，材料易得，可降低成本。
作为优选，所述步骤1具体包括以下工艺步骤：
(1)在预留锚固在基础承台内的钢筋笼主筋下部，使用钢筋笼螺旋箍筋点焊一道水平支撑筋圆环，用以支撑隔离垫环；
(2)将隔离垫环套到钢筋笼水平支撑筋圆环上部，并用绑扎丝进行固定，以避免桩身混凝土浇筑过程中隔离垫环上浮造成移位；
(3)使用油布将隔离垫环上下表面进行均匀涂抹，使之表面更加光滑，但表面不能有泛动的油迹以避免污染混凝土。
作为优选，所述步骤2中钢筋笼主筋居于隔离垫环中心处。
作为优选，所述步骤2具体包括以下工艺步骤：
(1)安装灌注桩钢筋笼前，在钢筋笼预留进基础承台内的钢筋上，即隔离垫环上部的钢筋，使用塑料布将钢筋紧密的缠绕，并用绑扎丝将塑料布与钢筋进行绑扎，避免塑料布松动，特别是上下两端一定要绑扎牢固，以避免桩身混凝土浇筑时水泥浆的流入。
无效桩头破除造成如此困难的根本原因，就是无效桩头内按规范要求必须预留的锚固到基础承台内的钢筋与硬化后桩身混凝土间的粘结力所致。如果有效解决了无效桩头内钢筋与混凝土间粘结力，则灌注桩桩顶无效桩头的破除则可以采取整体触碰使无效桩头与桩身整体断裂产生间隙，然后将无效桩头整体吊装会相对非常简单。
通过将无效桩头区域的钢筋笼缠绕塑料布的方式有效解决了无效桩头内钢筋与混凝土间粘结力，则灌注桩桩顶无效桩头的破除，则可以采取整体触碰使无效桩头与桩身整体断裂产生间隙，然后将无效桩头整体吊装法会相对非常简单。
(2)使用油布将缠绕并固定好的塑料布表面进行均匀涂抹，使之表面更加光滑，可有效减小与混凝土间的粘结力，但表面不能有泛动的油迹以避免污染混凝土；
(3)灌注桩钢筋笼的就位、校正、灌注桩混凝土浇筑。
作为优选，所述步骤1中，使用塑料布将钢筋紧密的缠绕8～10道，使塑料布高出钢筋肋纹。
作为优选，所述步骤3具体包括以下工艺步骤：
(1)进行基坑土方开挖，在开挖前预先放出开挖边线，并标识出桩头所处位置，避免开挖过程中桩头被盲目损坏；
(2)基坑分段分区域开挖至设计基底标高后，人工将桩头上的夹杂土等清除，然后使用挖土机挖斗，在外露的无效桩头距其上端1/3处使用挖斗进行幅度0.3-0.7m的轻型触动，使无效桩头与下部桩体整体产生断裂间隙；采用挖斗小幅度轻型触动的方式使无效桩头与下部桩体整体产生断裂间隙，与常规钻孔钢筋混凝土灌注桩桩头破除过程相比，无需钻孔，无需使用分裂机进行破除，有效规避了噪声污染和粉尘污染，有利于现场环境保护。(设置的PVC圆环的分段隔离措施，加大了无效桩头整体断裂的可能，而且因无效桩头内的钢筋已经人为的与桩身混凝土进行了有效的隔离，他们之间已经不产生相互握裹力、失去了混凝土对钢筋的粘结力。此时的钢筋混凝土灌注桩无效桩头部分可以认为是非配筋的素混凝土如CFG桩，本身素混凝土桩的自身刚性就较大。)
(3)在虚桩头上使用钢丝绳或吊带进行牢固的绑扎，而后使用挖土机或吊车将虚桩头整体吊离桩身；与现有技术相比，无需预埋吊环，减少了施工工序，可节省人工成本和材料成本、提高施工效率；
(4)对桩身中间部位存在的凹凸不平部分，采用风镐破除的办法进行人工剔凿平整；
(5)将残留在灌注桩锚固钢筋上的塑料布使用人工清除的办法清除，并将钢筋按设计角度调整校正。
作为优选，，所述步骤1中，在桩身混凝土强度不低于设计要求强度的80％后，即可进行基坑土方开挖。
有益效果
1、简单实用，极大的减少了人员数量、机械台班等的投入，显著降低工程成本；
2、方便快捷，极大的加快了施工进度，从而可有效提升项目整体经济效益；
3、施工工艺简单、操作方便，可有效确保施工安全；
4、有效规避了原常规破桩方法中粉尘飞扬、空压机运转噪声及风镐破除混凝土时的噪声污染，有利于现场环境保护。
本专利施工工艺方法，采用在有效桩身与无效桩头交接处设置水平隔离垫环的方法，达到整体触碰的目的，使无效桩头与桩身整体断裂产生间隙的过程更便捷，加大了无效桩头整体断裂的可能性，避免在触碰前在桩身四周使用切割机进行桩身切割，避免了对桩体质量、桩体钢筋造成损伤的风险。
采用挖斗小幅度轻型触动的方式，使无效桩头与下部桩体整体产生断裂间隙，与常规钢筋混凝土灌注桩桩头破除过程相比，无需钻孔，避免了钻孔产生的噪声污染和粉尘污染，无需使用分裂机进行破除，有利于现场环境保护。
通过将无效桩头区域的钢筋笼缠绕塑料布的方式有效解决了无效桩头内钢筋与混凝土间粘结力，则灌注桩桩顶无效桩头的破除，则可以采取整体触碰使无效桩头与桩身整体断裂产生间隙，然后将无效桩头整体吊装法会相对非常简单。与现有技术中套设保护管的方式相比，缠绕塑料布的方式与钢筋的固定效果更好，而且其成本远低于保护管的成本，可大大减少施工成本。使用油布将缠绕并固定好的塑料布表面进行均匀涂抹，使之表面更加光滑，可有效减小与混凝土间的粘结力，便于后期将残留在灌注桩锚固钢筋上的塑料布清除。
本专利施工工艺方法涉及建筑工程领域中天然地基无法满足建(构)筑物上部结构荷载要求，施工图纸设计采用钢筋混凝土灌注桩作为地基处理方案的各类建(构)筑物的灌注桩无效桩头部分的破除，广泛应用于各类发电厂、工厂等大型工业厂房，高铁、桥梁、高速公路等基础设施及大型商场、高层住宅、办公楼等民用建筑领域，应用前景非常广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1
钢筋混凝土灌注桩无效桩头整体破除施工工艺，包括以下步骤：
步骤一：在有效桩身与无效桩头交接处设置50-100mm宽、0.8-1.2mm厚的PVC材质的水平隔离垫环。安放该水平隔离垫环的主要目的是整体触碰，使无效桩头与桩身整体断裂产生间隙过程更便捷，加大了无效桩头整体断裂的可能性，避免在触碰前在桩身四周使用切割机进行桩身切割，避免了对桩体质量、桩体钢筋造成损伤的风险。
具体包括以下步骤：
(1)在预留锚固在基础承台内的钢筋笼主筋下部，使用钢筋笼螺旋箍筋点焊一道水平支撑筋圆环，用以支撑隔离垫环；
(2)将隔离垫环套到钢筋笼水平支撑筋圆环上部，钢筋笼主筋居于隔离垫环中心处，并用绑扎丝进行固定，以避免桩身混凝土浇筑过程中隔离垫环上浮造成移位；
(3)使用油布将隔离垫环上下表面进行均匀涂抹，使之表面更加光滑，但表面不能有泛动的油迹以避免污染混凝土。
步骤二：将预留在基础承台内的钢筋笼钢筋与桩身混凝土进行隔离，使无效桩头部分设置为刚性体。
无效桩头破除造成如此困难的根本原因，就是无效桩头内按规范要求必须预留的锚固到基础承台内的钢筋与硬化后桩身混凝土间的粘结力所致。如果有效解决了无效桩头内钢筋与混凝土间粘结力，则灌注桩桩顶无效桩头的破除则可以采取整体触碰使无效桩头与桩身整体断裂产生间隙，然后将无效桩头整体吊装会相对非常简单。
具体包括以下工艺步骤：
(1)安装灌注桩钢筋笼前，在钢筋笼预留进基础承台内的钢筋上，即隔离垫环上部的钢筋，使用塑料布将钢筋紧密的缠绕8～10道，使塑料布高出钢筋肋纹，并用绑扎丝将塑料布与钢筋进行绑扎，避免塑料布松动，特别是上下两端一定要绑扎牢固，以避免桩身混凝土浇筑时水泥浆的流入。
通过将无效桩头区域的钢筋笼缠绕塑料布的方式有效解决了无效桩头内钢筋与混凝土间粘结力，则灌注桩桩顶无效桩头的破除，则可以采取整体触碰使无效桩头与桩身整体断裂产生间隙，然后将无效桩头整体吊装法会相对非常简单。与现有技术中套设保护管的方式相比，缠绕塑料布的方式与钢筋的固定效果更好，而且其成本远低于保护管的成本，可大大减少施工成本。
(2)使用油布将缠绕并固定好的塑料布表面进行均匀涂抹，使之表面更加光滑，可有效减小与混凝土间的粘结力，使用油布将缠绕并固定好的塑料布表面进行均匀涂抹，使之表面更加光滑，可有效减小与混凝土间的粘结力，便于后期将残留在灌注桩锚固钢筋上的塑料布清除，但表面不能有泛动的油迹以避免污染混凝土；
(3)灌注桩钢筋笼的就位、校正、灌注桩混凝土浇筑。
步骤三：无效桩头整体触动破除、整体吊运出基坑。
设置的PVC圆环的分段隔离措施，加大了无效桩头整体断裂的可能，而且因无效桩头内的钢筋已经人为的与桩身混凝土进行了有效的隔离，他们之间已经不产生相互握裹力、失去了混凝土对钢筋的粘结力。此时的钢筋混凝土灌注桩无效桩头部分可以认为是非配筋的素混凝土如CFG桩，本身素混凝土桩的自身刚性就较大。
具体包括以下工艺步骤：
(1)在桩身混凝土强度不低于设计要求强度的80％后，即可进行基坑土方开挖，在开挖前预先放出开挖边线，并标识出桩头所处位置，避免开挖过程中桩头被盲目损坏；
(2)基坑分段分区域开挖至设计基底标高后，人工将桩头上的夹杂土等清除，然后使用挖土机挖斗，在外露的无效桩头距其上端1/3处使用挖斗进行幅度0.3-0.7m的轻型触动，使无效桩头与下部桩体整体产生断裂间隙；采用挖斗小幅度轻型触动的方式使无效桩头与下部桩体整体产生断裂间隙，与常规钻孔钢筋混凝土灌注桩桩头破除过程相比，无需钻孔，无需使用分裂机进行破除，有效规避了噪声污染和粉尘污染，有利于现场环境保护。
(3)在虚桩头上使用钢丝绳或吊带进行牢固的绑扎，而后使用挖土机或吊车将虚桩头整体吊离桩身；与现有技术相比，无需预埋吊环，减少了施工工序，可节省人工成本和材料成本、提高施工效率；
(4)对桩身中间部位存在的凹凸不平部分，采用风镐破除的办法进行人工剔凿平整；
(5)将残留在灌注桩锚固钢筋上的塑料布使用人工清除的办法清除，并将钢筋按设计角度调整校正。
Claims (8)
1.钢筋混凝土灌注桩无效桩头整体破除施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在有效桩身与无效桩头交接处设置水平隔离垫环；
(2)将预留在基础承台内的钢筋笼钢筋与桩身混凝土进行隔离；
(3)无效桩头整体触动破除、整体吊运出基坑。
2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土灌注桩无效桩头整体破除施工工艺，其特征在于，所述水平隔离垫环为50-100mm宽、0.8-1.2mm厚的PVC材质的水平隔离垫环。
3.根据权利要求1所述的钢筋混凝土灌注桩无效桩头整体破除施工工艺，其特征在于，所述步骤1具体包括以下工艺步骤：
(1)在预留锚固在基础承台内的钢筋笼主筋下部，使用钢筋笼螺旋箍筋点焊一道水平支撑筋圆环，用以支撑隔离垫环；
(2)将隔离垫环套到钢筋笼水平支撑筋圆环上部，并用绑扎丝进行固定；
(3)使用油布将隔离垫环上下表面进行均匀涂抹，使之表面更加光滑，但表面不能有泛动的油迹以避免污染混凝土。
4.根据权利要求3所述的钢筋混凝土灌注桩无效桩头整体破除施工工艺，其特征在于，所述步骤2中钢筋笼主筋居于隔离垫环中心处。
5.根据权利要求1所述的钢筋混凝土灌注桩无效桩头整体破除施工工艺，其特征在于，所述步骤2具体包括以下工艺步骤：
(1)安装灌注桩钢筋笼前，在钢筋笼预留进基础承台内的钢筋上，使用塑料布将钢筋紧密的缠绕，并用绑扎丝将塑料布与钢筋进行绑扎，避免塑料布松动；
(2)使用油布将缠绕并固定好的塑料布表面进行均匀涂抹，使之表面更加光滑，但表面不能有泛动的油迹以避免污染混凝土；
(3)灌注桩钢筋笼的就位、校正、灌注桩混凝土浇筑。
6.根据权利要求5所述的钢筋混凝土灌注桩无效桩头整体破除施工工艺，其特征在于，所述步骤1中，使用塑料布将钢筋紧密的缠绕8～10道，使塑料布高出钢筋肋纹。
7.根据权利要求1所述的钢筋混凝土灌注桩无效桩头整体破除施工工艺，其特征在于，所述步骤3具体包括以下工艺步骤：
(1)进行基坑土方开挖，在开挖前预先放出开挖边线，并标识出桩头所处位置，避免开挖过程中桩头被盲目损坏；
(2)基坑分段分区域开挖至设计基底标高后，人工将桩头上的夹杂土等清除，然后使用挖土机挖斗，在外露的无效桩头距其上端1/3处使用挖斗进行幅度0.3-0.7m的轻型触动，使无效桩头与下部桩体整体产生断裂间隙；
(3)在虚桩头上使用钢丝绳或吊带进行牢固的绑扎，而后使用挖土机或吊车将虚桩头整体吊离桩身；
(4)对桩身中间部位存在的凹凸不平部分，采用风镐破除的办法进行人工剔凿平整；
(5)将残留在灌注桩锚固钢筋上的塑料布使用人工清除的办法清除，并将钢筋按设计角度调整校正。
8.根据权利要求7所述的钢筋混凝土灌注桩无效桩头整体破除施工工艺，其特征在于，所述步骤1中，在桩身混凝土强度不低于设计要求强度的80％后，即可进行基坑土方开挖。
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