CN109083148B - 一种钻孔灌筑桩桩头施工装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种钻孔灌筑桩桩头施工装置及其施工方法，属于建筑机械的技术领域，其结构包括包括封盖、保护管、环向剥离件、钢丝绳、钢楔块和起吊吊环，所述保护管为柔性管，所述封盖的下侧套在保护管内，所述保护管套接在主筋的外侧，所述保护管下端面的主筋上设有两个环向剥离件，两个环向剥离件上分别设置有钢丝绳，环向剥离件的外侧设有钢楔块，混凝土的上侧设有起吊吊环。其施工方法包括如下步骤：(一)钢筋笼加工；(二)钢筋笼安装；(三)基坑开挖；(四)钻孔桩灌筑：(五)基坑开挖，(六)混凝土环切：(七)桩头凿除：(八)桩头起吊。本发明用于快速分离钻孔灌筑桩桩头。

Description

一种钻孔灌筑桩桩头施工装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑机械的技术领域，具体地说是一种钻孔灌筑桩桩头施工装置及其施工方法。

背景技术

在钻孔桩灌筑桩的施工中，目前常用的桩头凿除方法是：人工配合小型机具凿除，或在设计标高位置对桩头采用砂轮机进行环切，然后人工凿除超灌桩头保护层的混凝土，将主筋从侧向剥离混凝土，再将桩头混凝土分块清理。这种施工方法很容易造成以下几个方面的问题：1、盲目的凿除桩头会对主体钢筋造成弯折损伤；2、桩头凿除时易造成承台以下桩身钢筋保护层开裂、剥落，造成主筋锈蚀，削弱桩基和承台之间的连接强度；3、凿除的大块混凝土外运基坑困难；4、工作环境差，施工时噪音大及粉尘多，影响施工人员身体健康；5、桩头凿除时间长，增加了基坑防护成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻孔灌筑桩桩头施工装置及其施工方法，用于快速分离钻孔灌筑桩桩头。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种钻孔灌筑桩桩头施工装置，包括封盖、保护管、环向剥离件、钢丝绳、钢楔块和起吊吊环，所述保护管为柔性管，所述封盖的下侧套在保护管内，所述保护管套接在主筋的外侧，所述保护管下端面的主筋上设有两个环向剥离件，两个环向剥离件上分别设置有钢丝绳，环向剥离件的外侧设有钢楔块，混凝土的上侧设有起吊吊环。

所述保护管和封盖均为塑料材质。

所述保护管为柔性的空心圆管，所述封盖为圆柱体的堵头，所述封盖的外圆周面上设有内凹的连接槽，铁丝将保护管固定在封盖的连接槽内，所述保护管的下端与环向剥离件的上端重合，所述环向剥离件下端与桩头的设计标高处在同一水平面上。

每一件所述的环向剥离件均包括连接板、环形板和钢丝绳连接环，所述环形板为具有一定弧度的半圆环板，所述环形板的两端端面上分别的设有一个连接板，环形板的弧形面上设有封闭的钢丝绳连接环，所述钢丝绳连接环上连接有钢丝绳。

一种钻孔灌筑桩桩头的施工方法，包括如下步骤：(一)钢筋笼加工；将加工好的钢筋笼的主筋上套入连接有封盖的保护管，(二)钢筋笼安装；在保护管下侧的主筋上将环形剥离件临时固定在主筋上，环形剥离件上连接钢丝绳，(三)基坑开挖；在地基上按照设计尺寸开挖基坑，并将已经安装好的钢筋笼吊至基坑内，(四)钻孔桩灌筑：钢筋笼安放到基坑后，将基坑内灌入混凝土，并在混凝土的上表面插入起吊吊环，(五)基坑开挖：人工配合挖掘机进行基坑开挖，(六)混凝土环切：将环形剥离件从灌筑后的混凝土中拉出，在混凝土上出现一个内凹的环形结构，(七)桩头凿除：钢楔块插入环形结构，人工凿除，(八)桩头起吊：直接用吊车整体垂直吊起起吊吊环，将桩头吊出。

步骤(一)所述保护管的下端面通过铁丝将保护管下侧口扎紧并绑在主筋上。

步骤(六)用挖掘机将钢丝绳分别向外侧拉伸，灌筑在混凝土中的两个环形剥离件分别的剥离出混凝土，环形剥离件拉出后，与环形剥离件高度相对应的主筋外侧的混凝土会随着环形剥离件的拉出而脱落。

步骤(七)钢楔块设有多组，并对称的向混凝土中心处施加作用力。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中具有如下优点或有益效果：

1、本发明提供的一种钻孔灌筑桩桩头施工装置及其施工方法，在桩头设计标高以上的主筋上套有保护管，所述保护管的上部连接有封盖，保护管和封盖用铁丝连接，连接方便，便于施工。

2、本发明提供的一种钻孔灌筑桩桩头施工装置及其施工方法，设有两个环向剥离件，可以将桩头标高处的主筋外侧的混凝土保护层剥离，便于露出主筋后，对主筋内侧的混凝土进行施工。

3、本发明提供的一种钻孔灌筑桩桩头施工装置及其施工方法，在标高处的混凝土的接合面基本分离后，可通过吊车，将上部的桩头整体吊起，极大地简化了施工工艺，提高了生产效率。

4、本发明提供的一种钻孔灌筑桩桩头施工装置及其施工方法，桩头整体竖直吊起，不会对主筋造成质量上的损害，不会使主筋产生弯折现象。

附图说明

图1为本发明实施例的整体连接示意图；

图2为本发明实施例钢筋笼结构示意图；

图3为图2中的封盖结构示意图；

图4为图2中的环向剥离件结构示意图。

图中：1.封盖，11.连接槽，2.保护管，3.环向剥离件，31.连接板，32.环形板，33.钢丝绳连接环，4.箍筋，5.主筋，6.钢丝绳，7.钢楔块，8.起吊吊环，9.混凝土。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图1至4，对本发明进行详细阐述。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和公知技术描述，以避免不必要地限制本发明。

一种钻孔灌筑桩桩头施工装置，包括封盖1、保护管2、环向剥离件3、钢丝绳6、钢楔块7和起吊吊环8，所述保护管2为柔性管，所述封盖1的下侧套在保护管2内，所述保护管2套接在主筋5的外侧，所述保护管2下端面的主筋5上设有两个环向剥离件3，两个环向剥离件上分别设置有钢丝绳，混凝土9浇筑主筋5后，环向剥离件3的外侧设有钢楔块7，混凝土9的上侧设有起吊吊环8。

所述保护管2和封盖1均为塑料材质，所述保护管2为柔性的空心圆管，所述封盖1为圆柱体的堵头，所述封盖1的外径小于保护管2的内径，所述封盖1的外圆周面上设有环状的内凹的连接槽11，所述保护管2的上端套接在封盖1的外圆周面上，铁丝将保护管2固定在封盖1的连接槽11上，所述保护管2套接在主筋5的外侧，所述保护管2可以将主筋5与灌筑的混凝土9分离，所述保护管2的下端面与环向剥离件3的上端面重合，所述环向剥离件3下端面与桩头的设计标高处在同一水平面上。

所述环向剥离件3设有两件，前后对称的设在保护管2下侧的主筋5上，每一件所述的环向剥离件3均包括连接板31、环形板32和钢丝绳连接环33，所述环形板32为具有一定弧度的半圆环板，所述环形板32的两端端面上分别的设有一个连接板31，所述连接板31为向外侧延伸的矩形板，环形板32的中间的弧形面上设有前凸状的封闭型的钢丝绳连接环33，所述钢丝绳连接环33上连接有钢丝绳6。

所述一种钻孔灌筑桩桩头施工方法，包括如下步骤：

(一)钢筋笼加工：钢筋笼包括圆周排列的多根主筋5和设在主筋5外侧的箍筋4，所述箍筋4可以起到对主筋5的固定作用，钢筋笼加工制作时，主筋5不进行预弯，使主筋5始终保持竖直状态，在每根主筋5的外圆周面上套入连接有封盖1的保护管2，所述封盖1卡在主筋5的上端面上，所述保护管2具有一定的长度，且下端面通过铁丝将保护管2下侧口扎紧并绑在主筋5上，所述保护管2可以将主筋5与要灌筑的混凝土9之间隔开，使主筋5与灌筑的混凝土9之间不会产生粘结现象，便于主筋5与混凝土9之间的分离。

(二)钢筋笼安装：在钢筋安装时，在保护管2下侧的圆周排列的主筋5上用铁丝将前后的两个环形剥离件3临时固定在主筋5上，在两个环形剥离件3上的钢丝绳连接环33上分别的固定一根钢丝绳6，固定后的环形剥离件3的下端面即为桩头的设计标高。

(三)基坑开挖：在地基上按照设计尺寸开挖地坑，并将已经安装好的钢筋笼用吊车吊至基坑内。

(四)钻孔桩灌筑：钢筋笼安放到位后，将一端固定在环形剥离件3上的钢丝绳6的另外一端从地坑内引出，并保证在钻孔桩灌筑的过程中钢丝绳6的引出端始终在基坑上侧的地面上，钻孔桩灌筑过程灌入的混凝土9完全布满整个基坑，此时钢筋笼及其钢筋笼上的钻孔灌筑桩桩头施工装置一并灌筑到混凝土9之中，露出地面的钢丝绳6的引出端是唯一的自由端，在混凝土9灌筑完成后，即在混凝土9的上表面插入起吊吊环8，混凝土9凝固后，起吊吊环8完全固定在混凝土9之中，起吊吊环8可以作为吊耳使用。

(五)基坑开挖：待浇筑的桩基的混凝土9达到设计强度后，人工配合挖掘机进行基坑开挖，在坑底预留10cm高度进行后续的人工清理，同时四周做好排水及安全防护标识。

(六)混凝土环切：基坑开挖后，用挖掘机将钢丝绳6的引出端分别向外侧拉伸，使灌筑在混凝土9中的两个环形剥离件3分别的剥离出混凝土9，环形剥离件3拉出后，与环形剥离件3高度相对应的主筋5外侧的混凝土9会随着环形剥离件3的拉出而脱落，此时，在混凝土9上会出现一个内凹的环形结构，内凹的环形结构的下侧面即为桩头的设计标高，内凹的环形结构的内侧会露出设在混凝土9中的主筋5。

(七)桩头凿除：在圆周排列的主筋5的外侧的内凹的环形结构中对称的水平插入多组钢楔块7，并分别的在多组的钢楔块7上共同的施加一定的外力，所述外力为指向混凝土9中心处的作用力，由于混凝土9的抗拉强度极低，多组所述的钢楔块7在外力的不断敲打下会进入混凝土9内，直至混凝土9在桩头的设计标高处基本实现上下分离。

(八)桩头起吊：直接用吊车整体垂直吊起起吊吊环8，起吊吊环8带动桩头从混凝土9上的桩头的设计标高处整体分离，将桩头吊出后对桩头顶面进行人工修整后，复测桩头标高，用空压机清理桩头剩余的碎渣，并用清水冲洗干净，露出新鲜骨料，进入下道工序施工。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种钻孔灌筑桩桩头施工装置，其特征是，包括封盖、保护管、环向剥离件、钢丝绳、钢楔块和起吊吊环，所述保护管为柔性管，所述封盖的下侧套在保护管内，所述保护管套接在主筋的外侧，所述保护管下端面的主筋上设有两个环向剥离件，两个环向剥离件上分别设置有钢丝绳，环向剥离件的外侧设有钢楔块，混凝土的上侧设有起吊吊环；所述保护管为柔性的空心圆管，所述封盖为圆柱体的堵头，所述封盖的外圆周面上设有内凹的连接槽，铁丝将保护管固定在封盖的连接槽内，所述保护管的下端与环向剥离件的上端重合，所述环向剥离件下端与桩头的设计标高处在同一水平面上；每一件所述的环向剥离件均包括连接板、环形板和钢丝绳连接环，所述环形板为具有一定弧度的半圆环板，所述环形板的两端端面上分别的设有一个连接板，环形板的弧形面上设有封闭的钢丝绳连接环，所述钢丝绳连接环上连接有钢丝绳。

2.根据权利要求1所述的一种钻孔灌筑桩桩头施工装置，其特征是，所述保护管和封盖均为塑料材质。

3.根据权利要求1所述的一种钻孔灌筑桩桩头施工装置的施工方法，其特征是，包括如下步骤：(一)钢筋笼加工；将加工好的钢筋笼的主筋上套入连接有封盖的保护管，(二)钢筋笼安装；在保护管下侧的主筋上将环向剥离件临时固定在主筋上，环向剥离件上连接钢丝绳，(三)基坑开挖；在地基上按照设计尺寸开挖基坑，并将已经安装好的钢筋笼吊至基坑内，(四)钻孔桩灌筑：钢筋笼安放到基坑后，将基坑内灌入混凝土，并在混凝土的上表面插入起吊吊环，(五)基坑开挖：人工配合挖掘机进行基坑开挖，(六)混凝土环切：将环向剥离件从灌筑后的混凝土中拉出，在混凝土上出现一个内凹的环形结构，(七)桩头凿除：钢楔块插入环形结构，人工凿除，(八)桩头起吊：直接用吊车整体垂直吊起起吊吊环，将桩头吊出；

步骤(一)所述保护管的下端面通过铁丝将保护管下侧口扎紧并绑在主筋上；

步骤(六)用挖掘机将钢丝绳分别向外侧拉伸，灌筑在混凝土中的两个环向剥离件分别的剥离出混凝土，环向剥离件拉出后，与环向剥离件高度相对应的主筋外侧的混凝土会随着环向剥离件的拉出而脱落。

4.根据权利要求3所述的一种钻孔灌筑桩桩头施工装置的施工方法，其特征是，步骤(七)钢楔块设有多组，并对称的向混凝土中心处施加作用力。

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