CN109295981A - 隔水栓结构、制备方法及使用其浇筑灌注桩的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔水栓结构，包括开口向上的中空的回旋体、固定件；回旋体的制作材料为与待浇筑的灌注桩的混凝土中的砂浆强度等级相同的砂浆；回转体的最大横截面外径比导管的内径小5～15mm。还公开了该隔水栓结构的制备方法，包括步骤：设计隔水栓结构；制备其固定件；制备模具；往模具浇筑砂浆，并将固定件预埋于其内；待其初步凝固成型后，置于养护室内养护成型。还公开了使用该隔水栓的施工方法，包括步骤：设置导管、漏斗和隔水栓结构；持续往漏斗内填充混凝土，待其装满漏斗后，打开漏斗的出嘴口；继续连续地加入混凝土；直至桩孔灌注满，拆除漏斗和导管；凝固，获得灌注桩。本发明解决了传统橡胶隔水栓无法上浮时给桩身带来的质量问题。

Description

隔水栓结构、制备方法及使用其浇筑灌注桩的施工方法

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种隔水栓结构、制备方法及使用其浇筑灌注桩的施工方法。

背景技术

冲孔灌注桩在进行水下灌注时，一般会在灌注桩的导管中设置隔水栓。隔水栓的设置首先可以防止混凝土在导管下落的过程中离析；其次，隔水栓可以将泥浆和混凝土隔离，防止泥浆与混凝土混合后产生夹渣而出现质量问题；另外，在确保灌注首批混凝土时混凝土下落到桩底时，还能使孔底沉淤冲击泛起至桩顶，达到排渣目的。

现有的隔水栓多为密度比水小且不透水的橡胶球，起到隔水的作用同时，能够在使用之后自动浮出桩面，循环利用。

但在实际施工中，一方面由于护壁泥浆的粘稠度难以控制，另一方面加上钢筋笼的阻碍，使得约有15％～20％橡胶隔水栓无法上浮至桩面，最后只能留在桩身，给桩身造成严重质量问题。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供了一种隔水栓结构，其既能防止混凝土与泥浆混合而发生离析，又能解决了传统橡胶隔水栓无法上浮时给桩身带来的质量问题。

本发明采用了以下技术方案：

一种隔水栓结构，用于放置在导管内进行灌注桩的浇筑，包括开口向上的中空的回旋体，以及设于所述回旋体上的固定件；

所述回旋体的制作材料为与待浇筑的灌注桩中的混凝土中砂浆强度等级相同的砂浆；

所述回旋体包括侧壁和底壁，所述回转体的最大横截面外径比所述导管的内径小5～15mm。

进一步的，所述固定件设于所述底壁中央。

进一步的，所述固定件包括向上凸起设置的吊环部，以及设置在所述吊环部的两端并埋设于所述底壁内的侧翼。

进一步的，所述固定件由金属构件经多次弯折而成，所述吊环部呈半圆状设置。

进一步的，所述侧壁的厚度为8～15mm，所述底壁的厚度为15～25mm，所述回旋体的高度为150～250mm。

进一步的，所述回旋体设置呈圆柱形。

本发明还公开了一种隔水栓结构的制备方法，包括以下步骤：

设计浇筑灌注桩所要采用的隔水栓结构；

根据设计的隔水栓结构制备其固定件；

根据设计的隔水栓结构制备用于浇筑其回旋体的模具；

选取与待浇筑的灌注桩中的混凝土中砂浆强度等级相同的砂浆，而后在模具内浇筑砂浆，并将固定件预埋并浇筑在砂浆内；

待混凝土初步凝固成型后，将其置于养护室内进一步养护成型，得到最终的隔水栓结构。

本发明还公开了一种使用上述隔水栓结构浇筑灌注桩的施工方法，包括以下步骤：

S1：在完成灌注桩成孔、清孔等浇筑前的准备工作后，利用所述隔水栓结构测试用于浇筑的导管，以确保所述隔水栓结构能够在导管内顺利通过；

S2：对应需浇筑灌注桩的桩孔设置导管，并在导管的顶端设置漏斗，通过吊绳或铁丝将隔水栓结构挂设在导管内靠近所述漏斗的一端；

S3：关闭漏斗的出嘴口，持续往所述漏斗内填充混凝土，待漏斗内装满混凝土后，打开漏斗的出嘴口，利用混凝土的重力将隔水栓结构冲至待灌注桩的底部，使得隔水栓结构发生碰撞而粉碎；

S4：继续连续地通过漏斗和导管往所述桩孔内加入混凝土进行浇筑；

S5：直至所述桩孔被混凝土灌注至设计桩顶标高，拆除漏斗和导管；

S6：待混凝土凝固，获得灌注桩。

进一步的，在步骤S2中，所述隔水栓结构在灌注桩浇筑的前3～5天制得。

进一步的，所述导管的下端开口与所述桩孔底部的距离h＝(300～500)mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明的隔水栓结构不仅能将混凝土与桩孔内的泥浆隔离，防止混凝土与泥浆混合后发生离析而使得导管堵塞；而且该隔水栓结构通过采用与待浇筑灌注桩中的混凝土中砂浆强度等级相同的砂浆制得，浇筑过程中，其可下落至桩孔底部后摔裂成碎块，使得较大的碎块能随混凝土上浮而排除；仅有少量的细小碎块残留在桩身内部，随混凝土一同凝固形成灌注桩，该细小碎块完全可以满足灌注桩的沉渣度要求，不会在桩身中形成新杂质，因此也不会造成灌注桩夹渣等质量问题，解决了传统橡胶隔水栓无法上浮时给桩身带来的质量问题；

2、本发明的隔水栓结构采用预置在底壁上的固定件，既方便地将隔水栓结构固定在导管内，又能保证了固定件与回旋体的连接强度，避免使用过程中固定件与回旋体脱离。

3、本发明的隔水栓结构的制备方法简单，制备材料与桩身材料相同，无须采用特殊材料特别制备，其制造成本较低。再者该隔水栓结构其制备的可在使用前3～5天现浇现用，有助于缩短施工周期，进一步降低施工成本。

4、本发明的施工方法中采用隔水栓结构替代传统的橡胶隔水栓，既能将混凝土与桩孔内的泥浆隔离，防止混凝土与泥浆混合后发生离析而使得导管堵塞；又能在浇筑过程中，利用混凝土的重力将隔水栓结构冲至待灌注桩的底部，并将其粉碎成块状的碎块。其后的浇筑过程中，较大的碎块能随混凝土上浮而排除；仅有少量的细小碎块残留在桩身内部，随混凝土一同凝固形成灌注桩，该细小碎块完全可以满足灌注桩的沉渣度要求，不会在桩身中形成新杂质，因此也不会造成灌注桩夹渣等质量问题，解决了传统橡胶隔水栓无法上浮时给桩身带来的质量问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术作进一步地详细说明：

图1是本发明所述的隔水栓结构的主视图；

图2是本发明所述的隔水栓结构的俯视图。

图3是采用本发明所述的隔水栓结构的浇筑过程示意图。

1、回旋体；11、侧壁；12、底壁；2、固定件；21、吊环部；22、侧翼；

3、导管；4、漏斗；5、混凝土；6、碎块；7、桩孔；8、隔水栓结构；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明公开了一种隔水栓结构，用于放置在导管内进行灌注桩的浇筑，如图1～图2所示，其包括开口向上的中空的回旋体1，以及设于回旋体1上的固定件2；

回旋体1的制作材料为与待浇筑的灌注桩中的混凝土中砂浆强度等级相同的砂浆；

回旋体1包括侧壁11和底壁12，回转体的最大横截面外径比导管的内径小5～15mm。其中，侧壁11的厚度为8～15mm，底壁12的厚度为15～25mm，回旋体1的高度为150～250mm。在一具体实施例中，侧壁11的厚度优选为10mm，底壁12的厚度优选为20mm，回旋体1高度优选为200mm。回旋体1优选为圆柱体。

基于上述结构设计，首先，本实施例的隔水栓结构能将混凝土与桩孔内的泥浆隔离，防止混凝土与泥浆混合后发生离析而使得导管堵塞；

再者，该隔水栓结构通过采用与待浇筑灌注桩中的混凝土中砂浆强度等级相同的砂浆制得，浇筑过程中，其可下落至桩孔底部后摔裂成碎块，使得较大的碎块能随混凝土上浮而排除；仅有少量的细小碎块残留在桩身内部，随混凝土一同凝固形成灌注桩，该细小碎块完全可以满足灌注桩的沉渣度要求，不会在桩身中形成新杂质，因此也不会造成灌注桩夹渣等质量问题，解决了传统橡胶隔水栓无法上浮时给桩身带来的质量问题。

在一具体实施例中，采用与待浇筑的灌注桩中的混凝土中砂浆强度等级相同的砂浆制作成隔水栓结构。其中，隔水栓结构中回旋体的最大横截面外径比导管的内径小6mm、回旋体的高度为250mm，底壁厚20mm，侧壁厚10mm，隔水栓底壁埋有由铁丝制成的固定件。浇筑灌注桩时，将隔水栓放置在漏斗底部并固定，关闭漏斗底部。首批桩芯混凝土装满漏斗后打开漏斗底部，隔水栓连同其上的混凝土一齐下落至桩底。利用混凝土的重力将隔水栓结构冲至待灌注桩的底部，使得隔水栓结构发生碰撞而粉碎。然后下一批混凝土继续连续地通过漏斗和导管往桩孔内进行浇筑，直至混凝土到达设计桩顶标高。

在上述实施例中，如图1～图2所示，固定件2设于底壁12中央。

固定件2包括向上凸起设置的吊环部21，以及设置在所述吊环部21的两端并埋设于所述底壁内的侧翼22。其中，固定件2由金属构件多次弯折而成，吊环部21的横截面呈上凸的半圆弧状。在一具体实施例中，吊环部21的一部分及其两侧的侧翼22预埋于底壁12内，吊环部21的剩余部分向上凸出底壁12设置；该金属构件优选直径为6.5mm的钢筋。

采用预置在底壁12上的固定件2，既方便地将隔水栓结构固定在导管内，又能保证了固定件2与回旋体1的连接强度，避免使用过程中固定件2与回旋体1脱离。

本发明还公开了一种隔水栓结构的制备方法，包括以下步骤：

设计浇筑灌注桩所要采用的隔水栓结构；

根据设计的隔水栓结构制备其固定件；

根据设计的隔水栓结构制备用于浇筑其回旋体的模具；

选取与待浇筑的灌注桩中的混凝土中砂浆强度等级相同的砂浆，而后在模具内浇筑砂浆，并将固定件的一部分预埋在隔水栓底壁中央；

待砂浆初步凝固成型后，将其置于养护室内进一步养护成型，得到最终的隔水栓结构。

该防水栓结构制备工艺简单，制备材料与桩身材料相同，无须采用特殊材料特别制备，其制造成本较低。再者该隔水栓结构其制备的可在使用前3～5天现浇现用，有助于缩短施工周期，进一步降低施工成本。

本发明还公开了一种使用上述隔水栓结构8浇筑灌注桩的施工方法，包括以下步骤：

S1：在完成灌注桩成孔、清孔等浇筑前的准备工作后，利用所述隔水栓结构测试用于浇筑的导管，以确保所述隔水栓结构能够在导管内顺利通过，从而避免因导管变形等因素造成堵管；

S2：对应需浇筑灌注桩的桩孔设置导管3，并在导管3的顶端设置漏斗4，通过吊绳或铁丝将隔水栓结构8挂设在导管3内靠近所述漏斗4的一端；并根据《建筑桩基规范》JGJ94-2008的规定，将导管3的下端开口与桩孔7底部的距离h＝(300～500mm)。以使得碎块6能后通过桩孔7与导管3的下端，随混凝土5上浮而排除。

S3：关闭漏斗4的出嘴口，持续往所述漏斗4内填充混凝土5，待漏斗4内装满混凝土5后，打开漏斗4的出嘴口，利用混凝土5的重力将隔水栓结构8冲至待灌注桩的底部，使得隔水栓结构8发生碰撞而粉碎成碎块6；

S4：继续连续地通过漏斗4和导管3往桩孔7内加入混凝土5进行浇筑；

S5：直至桩孔7的桩顶设计标高位置，拆除漏斗4和导管3；

S6：待混凝土5凝固，获得灌注桩。

如图3所示，该施工方法中采用隔水栓结构8替代传统的橡胶隔水栓，既能将混凝土5与桩孔7内的泥浆隔离，防止混凝土5与泥浆混合后发生离析而使得导管3堵塞；

又能在浇筑过程中，利用混凝土5的重力将隔水栓结构8冲至待灌注桩的底部，并将其粉碎成块状的混凝土碎块6。其后的浇筑过程中，较大的碎块6能随混凝土5上浮而排除；仅有少量的细小碎块6残留在桩身内部，随混凝土5一同凝固形成灌注桩，该细小碎块6完全可以满足灌注桩的沉渣度要求，不会在桩身中形成新杂质，因此也不会造成灌注桩夹渣等质量问题，解决了传统橡胶隔水栓无法上浮时给桩身带来的质量问题。

其中，隔水栓结构在灌注桩浇筑的前3～5天制得。有助于缩短施工周期，降低施工成本。

本发明所述的隔水栓结构的其它内容参见现有技术，在此不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种隔水栓结构，用于放置在导管内进行灌注桩的浇筑，其特征在于，包括开口向上的中空的回旋体，以及设于所述回旋体上的固定件；

所述回旋体的制作材料为与待浇筑的灌注桩的混凝土中的砂浆强度等级相同的砂浆；

所述回旋体包括侧壁和底壁，所述回转体的最大横截面外径比所述导管的内径小5～15mm。

2.根据权利要求1所述的隔水栓结构，其特征在于：所述固定件设于所述底壁中央。

3.根据权利要求1所述的隔水栓结构，其特征在于：所述固定件包括向上凸起设置的吊环部，以及设置在所述吊环部的两端并埋设于所述底壁内的侧翼。

4.根据权利要求3所述的隔水栓结构，其特征在于：所述固定件由金属构件经多次弯折而成，所述吊环部呈半圆状设置。

5.根据权利要求1所述的隔水栓结构，其特征在于：所述侧壁的厚度为8～15mm，所述底壁的厚度为15～25mm，所述回旋体的高度为150～250mm。

6.根据权利要求1所述的隔水栓结构，其特征在于：所述回旋体设置呈圆柱形。

7.一种隔水栓结构的制备方法，其在特征在于：包括以下步骤：

设计浇筑灌注桩所要采用的隔水栓结构；

根据设计的隔水栓结构制备其固定件；

根据设计的隔水栓结构制备用于浇筑其回旋体的模具；

选取与待浇筑的灌注桩中的混凝土中砂浆强度等级相同的砂浆，而后在模具内浇筑砂浆，并将固定件预埋并浇筑在砂浆内；

待砂浆初步凝固成型后，将其置于养护室内进一步养护成型，得到最终的隔水栓结构。

8.一种使用权利要求1～6中任一项所述的隔水栓结构浇筑灌注桩的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在完成灌注桩成孔、清孔等浇筑前的准备工作后，利用所述隔水栓结构测试用于浇筑的导管，以确保所述隔水栓结构能够在导管内顺利通过；

S2：对应需浇筑灌注桩的桩孔设置导管，并在导管的顶端设置漏斗，通过吊绳或铁丝将隔水栓结构挂设在导管内靠近所述漏斗的一端；

S3：关闭漏斗的出嘴口，持续往所述漏斗内填充混凝土，待漏斗内装满混凝土后，打开漏斗的出嘴口，利用混凝土的重力将隔水栓结构冲至待灌注桩的底部，使得隔水栓结构发生碰撞而粉碎；

S4：继续连续地通过漏斗和导管往所述桩孔内加入混凝土进行浇筑；

S5：直至所述桩孔被混凝土灌注至设计桩顶标高，拆除漏斗和导管；

S6：待混凝土凝固，获得灌注桩。

9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于：在步骤S2中，所述隔水栓结构在灌注桩浇筑的前3～5天制得。

10.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于：所述导管的下端开口与所述桩孔底部的距离h＝(300～500)mm。