CN111877312B - 一种桩头分隔式装置及破桩施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明包括一种桩头分隔式装置，包括阻隔板、套筒、隔离套管、注浆导管，通过阻隔板分隔超灌部分与非超灌部分混凝土的混凝土连接，并保护有效桩部位，与套筒配合，实现了桩内有效桩头和无效桩头的大部分隔离，减少了混凝土连接面，有效减少了后期的切割面。同时本发明还包括一种利用所述桩头分隔式装置的破桩施工方法，包括如下步骤：1，预制整个装置；2，将装置安装在桩内主筋上；3，利用注浆导管通过套筒和阻隔板进行注浆；4，破桩；5，清理无效桩头。

Description

一种桩头分隔式装置及破桩施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种桩头分隔式装置及破桩施工方法。

背景技术

目前，工程建设中对于灌注桩桩头超灌部分处理较为保守且繁琐，目前一般采用人工施工，工具为风镐、大锤及钢钎，首先逐根破除主筋侧向外皮混凝土，漏出钢筋，然后在主筋底部打入多根钢钎，将桩头水平截断，实现混凝土桩头破除。但由于主筋数量多，且与混凝土握裹紧密，经常会造成混凝土主筋分离不彻底，工人在操作设备需要非常仔细，从而使施工难度较大，耗费的人材机较多，效率及经济效益偏低。

现有技术中存在一些桩头破除装置解决了混凝土握裹紧密，混凝土与主筋分离不彻底的问题，降低了一定的人工施工难度，例如发明专利“一种桥梁桩基桩头破除装置及桩头破除方法”(授权公告号CN105297729B)，但其仍然存在有效桩头与无效桩头接触连接面积大，后期破除施工量大的问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种桩头分隔式装置，并采用如下技术方案：

一种桩头分隔式装置，包括阻隔板、套筒、隔离套管、注浆导管，所述阻隔板为锥形中空结构，其上部开口直径小于下部开口直径，所述套筒直径与阻隔板上部开口直径相同且其下部与阻隔板上部开口相连，所述阻隔板下部开口设置裙边，所述裙边上均匀分布有桩内主筋穿孔；

所述隔离套管对应所述主筋穿孔设置并套装在桩内主筋外部，且其上部开口设置有阻隔层对上部开口进行封堵，所述注浆导管从套筒上部插入本装置内进行注浆。

优选地，所述阻隔板、套筒为钢板预制，其中所述阻隔板的钢板为3mm，所述套筒的钢板为1-5mm。

优选地，所述隔离套管为PVC管材，且其内径比桩内主筋外径大2-5mm。

优先地，所述阻隔层选用发泡胶，对隔离套管上部开口封堵厚度为5-10mm。

进一步地，当所述隔离套管套装在桩内主筋外部时其内填充砂砾。

本发明还提供一种利用所述桩头分隔式装置的破桩施工方法，包括如下步骤：

步骤1，利用钢板预制锥形的阻隔板以及套筒，并将阻隔板及套筒焊接成整体，通过阻隔板上的桩内主筋穿孔将装置整体安装到已经完成的桩内主筋上，并使用“焊一过一”的焊接办法将桩内主筋与阻隔钢板进行焊接固定，然后再在阻隔板两侧及套筒两侧涂抹隔离剂，以便后期与混凝土脱离；

步骤2，将隔离套管套装在桩内主筋上，向隔离套管底部注入发泡胶形成底部的阻隔层，并向隔离套管内填充砂砾，砂砾上部距隔离套管顶部一定距离，待砂砾填充完成后向隔离套管顶部注入发泡胶形成顶部阻隔层；

步骤3，将注浆导管通过套筒插入桩内进行混凝土浇筑，当混凝土浇筑至阻隔板处时，锥形的阻隔板将浇筑压力分散，混凝土从阻隔板四周与桩外保护层之间以及套筒内空隙处上涌，直至达到预期超灌部分分隔线，此时上层浮浆层已在阻隔板上部，当上层浮浆层与套筒上部平齐时停止注浆；

步骤4，待混凝土凝固完成后，在桩保护层外部定位超灌部分分隔线，用切割机沿分割线环形凿开桩外保护层，此时阻隔板及套筒已将无效桩头部分混凝土与有效桩头混凝土有效分离，保护层切开后直接可将无效桩头抬起，破桩成功；

步骤5，使用切割机将阻隔板与部分主筋焊接处切开，取出阻隔板与套筒的焊接体，破除突出的小部分锥形混凝土柱及中间的圆形混凝土柱，即可完成无效桩头的破除工作。

本发明有益效果：

1.本发明利用锥形中空结构的阻隔板，用于隔离超灌部分与非超灌部分混凝土的混凝土连接，并保护有效桩部位，与套筒配合，实现了桩内有效桩头和无效桩头的大部分隔离，减少了混凝土连接面，有效减少了后期的切割面。同时利用锥形角度来减少注浆时阻隔板对其下部混凝土的反作用力，使上部混凝土浮浆可有效的从外侧保护层位置和内部预制套筒中挤压上升，从而保护有效桩部位，保证桩头质量。

2.在超灌部分桩内主筋使用一种隔离套管将钢筋与混凝土隔离开消除它们之间的握裹力，在破桩头时即可轻松将钢筋与混凝土分开且使钢筋完好无损，有效保护了桩内主筋，便于后期破桩拔出。

3.在隔离套管)中加入填充砂粒，可有效的增加钢筋与隔离套管的润滑性。

4.本装置阻隔板周边提前预留桩内主筋穿孔，使桩内主筋插入阻隔板内，在后期破桩切割保护层时，阻隔板在桩内主筋外部，对桩内主筋起到了有效的保护作用。

附图说明

图1为本发明中阻隔板及套筒结构示意图；

图2为图1中阻隔板及套筒安装在桩内主筋后仰视图；

图3为图2正视图；

图中：1阻隔板，2套筒，3裙边，4桩内主筋穿孔，5隔离套管，6桩内主筋，7填充砂砾，8超灌部分分隔线，9桩外保护层，10注浆导管，11阻隔层，12有效桩体，13超灌部分混凝土，

具体实施方式

实施例：

请结合参照图1、2、3，一种桩头分隔式装置，包括阻隔板1、套筒2、隔离套管5、注浆导管10，所述阻隔板1为锥形中空结构，其上部开口直径小于下部开口直径，所述套筒2直径与阻隔板1上部开口直径相同且其下部与阻隔板1上部开口相连，所述阻隔板1下部开口设置裙边3，所述裙边3上均匀分布有桩内主筋穿孔4。优选地，所述阻隔板1、套筒2为钢板预制，所述阻隔板1的钢板厚度优选为3mm，所述套筒2的钢板的厚度优选为1-3mm，其中阻隔板1采用扇形钢板预制，套筒2采用矩形钢板预制，优选焊接法对钢板进行定型。所述隔离套管5对应所述主筋穿孔设置并套装在桩内主筋6外部，优选地，所述隔离套管5为PVC管材，且其内径臂桩内主筋6外径大2-5mm，同时当所述隔离套管5套装在桩内主筋6上时向隔离套管5内部填充砂砾7，利用砂砾分隔主筋与套管，后期拔出桩头时可以有效保护隔离套管5，以免产生挤压造成破损从而增加了与钢筋的摩擦力，同时，填充砂粒也相应增加了一定的润滑作用方便拔出隔离套管5。所述隔离套管5上部开口设置有阻隔层11对上部开口进行封堵，优先地，所述阻隔层11选用发泡胶，对隔离套管5上部开口封堵厚度为5-10mm。所述注浆导管10从套筒2上部插入本装置内进行注浆，优选地，所述套筒2内径比注浆导管10外径大50mm，方便注浆导管10插入同时留有空间使超灌混凝土溢出。

一种利用所述桩头分隔式装置的破桩施工方法，包括如下步骤：

步骤1，利用钢板预制锥形的阻隔板1以及套筒2，并将阻隔板1及套筒焊接成整体，通过阻隔板1上的桩内主筋穿孔4将装置整体安装到已经完成的桩内主筋6上，所述阻隔板1为锥形中空结构，用于隔离超灌部分与非超灌部分混凝土的连接，并利用锥形角度来减少注浆时阻隔板1对其下部混凝土的反作用力，使上部混凝土浮浆可以有效的从桩外保护层9位置和内部套筒2中挤压上升，并保护有效桩部位；

使用“焊一过一”的焊接办法将桩内主筋6与阻隔钢板进行焊接固定，然后再在阻隔板1两侧及套筒2两侧涂抹隔离剂，以便后期与混凝土脱离，所述“过一焊一”的焊接办法是指间隔焊接，这样可以减少焊接点方便后期切割同时又能保证焊接牢固。

步骤2，将隔离套管5套装在桩内主筋6上，向隔离套管5底部注入发泡胶形成底部的阻隔层11，然后隔离套管5内填充砂砾7，砂砾上部距隔离套管5顶部一定距离，待砂砾填充完成后向隔离套管5顶部注入发泡胶形成顶部的阻隔层11；通过在隔离套管5顶部和底部注入发泡胶形成阻隔层可以对隔离套管5内部形成密封，避免在灌注混凝土时泥浆灌入隔离套管5内，从而对钢筋进行有效保护，同时也可阻挡混凝土浇筑时进入阻隔套管内，以免增加了拔出时的握裹力。

同时，隔离套管5内填充砂粒在主筋之外，分隔主筋与隔离套管5，后期拔出桩头时可以有效保护隔离套管5，以免产生挤压造成破损从而增加了与钢筋的摩擦力，同时，填充砂粒也相应增加了一定的润滑作用。

步骤3，将注浆导管10通过套筒2插入桩内进行混凝土浇筑，当混凝土浇筑至阻隔板1处时，锥形的阻隔板1将浇筑压力分散，混凝土从阻隔板1四周与桩外保护层9之间以及套筒2内空隙处上涌，直至达到预期超灌部分分隔线8，所述超灌部分分割线即阻隔板1的裙边3处，此时上层浮浆层已在阻隔板1上部，继续浇筑当上层浮浆层与套筒2上部平齐时停止注浆。此时阻隔钢板对上下部分混凝土起到了分隔作用，进一步保护了有效桩头质量。

步骤4，待混凝土凝固完成后，在桩保护层外部定位超灌部分分隔线8，用切割机沿分割线环形凿开桩外保护层9，此时阻隔板1及套筒2已将无效桩头部分混凝土与有效桩头混凝土有效分离，保护层切开后直接可将无效桩头抬起，破桩成功；

步骤5，使用切割机将阻隔板1与部分主筋焊接处切开，取出阻隔板1与套筒2的焊接体，破除突出的小部分锥形混凝土柱及中间的圆形混凝土柱，即可完成无效桩头的破除工作。

Claims (6)

1.一种桩头分隔式装置，其特征在于：包括阻隔板、套筒、隔离套管、注浆导管，所述阻隔板为锥形中空结构，其上部开口直径小于下部开口直径，所述套筒直径与阻隔板上部开口直径相同且其下部与阻隔板上部开口相连，所述阻隔板下部开口设置裙边，所述裙边上均匀分布有桩内主筋穿孔；

所述隔离套管对应所述主筋穿孔设置并套装在桩内主筋外部，且其上部开口设置有阻隔层对上部开口进行封堵，所述注浆导管从套筒上部插入本装置内进行注浆。

2.根据权利要求1所述的一种桩头分隔式装置，其特征在于：所述阻隔板、套筒为钢板预制，其中所述阻隔板的钢板为3mm，所述套筒的钢板为1-5mm。

3.根据权利要求1所述的一种桩头分隔式装置，其特征在于：所述隔离套管为PVC管材，且其内径比桩内主筋外径大2-5mm。

4.根据权利要求1所述的一种桩头分隔式装置，其特征在于：所述阻隔层选用发泡胶，对隔离套管上部开口封堵厚度为5-10mm。

5.根据权利要求1所述的一种桩头分隔式装置，其特征在于：当所述隔离套管套装在桩内主筋外部时其内填充砂砾。

6.一种利用如权利要求1-5任一项所述桩头分隔式装置的破桩施工方法，包括如下步骤：

步骤1，利用钢板预制锥形的阻隔板以及套筒，并将阻隔板及套筒焊接成整体，通过阻隔板上的桩内主筋穿孔将装置整体安装到已经完成的桩内主筋上，并使用“焊一过一”的焊接办法将桩内主筋与阻隔钢板进行焊接固定，然后再在阻隔板两侧及套筒两侧涂抹隔离剂，以便后期与混凝土脱离；

步骤2，将隔离套管套装在桩内主筋上，向隔离套管底部注入发泡胶形成底部的阻隔层，并向隔离套管内填充砂砾，砂砾上部距隔离套管顶部一定距离，待砂砾填充完成后向隔离套管顶部注入发泡胶形成顶部阻隔层；

步骤3，将注浆导管通过套筒插入桩内进行混凝土浇筑，当混凝土浇筑至阻隔板处时，锥形的阻隔板将浇筑压力分散，混凝土从阻隔板四周与桩外保护层之间以及套筒内空隙处上涌，直至达到预期超灌部分分隔线，此时上层浮浆层已在阻隔板上部，当上层浮浆层与套筒上部平齐时停止注浆；

步骤4，待混凝土凝固完成后，在桩保护层外部定位超灌部分分隔线，用切割机沿分割线环形凿开桩外保护层，此时阻隔板及套筒已将无效桩头部分混凝土与有效桩头混凝土有效分离，保护层切开后直接可将无效桩头抬起，破桩成功；

步骤5，使用切割机将阻隔板与部分主筋焊接处切开，取出阻隔板与套筒的焊接体，破除突出的小部分锥形混凝土柱及中间的圆形混凝土柱，即可完成无效桩头的破除工作。

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