CN212375864U - 一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于土建施工技术领域，尤其涉及一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理装置，所述处理装置可选择地安装在导管顶部，所述导管用于输送混凝土，所述处理装置包括套筒以及密封盖，所述套筒可拆卸地套装在所述导管的顶部的周面外侧，所述密封盖设置在所述套筒的顶部，且所述密封盖设置在所述导管的顶部上方，所述密封盖的中部设置有可开启的封堵阀门。本实用新型可解决灌注桩钢筋笼上浮造成的质量问题，具有很好的实用价值。

Description

一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理装置

技术领域

本实用新型属于土建施工技术领域，尤其涉及一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理装置。

背景技术

钻孔灌注桩由于其施工工艺成熟、承载力高、适用范围广已被广泛应用于公路、铁路桥梁等结构工程基础中。高等级公路大、中、小桥和互通式立交桥，基本采用钻孔灌注桩。但是，由于钻孔灌注桩是一项隐蔽工程，实践表明，仍有5％-20％的钻孔灌注桩存在不同程度的质量问题，其中因钢筋笼上浮，造成废桩的事件时有发生。

在钻孔灌注桩基础施工过程中，如混凝土和易性不良，灌注时施工工艺控制不严，很容易发生钢筋笼上浮，少则上浮十几厘米，多则上浮几十厘米甚至几米。轻微上浮一般不致影响粧的使用价值，但钢筋笼上浮过大会影响桩的使用价值。钢筋笼上浮影响桩孔灌注桩的整体承载能力，不能安全承载设计荷载，必然造成返工。如在原桩位施工，因钢筋笼遗留在孔内，必须采用冲击成孔，而且成孔难度加大，成本增加一倍以上。如原桩位不能成孔，需设计变更，在原桩位两侧或四方加桩，成本增加2～4倍。

因此，需对现有技术进行改进。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理装置和处理方法，以解决或部分解决现有技术中因钢筋笼上浮造成的施工问题。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一方面，本实用新型提供了一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理装置，所述处理装置用于混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理工作，所述处理装置可选择地安装在导管顶部，所述导管用于输送混凝土，所述处理装置包括套筒以及密封盖，所述套筒可拆卸地套装在所述导管的顶部的周面外侧，所述密封盖设置在所述套筒的顶部，且所述密封盖设置在所述导管的顶部上方，所述密封盖的中部设置有可开启的封堵阀门。

进一步地，所述套筒螺纹套装在所述导管的顶部的周面外侧。

进一步地，所述密封盖的底部设置有垫圈，且，所述垫圈设置在所述套筒的顶部内侧，并位于所述导管的顶部，所述垫圈设置有连通孔。

进一步地，所述密封盖的中部设置有通孔，所述密封盖的通孔处的边沿向上延伸，形成连接套，所述封堵阀门可开启地设置在所述连接套的顶部。

更进一步地，所述封堵阀门包括阀体，所述阀体的一端可转动地连接在所述连接套的顶部一侧，所述阀体的另一端可盖设在所述连接套的顶部另一侧。

另一方面，本实用新型还提供了一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理方法，所述处理方法包括：

S1：确认正在施工的混凝土灌注桩外围的钢筋笼上浮；

S2：停止对导管的混凝土的灌注，拆除位于导管顶部的料斗，并在导管的顶部安装上述处理装置；

S3：关闭所述处理装置的封堵阀门；

S4：起吊导管至设定高度后，再缓慢下放导管，起吊导管的过程中，封堵阀门关闭，导管下放的过程中，封堵阀门开启；

S5：观察钢筋笼是否复位，若钢筋笼复位，拆除所述处理装置，并在导管顶部安装料斗，继续混凝土灌注桩的施工，若钢筋笼没有复位，重复S3，直至钢筋笼复位。

进一步地，所述S1具体包括：

通过观察钢筋笼吊筋的状态，若吊筋松动，或者吊筋冒出孔口，则确认钢筋笼上浮。

进一步地，所述S4中，利用吊车或钻机将导管起吊或下放。

进一步地，所述S4中，导管的起吊高度的标准为：起吊后的导管不冒出混凝土面。

本实用新型的有益效果至少包括：

本实用新型提供的一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理方法，当发生混凝土灌注桩钢筋笼上浮时，拆除位于导管顶部的料斗，并在导管的顶部安装处理装置，关闭处理装置的封堵阀门后，使导管密封，随后操作导管起吊下放，在导管起吊下放的过程中，导管内外会产生压力差，从而使导管下方的洪凝土倒吸到导管并在导管中运动，可将引起钢筋笼上浮的混凝土(干硬、离析、和易性差的混凝土)扰动、拌和，以提高此部位混凝土的和易性，最后依靠钢筋笼的自身重力，实现钢筋笼的下沉复位。

本实用新型是在混凝土灌注桩施工过程中发现钢筋笼上浮的一种处理方案，可早期发现，并及时处理，且操作步骤少，简单方便、处理速度快，效果明显，节省施工工期，节约成本，以极低的投入，解决灌注桩钢筋笼上浮造成的质量问题，具有很好的实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例的混凝土灌注桩施工环境的结构示意图；

图2为本实施例的一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理装置的结构示意图；

图3为图2的剖面示意图；

图4为图2所示的处理装置的安装状态示意图；

图5为本实施例的一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在混凝土灌注桩施工过程中，申请人发现造成筋笼上浮的原因是由于在混凝土灌注过程中，是由于灌注的混凝土质量问题导致的，混凝土质量问题包括混凝土干硬、离析以及和易性差，若能将灌注的混凝土重新搅拌，则可解决成筋笼上浮的现象，但灌注的混凝土已经位于水下，施工不便，因此，申请人设计了一种利用虹吸原理以解决混凝土灌注桩钢筋笼上浮的方法。

首先，本实施例先对混凝土灌注桩施工环境进行简单介绍。

图1为本实施例的混凝土灌注桩施工环境的结构示意图，结合图1，混凝土灌注桩施工时，导管1用于输送混凝土，导管1的顶部设置有料斗2，导管1的顶部固定设置有卡盘3，钢筋笼4的上端通过多根吊筋5悬挂在卡盘3上，钢筋笼4的下端埋设在导管1底部灌注的混凝土中。

再次，本实施例公开了一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理装置，以用于混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理工作。

图2为本实施例的一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理装置的结构示意图，图3为图2的剖面示意图，图4为图2所示的处理装置的安装状态示意图，结合图2-图4，本实施例中的处理装置可选择地安装在导管1的顶部，该处理装置包括套筒6以及密封盖7，套筒6可拆卸地套装在导管1的顶部的周面外侧，密封盖7设置在套筒6的顶部，且密封盖7设置在导管1的顶部上方，密封盖7的中部设置有可开启的封堵阀门8。

结合图3，本实施例中，套筒6可采用螺纹套装在导管1的顶部的周面外侧，以实现套筒6在导管1的顶部周面外侧的可拆卸设置，还具有自锁功能，保证密封性。

结合图3，本实施例中，密封盖7的底部设置有垫圈9，且，垫圈9设置在套筒6的顶部内侧，并位于导管1的顶部，垫圈9设置有连通孔。本实施例的垫圈可以提高套筒6和导管1之间的密封性。

进一步地，结合图3，本实施例中，密封盖7的中部设置有通孔10，密封盖7的通孔10处的边沿向上延伸，形成连接套11，封堵阀门8即可开启地设置在连接套11的顶部。

结合图3，本实施例中，封堵阀门8包括阀体，阀体的一端可转动地连接在连接套11的顶部一侧，阀体的另一端可盖设在连接套11的顶部另一侧，即本实施例的封堵阀门8可操作地开启。

本实施例中，封堵阀门8还可以包括两个相对的阀体，两个阀体形成对开的结构形式，本实施例对此不作限制。

最后，本实施例还提供了一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理方法，图5为本实施例的一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理方法的流程示意图，结合图5，该处理方法包括：

S1：确认正在施工的混凝土灌注桩外围的钢筋笼上浮，具体地：

通过观察钢筋笼4的吊筋5的状态，若吊筋5松动，或者吊筋5冒出孔口，则确认钢筋笼4上浮。

对于设计为全长钢筋笼的灌注桩，在首盘混凝土浇筑时最容易发生钢筋笼上浮，此时需重点监控；而对于设计不是全长钢筋笼的灌注桩，在灌注混凝土面接触到钢筋笼底端时，最容易发生钢筋笼上浮。施工员测量孔内混凝土高程，在接近钢筋笼底部时，一边灌注混凝土，一边观察钢筋笼吊筋的状态。

S2：停止对导管1的混凝土的灌注，拆除位于导管1顶部的料斗2，并在导管1的顶部安装上述处理装置；

S3：起吊导管1至设定高度后，再缓慢下放导管1，起吊导管1的过程中，导管1的起吊速度可以略快，封堵阀门8关闭，而导管下放的过程中，封堵阀门8开启。

本实施例的S3中，可利用吊车或钻机将导管1起吊或下放，导管1的起吊高度的标准为：起吊后的导管1不冒出混凝土面，避免出现断桩现象。

S4：观察钢筋笼4是否复位，若钢筋笼4复位，拆除处理装置，并在导管1顶部安装料斗2，继续混凝土灌注桩的施工，若钢筋笼4没有复位，重复S3，直至钢筋笼4复位。

本实施例所提供的一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理方法，当发生混凝土灌注桩钢筋笼上浮时，拆除位于导管顶部的料斗，并在导管的顶部安装处理装置，关闭处理装置的封堵阀门后，使导管密封，随后操作导管起吊下放，在导管起吊下放的过程中，导管内外会产生压力差，处理装置的封堵阀门在提升导管时可以自动密闭，下放导管时导管内空气可以自动将封堵阀门顶开，并使导管下方的洪凝土倒吸到导管并在导管中运动，可将引起钢筋笼上浮的混凝土(干硬、离析、和易性差的混凝土)扰动、拌和，以提高此部位混凝土的和易性，最后依靠钢筋笼的自身重力，实现钢筋笼的下沉复位。

下面通过2个具体实例说明本方案。

实施例1：

某桥钻孔灌注桩，设计桩长为40米，钢筋笼长度为39.95米，桩径为1.2米，采用冲击法成孔，导管法灌注水下混凝土成桩。

5—5#钻孔灌注桩成孔检查合格后，进行了导管、卡盘及料斗的安装，准备工程检查合格后，进行首盘混凝土灌注，施工员观察到钢筋笼吊筋晃动后，随即冲出孔口，施工员立即通知混凝土罐车停止放料，利用吊车将导管吊起约30公分，料斗内混凝土放完后，此时钢筋笼吊筋无上窜迹象，导管下放至原位，卸下料斗，安装好处理装置，利用吊车将导管下放20公分左右，再吊起吊起约50公分,此时钢筋笼吊筋已开始缓慢下降，吊车重复上述动作两次后，钢筋笼复位，之后更换合格的水下混凝土，继续浇筑，未发生浮笼现象，桩基检测合格。

实施例2：

某桥钻孔灌注桩，设计桩长为40米，钢筋笼长度为24.95米，桩径为1.5米，采用冲击法成孔，导管法灌注水下混凝土成桩。

2—5#钻孔灌注桩成孔检查合格后，进行了导管、卡盘及料斗的安装，准备工程检查合格后，进行混凝土灌注，灌注到第三车混凝土时，施工员观察到钢筋笼吊筋晃动后，随即冲出孔口，施工员立即通知混凝土罐车停止放料，测量孔内混凝土高程，位于钢筋笼底部上方约1米，导管埋深2米。施工员指挥卸下料斗，安装好封口装置，利用吊车将导管下放约1米左右，再吊起吊起约2～2.5米,此时钢筋笼吊筋已开始缓慢下降，吊车重复上述动作两次后，钢筋笼复位。之后更换合格的水下混凝土，继续浇筑，未发生浮笼现象，桩基检测合格。

综上所述，本实施例是在混凝土灌注桩施工过程中发现钢筋笼上浮的一种处理方案，可早期发现，并及时处理，且操作步骤少，简单方便、处理速度快，效果明显，节省施工工期，节约成本，以极低的投入，解决灌注桩钢筋笼上浮造成的质量问题，具有很好的实用价值。

以上所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。

Claims (5)

1.一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理装置，其特征在于，所述处理装置用于混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理工作，所述处理装置可选择地安装在导管顶部，所述导管用于输送混凝土，所述处理装置包括套筒以及密封盖，所述套筒可拆卸地套装在所述导管的顶部的周面外侧，所述密封盖设置在所述套筒的顶部，且所述密封盖设置在所述导管的顶部上方，所述密封盖的中部设置有可开启的封堵阀门。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理装置，其特征在于，所述套筒螺纹套装在所述导管的顶部的周面外侧。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理装置，其特征在于，所述密封盖的底部设置有垫圈，且，所述垫圈设置在所述套筒的顶部内侧，并位于所述导管的顶部，所述垫圈设置有连通孔。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理装置，其特征在于，所述密封盖的中部设置有通孔，所述密封盖的通孔处的边沿向上延伸，形成连接套，所述封堵阀门可开启地设置在所述连接套的顶部。

5.根据权利要求4所述的一种混凝土灌注桩钢筋笼上浮的处理装置，其特征在于，所述封堵阀门包括阀体，所述阀体的一端可转动地连接在所述连接套的顶部一侧，所述阀体的另一端可盖设在所述连接套的顶部另一侧。

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