快速破除混凝土桩头的结构及方法与流程

本发明涉及一种用于破除混凝土桩头的结构，具体的说是一种快速破除混凝土桩头的结构。本发明还涉及一种快速破除混凝土桩头的方法。

背景技术：

在现有的桥梁钻孔桩灌注桩施工中，目前常用的去除混凝土桩头(混凝土桩上端)的方法是：人工辅以小型机具凿除，或在设计标高位置对桩头采用砂轮机进行环切，然后人工凿除超封桩头的保护层混凝土，将主筋从侧向剥离混凝土，再将桩头混凝土分块清理。现有的这些桩头凿除方法存在以下不足：

1、凿除桩头会对钢筋造成弯折损伤；

2、桩头凿除时易损伤承台以下桩身钢筋保护层混凝土，削弱桩基和承台之间的连接；

3、易造成承台以下桩身钢筋保护层开裂或剥落，埋下主筋锈蚀的病害而难以查验和弥补；

4、桩头处理时间长，造成基坑施工周期长，降水与防护、人工、机械费用高。

技术实现要素：

本发明的第一目的是为了克服背景技术的不足之处，而提供一种快速破除混凝土桩头的结构。

本发明的第二目的是为了克服背景技术的不足之处，而提供一种快速破除混凝土桩头的方法。

为了实现上述第一目的，本发明的技术方案为：快速破除混凝土桩头的结构，包括混凝土桩、位于混凝土桩内的钢筋笼和位于地面下方的钻孔，所述钢筋笼由上钢筋笼和下钢筋笼构成，混凝土桩下端和下钢筋笼均位于钻孔内，混凝土桩上端和上钢筋笼均位于地面上方，其特征在于：所述钢筋笼在上钢筋笼和下钢筋笼的连接处缠绕有钢丝绳，钢丝绳上套有塑料软管，混凝土桩在上钢筋笼和下钢筋笼的连接处安装有两个呈水平布置的钢楔块，两个钢楔块延钢筋笼的中心线呈对称布置，上钢筋笼的每根钢筋上均套装有隔离套管，每根隔离套管内部下端均装有膨胀剂，每根隔离套管内部上端和每根隔离套管内部中部均装有沙，混凝土桩上端安装有吊环。

为了实现上述第二目的，本发明的技术方案为：快速破除混凝土桩头的方法，它包括如下工艺步骤，步骤一：在上钢筋笼的每根钢筋上均套上隔离套管，在每根隔离套管内部下端均装入膨胀剂，每根隔离套管内部上端和每根隔离套管内部中部均装入沙；步骤二：将钢筋笼装入到钻孔内，且在向钻孔内装入钢筋笼时，需准确控制钢筋笼的标高，同时在钢筋笼的设计桩顶标高处环绕并固定一根套有塑料软管的钢丝绳；步骤三：向钻孔内装入混凝土，进而在钻孔内形成混凝土桩，将钢丝绳的绳头置于混凝土桩外，且在进行混凝土灌注时，在混凝土桩上端装入吊环，所述混凝土桩上端为混凝土桩的桩头，混凝土桩中部和混凝土桩下端共同构成混凝土桩的桩身；步骤四：在钻孔内进行基坑开挖，基坑开挖完成后，用挖掘机起吊步骤二中的钢丝绳，使环绕桩头的钢丝绳自动环向剥离混凝土桩，从而达到环切混凝土桩目的；步骤五：在混凝土桩上沿步骤四中的环切位置，对称水平插打钢楔块，使混凝土桩的桩头与混凝土桩的桩身分离；步骤六：直接用吊机整体垂直吊起混凝土桩的桩头，实现对混凝土桩的桩头的移除，在移除混凝土桩的桩头且对桩头顶面进行人工修整后，即可进入下道施工工序。

在上述技术方案中，所述隔离套管为塑料泡棉套管或毛竹，且隔离套管的内壁与钢筋的外壁之间的距离不小于5mm。

在上述技术方案中，所述隔离套管的内径为40-60mm，厚度为10-15mm。

本发明在保护桩基钢筋、提高桩头处理效率、桩头清除方式上做了创新，同时本发明能有效的解决施工过程中对钢筋和桩身的损坏的问题，提高了施工效率，保证了工程质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明不包含混凝土和钢楔块时的结构示意图。

图中1-混凝土桩,2-钢筋笼,21-上钢筋笼,22-下钢筋笼,3-钻孔,4-钢丝绳，5-塑料软管,6-钢楔块，7-隔离套管，8-膨胀剂，9-沙，10-吊环。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：快速破除混凝土桩头的结构，包括混凝土桩1、位于混凝土桩1内的钢筋笼2和位于地面下方的钻孔3，所述钢筋笼2由上钢筋笼21和下钢筋笼22构成，混凝土桩1下端和下钢筋笼22均位于钻孔3内，混凝土桩1上端和上钢筋笼21均位于地面上方，其特征在于：所述钢筋笼2在上钢筋笼21和下钢筋笼22的连接处缠绕有钢丝绳4，钢丝绳4上套有塑料软管5，混凝土桩1在上钢筋笼21和下钢筋笼22的连接处安装有两个呈水平布置的钢楔块6，两个钢楔块6延钢筋笼2的中心线呈对称布置，上钢筋笼21的每根钢筋上均套装有隔离套管7，每根隔离套管7内部下端均装有膨胀剂8，每根隔离套管7内部上端和每根隔离套管7内部中部均装有沙9，混凝土桩1上端安装有吊环10。

快速破除混凝土桩头的方法，它包括如下工艺步骤，

步骤一：在上钢筋笼21的每根钢筋上均套上隔离套管7，使混凝土桩1内的钢筋与灌注的混凝土之间没有粘结，便于后期快速进行桩头凿除；隔离套管7为塑料泡棉套管，内径50mm，厚度约10mm，或为毛竹，亦可根据实际情况就地取材，只要能确保桩头钢筋与灌注的混凝土之间没有粘结且有一定空间即可(保证主筋与混凝土之间间隙大于10mm以上)，材质不限；声测管可用比其大一号直径的套管隔离。在每根隔离套管7内部下端均装入膨胀剂8，每根隔离套管7内部上端和每根隔离套管7内部中部均装入沙9，以确保混凝土不侵入套管；

步骤二：将钢筋笼2装入到钻孔3内，且在向钻孔3内装入钢筋笼2时，需准确控制钢筋笼2的标高，同时在钢筋笼2的设计桩顶标高处环绕并固定一根套有塑料软管5的钢丝绳4；

步骤三：向钻孔3内装入混凝土，进而在钻孔3内形成混凝土桩1，将钢丝绳4的绳头置于混凝土桩1外，且在进行混凝土灌注时，在混凝土桩1上端装入吊环10，所述混凝土桩1上端为混凝土桩1的桩头，混凝土桩1中部和混凝土桩1下端共同构成混凝土桩1的桩身；在桩头内埋置满足桩头整体吊装受力要求的钢筋吊环10，用于桩头处理时作为吊耳吊点之用；

步骤四：在钻孔3内进行基坑开挖，基坑开挖完成后，用挖掘机起吊步骤二中的钢丝绳4，使环绕桩头的钢丝绳4自动环向剥离混凝土，从而达到环切混凝土目的；

步骤五：在混凝土桩1上沿步骤四中的环切位置，对称水平插打钢楔块6，使混凝土桩1的桩头与混凝土桩1的桩身分离；本发明利用混凝土桩1抗拉强度极低的特性，通过对称水平插打钢楔块6，能较轻松使桩头与桩身分离；

步骤六：直接用吊机整体垂直吊起混凝土桩1的桩头，此时桩头的结构类似蜂窝煤，实现对混凝土桩1中桩头(及图1中地面以上部分，也即混凝土桩上端)的移除，在移除混凝土桩1的桩头且对桩头顶面进行人工修整后，即可进入下道施工工序。

优选的，所述隔离套管7为塑料泡棉套管或毛竹，且隔离套管7的内壁与钢筋的外壁之间的距离不小于5mm。

优选的，所述隔离套管7的内径为40-60mm，厚度为10-15mm。

其它未说明的部分均属于现有技术。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种快速破除混凝土桩头的结构，涉及一种用于破除混凝土桩头的结构。它包括混凝土桩、钢筋笼和钻孔，钢筋笼由上钢筋笼和下钢筋笼构成，钢筋笼在上钢筋笼和下钢筋笼的连接处缠绕有钢丝绳，钢丝绳上套有塑料软管，混凝土桩在上钢筋笼和下钢筋笼的连接处安装有钢楔块，两个钢楔块延钢筋笼的中心线呈对称布置，上钢筋笼的每根钢筋上均套装有隔离套管，每根隔离套管内部下端均装有膨胀剂，每根隔离套管内部上端和每根隔离套管内部中部均装有沙，混凝土桩上端安装有吊环。本发明能有效的解决施工过程中对钢筋和桩身的损坏的问题，提高了施工效率，保证了工程质量。本发明还涉及一种快速破除混凝土桩头的方法。

技术研发人员：史欢欢;朱晓明;李永权;吴凯军;孙鹏;祝新顺
受保护的技术使用者：中交二公局第一工程有限公司
技术研发日：2017.04.07
技术公布日：2017.07.18