一种更换灌注桩的施工设备的制作方法

本实用新型涉及更换灌注桩的技术领域，特别涉及一种更换灌注桩的施工设备。

背景技术：

随着城市建设发展的需要，可供应城市建设的用地会逐渐减少，因此，城市更新是城市现代化建设的趋势，但是，此类项目的场地内存在大量原有建筑旧基础桩，出现新建设项目桩基与旧桩重叠或部分重叠的现象。

目前，对于城市更新项目旧桩的处理，一般情况下，采用冲击破碎法，采用冲击锤将旧桩的混凝土和钢筋笼从上至下进行破碎，此种方法冲击过程中，时常需要更换电磁铁，保障旧钢筋的吸附，操作繁琐，施工速度慢，处理时间长、综合费用高。

另外，旧桩废除后施工新桩时，旧桩孔中的回填土极易产生塌孔情况，使新基础桩的施工质量以及成桩质量难以得到有效保证。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种更换灌注桩的施工设备，旨在解决现有技术中城市项目更新，难以实现旧桩体与新桩体更换的问题。

本实用新型是这样实现的，一种更换灌注桩的施工设备，用于将旧桩体拔除，且在拔除旧桩体后的旧桩孔中灌注混凝土，以形成新桩体；包括全回转钻机、利用所述全回转钻机下沉在所述旧桩体外周以使所述旧桩体与土体分离的套管、将与土体分离后的所述旧桩体整体拔出且用于往所述旧桩孔内下放钢筋笼的吊车、置于所述旧桩孔内的外护筒、置于所述外护筒内的内护筒以及用于将所述外护筒及所述内护筒下放入所述旧桩孔内的液压振动锤；所述内护筒与所述外护筒之间具有间隙，所述钢筋笼置于所述内护筒内，所述内护筒的底部嵌入至所述旧桩孔的底部的下方。

进一步的，破除所述旧桩体的桩头，显露出桩头钢筋，所述桩头钢筋连接有连接板，所述连接板通过钢丝绳连接呈横向布置的横向杆；利用所述全回旋钻机带动所述横向杆转动，使得所述旧桩体在所述套管内转动，直至所述旧桩体与土体分离。

进一步的，所述连接板设有多个卡扣，所述固定杆设有多个用于所述吊车起吊时受力的吊耳；钢丝绳的两端分别固定所述卡扣以及所述吊耳。

进一步的，所述液压振动锤设有用于夹持所述外护筒和所述内护筒的液压夹具；所述液压夹具夹持所述外护筒或所述内护筒时，所述外护筒和所述内护筒分别呈垂直于所述地面布置。

进一步的，所述液压夹具包括两个相向布置且可以相向移动或相背离移动的夹持板，所述夹持板具有用于夹持所述内护筒的夹持面，所述夹持面呈竖直分布。

进一步的，沿自上而下方向，所述夹持板的厚度逐渐减少。

进一步的，所述定位结构包括多个定位杆，所述定位杆贯穿所述外护筒延伸至所述间隙形成定位端；当所述内护筒沉入所述外护筒的内部时，多个所述定位杆环绕所述内护筒布置，所述定位杆的定位端分别抵触所述内护筒的外表面。

进一步的，所述一种更换灌注桩的施工设备包括用于挖除所述内护筒的内部的土体的旋挖机，所述旋挖机挖除所述内护筒的内部的土体形成新桩孔，所述吊车下放所述钢筋笼至所述新桩孔。

进一步的，所述新桩孔埋设有灌注导管，所述灌注导管的一端埋设所述新桩孔内，所述灌注导管的另一端延伸出所述新桩孔外，所述灌注导管的另一端安设有用于控制灌注混凝土的灌注量的初灌料斗结构。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种更换灌注桩的施工设备，采用全回转钻机结合吊机整体拔除旧桩体，工效更高，且有利于现场建筑垃圾的回收以及管理，对周围环境影响小，实现绿色环保施工；对旧桩孔进行回填，不仅减小了新桩成孔的质量隐患，也为大型旋挖施工设备机械行走提供了良好的场地条件；通过液压振动锤震动沉入内护筒，形成新桩孔，采用内外双护筒施工工艺，内护筒有效避免了回填土区段的塌孔现象，提高了内护筒埋设的效率和质量，最后吊装钢筋笼以及混凝土灌注，形成新桩体，通过这种施工方法，确保以及提高新桩体的成桩质量。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种更换灌注桩的施工设备的新桩孔形成的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种更换灌注桩的施工设备的吊出旧桩体的立体示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种更换灌注桩的施工设备的旧桩体拔除的连接结构的立体示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种更换灌注桩的施工设备的双护筒的埋设的立体示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。

参照图1-4所示，为本实用新型提供较佳实施例。

本实用新型提供的一种更换灌注桩的施工设备，用于解决新桩体的成桩质量不佳的问题。

一种更换灌注桩的施工设备，包括全回转钻机50、吊车40、外护筒12以及液压振动锤60；全回转钻机50使旧桩体与土体分离，吊车40将与土体分离后的旧桩体30整体拔出，吊车40后续用于下放钢筋笼，液压振动锤60用于震动沉入内护筒10。

旧桩体30拔除后，形成旧桩孔31；旧桩孔31回填，形成回填部位；先沉设外护筒12，再沉入内护筒10且外护筒12环绕包围内护筒10，内护筒10与外护筒12之间具有间隙，内护筒10沉入的深度大于旧桩孔31的深度；吊车40垂直下方钢筋笼后，进行混凝土灌注，形成新桩体

上述的一种更换灌注桩的施工设备，采用全回转钻机50结合吊机整体拔除旧桩体30，工效更高，且有利于现场建筑垃圾的回收以及管理，对周围环境影响小，实现绿色环保施工；对旧桩孔31进行回填，不仅减小了新桩孔11的成孔质量隐患，也为大型旋挖施工设备机械行走提供了良好的场地条件；通过液压振动锤60震动沉入内护筒10，形成新桩孔11，采用内外双护筒施工工艺，内护筒10有效避免了回填土区段的塌孔现象，提高了内护筒10埋设的效率和质量，最后吊装钢筋笼以及混凝土灌注，形成新桩体，通过这种施工方法，确保以及提高新桩体的成桩质量。

在旧桩体30拔除之前，首先破除旧桩体30的桩头以及桩头周围承台混凝土，凿出桩头钢筋32；通过连接板34与桩头钢筋32焊接，便于旧桩体30的拔除。

再者，桩头钢筋32焊接有连接板34；全回转钻机50下沉套管至旧桩体30的底部，套管的顶部设有固定杆36，固定杆36横跨套管的顶部；固定杆36与连接板34通过多条钢丝绳35连接；在全回转钻机50的作用下，使旧桩体30与土体分离，待旧桩体30完全松动后，使用吊车40将固定杆36吊起，固定杆36通过钢丝绳35带动连接板34，从而带动旧桩体30整体拔出；这样旧桩体30拔除的工效高，并且，有利于现场建筑垃圾的回收以及管理。

或者，待旧桩体30完全松动后，使用吊车40的吊具连接吊耳37，通过钢丝绳35带动连接板34，从而带动旧桩体30整体拔出。

全回转钻机50就位前，平整旧桩基周围场地，以便全回转钻机50就位进行作业。

一般建筑物桩基础多采用预应力管桩和灌注桩，预应力管桩直径常见为500、600mm，灌注桩基础桩径一般为600、800mm，大的桩径约1000、1200mm左右。

根据旧桩基的直径确定全回转钻机50套管的直径，套管直径比旧桩体30的桩径大400mm。

全回转钻机50的两侧分别设有反力座70，反力座70对全回转钻机50起到支撑作用。

连接板34设有多个卡扣33，固定杆36设有多个用于吊车40起吊时受力的吊耳37；钢丝绳35的两端分别固定卡扣33以及吊耳37；在卡扣33与吊耳37的作用下，便于钢丝绳35的安设，同时，钢丝绳35可循环使用；另外，各个卡扣33、吊耳37与钢丝绳35的配合下，旧桩体30拔除的更加稳定，提高施工安全性。

连接板34具有正面以及背面，桩头钢筋32包括多条钢筋条，相邻钢筋条错位焊接连接板34的正面和背面；双面焊接有助于增强桩头钢筋32与连接板34焊接的稳固性，保障旧桩体30的拔除。

进行旧桩孔31回填时，若旧桩孔31中无较多积水，采用水泥搅拌土20进行回填，水泥掺入量为5％，确保回填强度，避免回填段不均，松散易塌孔，从而保证新桩的成桩质量。

若旧桩孔31中有较多积水，采用级配碎石进行回填，确保回填强度，避免回填段不均，松散易塌孔，从而保证新桩的成桩质量。

液压振动锤60设有液压夹具61，液压夹具61用于夹持内护筒10；当液压夹具61夹持内护筒10时，内护筒10呈垂直于地面布置；从而增强内护筒10下沉的垂直性。

再者，液压振动锤60设有两组液压夹具61，两组液压夹具61呈相对且呈同一水平面布置；液压夹具61包括两个相向或相背离的夹持板，夹持板具有用于抵触内护筒10的夹持面，夹持面呈竖直分布；自上而下，夹持板的厚度逐渐减少；这样，在减少使用材料的同时增加夹持板与内护筒10的接触面积，增强夹持板的夹持效果。

通过液压元件与夹持板装配，实现液压控制夹持板移动，实现对内护筒10进行夹持；两个夹持板可以相向移动或相背离移动实现对内护筒10进行夹持；另外，只控制其一夹持板移动，另一夹持板静置，实现对内护筒10进行夹持；多种方式，保证旧桩体30的拔除。

外护筒设有多个定位螺栓13，多个定位螺栓13两两呈相对布置；定位螺栓13贯穿外护筒12由外向内延伸布置；当内护筒10沉入外护筒12的内部时，两个定位螺栓分别抵触内护筒10的侧壁；内护筒10和外护筒12在定位螺栓13的配合作用下，使内护筒10的定位准确，内护筒10下沉的垂直控制施工效果更好。

外护筒设有四个定位螺栓13，两个定位螺栓13呈相对布置且处于同一水平面形成定位螺栓组，两组定位螺栓组呈垂直相交布置；当内护筒10沉入外护筒12的内部时，四个定位螺栓13分别抵触内护筒10的侧壁；内护筒10和外护筒12在四个定位螺栓13的配合作用下，使内护筒10的定位准确，内护筒10下沉的垂直控制施工效果更好。

内护筒10下沉的深度与旧桩孔31的深度比为12:10；新桩孔11成孔时，将泥浆比重适当调大，从而对回填部位起到加固作用。

新桩孔埋设有灌注导管，灌注导管的一端埋设新桩孔11内，且埋设深度控制在2－6m；灌注导管的另一端延伸出新桩孔11外，灌注导管的另一端安设有初灌料斗，通过初灌料斗实现灌注混凝土的灌注量的控制；这样，便于清楚混凝土的灌注量，避免造成浪费。

初灌料斗自上而下，径向范围逐渐减少；增强灌注混凝土的流速，提高工作效率。

具体的，混凝土灌注过程中，多次使用测绳检测砼上升的高度，随时掌握混凝土的浇注量，预防塌孔现象出现，同时，避免造成灌注浪费。

混凝土灌注过程连续进行，中间不间断；避免灌注导管发生堵管，造成灌注事故。

新桩孔11形成灌注区域，灌注区域与回填部位呈相交状态；这样完成灌注桩的更换，节约场地的同时，提升新桩体的成桩质量。

钢筋笼吊装及混凝土灌注的施工步骤如下：

1)、钢筋笼主筋焊接采用机械式套筒连接，为保证主筋保护层厚度，钢筋笼每一周边间距3－5m设置混凝土保护块。

2)、钢筋笼采用吊车40吊放，吊装时对准孔位，吊直扶稳，缓慢下放。笼体下放到设计位置后，在孔口采用笼体限位装置固定，防止钢筋笼在灌注砼时出现上浮下窜

3)、灌注导管安放。灌注前，选择直径合适的导管；下导管前，对每节导管进行详细检查，第一次使用时需做密封水压试验；导管连接部位加密封圈及涂抹黄油，确保密封可靠，导管底部离孔底300－500mm。下放导管时，调接搭配好导管长度。

4)、在灌注前、清孔结束后，将隔水塞放入导管内，隔水塞采用橡胶皮球，安装初灌料斗，盖好密封挡板，然后进行混凝土料灌注。为确保初灌质量，保证混凝土初灌埋深在0.8米以上，采用方量合适的料斗进行初灌。

5)、混凝土灌注过程中，经常用测绳检测砼上升高度，适时提升拆卸导管，导管埋深控制在2－6m，严禁将导管底端提出砼面；砼灌注连续进行，以免发生堵管，造成灌注事故。

6)、设专人测量导管埋深及管内外砼面的高差，填写水下砼浇注记录，随时掌握每根桩混凝土的浇注量，预防塌孔现象出现。

7)、考虑桩顶有一定的浮浆，桩顶砼超灌高度80～100cm，以保证桩顶砼强度，同时又要避免超灌太多而造成浪费。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。