一种桩头施工工装及桩头施工方法与流程

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种桩头施工工装。本发明还涉及一种基于上述桩头施工工装的桩头施工方法。

背景技术：

承台是一种设置在桩基顶部、用于承受载荷的建筑结构，承台通常预留有钢筋孔，桩基顶端的钢筋插入对应的钢筋孔中，再在钢筋孔中灌入混凝土实现承台与桩基的固定。

桩基施工过程中将模具套设在钢筋外周，并在模具中灌注混凝土。为保证桩基的强度，桩基通常需要超灌，即混凝土灌注高度需要比桩基实际高度高一定长度，灌注完成后施工人员需要破凿桩头去除超灌部分，使钢筋漏出桩基的上端面，进而使钢筋能够与承台相配合。但破凿桩头过程极易导致钢筋变形，甚至钢筋损坏，严重影响后期建筑安全。

因此，如何避免桩头的钢筋损坏是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种桩头施工工装，其套设在钢筋的外周，能够避免钢筋被混凝土包覆，因而破凿桩头时无需碰触钢筋，避免了钢筋在破凿桩头时发生损坏。本发明的另一目的是提供一种基于上述桩头施工工装的桩头施工方法。

为实现上述目的，本发明提供一种桩头施工工装，包括筒状的工装本体，所述工装本体内侧设有沿轴向贯穿、用以灌注混凝土的灌注腔，还包括位于所述工装本体内侧壁和外侧壁之间，沿轴向贯穿、用以供钢筋插入的钢筋孔。

优选地，所述工装本体为pcv工装本体。

优选地，所述工装本体的高度不小于800mm。

优选地，所述工装本体包括内套筒和外套筒，二者同轴设置并通过支撑部件固定连接，所述内套筒、所述外套筒以及所述支撑部件间形成插接孔，还包括用以插入所述插接孔的插接块，所述钢筋孔位于所述插接块中。

优选地，所述工装本体包括4个所述插接孔，且所述插接孔沿周向均匀分布，所述插接块为4个，并与所述插接孔一一对应。

本发明还提供了一种桩头施工方法，基于上述任意一种桩头施工工装，包括：

固定钢筋形成灌注桩钢筋笼；

将所述桩头施工工装的钢筋孔与所述钢筋一一对应、并套设于所述钢筋的外周，并将所述桩头施工工装固定于预设高度处；

灌注混凝土、以形成位于所述桩头施工工装下方的灌注桩和位于所述灌注腔中的超灌芯；

取出所述桩头施工工装，凿除所述超灌芯。

优选地，所述灌注混凝土、以形成位于所述桩头施工工装下方的灌注桩和位于所述灌注腔中的超灌芯，包括：

灌注混凝土、以形成位于所述桩头施工工装下方的灌注桩、位于所述灌注腔中的超灌芯和位于所述桩头施工工装上方的超灌柱；

取出所述桩头施工工装，凿除所述超灌芯，包括：

凿除所述超灌柱，取出所述桩头施工工装，凿除所述超灌芯。

优选地，所述将所述桩头施工工装的钢筋孔与所述钢筋一一对应、并套设于所述钢筋的外周，包括：

将所述工装本体套设于所述钢筋外周、以使所述钢筋穿过防护孔，将防护块插入所述防护孔中、并使所述钢筋一一对应地穿过所述防护块中的钢筋孔。

本发明所提供的桩头施工工装，包括筒状的工装本体，工装本体内侧设有沿轴向贯穿、用以灌注混凝土的灌注腔，还包括位于工装本体内侧壁和外侧壁之间，沿轴向贯穿、用以供钢筋插入的钢筋孔。

施工过程中桩头施工工装固定在灌注桩钢筋笼的上部，灌注混凝土时钢筋的上端位于钢筋孔中、并通过桩头施工工装与灌注所形成的灌注桩的其他部位相隔离，避免了混凝土包裹钢筋上端。破凿桩头时仅需将灌注腔中的混凝土凿除即可，能够避免钢筋在破凿时发生损坏。

本发明还提供了一种基于上述桩头施工工装的桩头施工方法，并具有上述优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的桩头施工工装一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明所提供的桩头施工工装另一种具体实施方式的结构示意图；

图3为本发明所提供的桩头施工方法的流程图；

图4a为灌注完成后桩头的结构示意图；

图4b为凿除超灌柱后桩头的结构示意图；

图4c为取下桩头施工工装后桩头的结构示意图；

图4d为凿除超灌芯后桩头的结构示意图。

其中，图1至图4中的附图标记为：

工装本体1、灌注腔2、钢筋孔3、插接块4、灌注桩5、钢筋6、超灌芯7、超灌柱8、内套筒11、外套筒12、支撑部件13、插接孔14。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本发明所提供的桩头施工工装一种具体实施方式的结构示意图；图2为本发明所提供的桩头施工工装另一种具体实施方式的结构示意图；图3为本发明所提供的桩头施工方法的流程图；图4为施工过程中桩头的结构示意图。

本发明所提供的桩头施工工装，结构如图1或图2所示，包括筒状的工装本体1。具体的，工装本体1呈圆筒状，其侧壁具有一定厚度，工装本体1的内部具有沿轴向贯穿的灌注腔2，工装本体1的内侧壁和外侧壁间设有沿轴向贯穿的钢筋孔3。

桩头施工工装通常固定在灌注桩钢筋笼上的预设高度处，钢筋孔3的位置与钢筋6一一对应，安装桩头施工工装时钢筋6穿过各自所对应的钢筋孔3。灌注桩钢筋笼中还会预留有用于输送混凝土的灌注管，安装桩头施工工装时灌注管伸入灌注腔2中，并向灌注腔2中灌注混凝土。灌注腔2内的混凝土属于桩基超灌的部分，桩基养护完成后去除超灌部分，即可完成桩基的施工。

本申请的一种具体实施方式中，工装本体1为圆筒结构，如图1所示，工装本体1的横截面呈环形，其壁厚大于钢筋6的直径，钢筋孔3沿轴向贯穿工装本体1的侧壁，且钢筋孔3的侧壁与工装本体1的内侧壁和外侧壁之间均间隔一定距离，避免混凝土进入钢筋孔3中。另外，为避免混凝土从下端进入钢筋孔3中，钢筋孔3下端还设有橡胶塞，橡胶塞具有供钢筋6穿过的通孔。橡胶塞的两侧分别与钢筋6的外表面和钢筋孔3的侧壁贴合实现密封，具体的，橡胶塞与钢筋6和钢筋孔3可通过过盈配合的方式相连。

可选的，为减轻桩头施工工装的质量，方便施工人员搬运，工装本体1可采用pcv材质制成。另外，工装本体1的高度通常不小于800mm。具体的，锚入承台的钢筋6长度为700mm，基础垫层中钢筋6长度为100mm。当然，用户也可根据需要设置工装本体1的高度，在此不做限定。

另外，桩基中的钢筋6数量较多，桩头施工工装上的钢筋孔3需要与钢筋6一一对应地连接，对正过程比较繁琐。为方便施工人员安装桩头施工工装，本申请另外一种具体实施方式中，安装桩头施工工装包括工装本体1和插接块4。如图2所示，工装本体1包括内套筒11和外套筒12，二者同轴设置并通过支撑部件13固定连接，具体的支撑部件13呈条状且沿工装本体1的轴向延伸，支撑部件13的两侧分别与内套筒11的外侧壁和外套筒12的内侧壁固定连接，从而在工装本体1中形成插接孔14。支撑部件13的数量至少为两个，从而在工装本体1中形成至少两个插接孔14，全部插接孔14围绕成的结构的横截面近似呈环形，全部钢筋6均可插入插接孔14中。插接块4与插接孔14的形状相对应，并与插接孔14间隙配合，插接块4的高度等于工装本体1的高度，钢筋孔3位于插接块4中。安装过程中，施工人员先将钢筋6穿过插接孔14，并将工装本体1固定在灌注桩钢筋笼上预设高度处，然后将钢筋6穿过钢筋孔3，使插接块4嵌入插接孔14中，然后通过固定销等部件固定插接块4。图2中连接部的数量为4个，且沿工装本体1的周向均匀分布，插接块4也为4个，并与插接孔14一一对应，当然，用户也可根据需要自行设置插接块4和插接孔14的数量，在此不做限定。

本实施例中，桩头施工工装套设在钢筋6外周，在向桩基灌注混凝土时，桩头施工工装能够避免混凝土包裹钢筋6，一方面能够避免混凝土污染钢筋6，造成钢筋6腐蚀；另一方面破凿桩头时无需破凿钢筋6，进而避免钢筋6在破凿过程中发生损坏。另外，桩头施工工装还设有与工装本体1配合的插接块4，安装过程中钢筋6分别与各插接块4上的钢筋孔3配合，降低了桩头施工工装的安装难度。

本发明还提供了一种基于上述桩头施工工装的桩头施工方法，包括：

s1固定钢筋6形成灌注桩钢筋笼；

施工前，施工人员预先在设置桩基的部位捆扎钢筋6形成灌注桩钢筋笼，并在灌注桩钢筋笼外周设置模板，具体的捆扎和固定方式可参考现有技术，在此不再赘述。

s2将桩头施工工装的钢筋孔3与钢筋6一一对应、并套设于钢筋6的外周，并将桩头施工工装固定于预设高度处；

桩头施工工装固定在模板上方，桩头施工工装的灌注腔2与模板内部空间相连通，灌注桩钢筋笼内设有灌注管，灌注管输送混凝土进行灌注。本申请的一种具体实施方式中，超灌部分超过桩头施工工装上方，因而桩头施工工装上方也设有用于灌注混凝土的模板。

另外，如果采用图2中的桩头施工工装进行，则安装桩头施工工装时，首先将工装本体1套设在钢筋6外周，钢筋6对应地穿过各防护孔，然后将钢筋6与防护块上的钢筋孔3对正，并一一穿过钢筋孔3，进而将防护块插入防护孔。其中防护孔和防护块可分别为上述实施例中的插接孔14和插接块4。

s3灌注混凝土、以形成位于桩头施工工装下方的灌注桩5和位于灌注腔2中的超灌芯7；

灌注混凝土时，混凝土依次填满模板内部和桩头施工工装的灌注腔2，从而形成灌注桩5和超灌芯7。当然，如果超灌部分超过桩头施工工装，混凝土还需填充满桩头施工工装上方的模具，在超灌芯7的上方形成超灌柱8。灌装完成后的结构如图4a所示。

s4桩基混凝土养护完成后取出桩头施工工装，凿除超灌芯7，即可完成桩头施工。当然，如果超灌芯7上方具有超灌柱8，则首先凿除超灌柱8，形成图4b中所示的结构，然后取出桩头施工工装，形成图4c所示的结构，最后凿除超灌芯7，完成施工，形成图4d所示的结构。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的桩头施工工装及桩头施工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。