专利名称：混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法
技术领域：
本发明涉及一种混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法，属于混凝土建筑构件浇 筑成型后的配套处理措施。
背景技术：
混凝土灌注桩是在工民建和基础建设中经常使用的一种提高基础承载能力的 结构措施，在高层建筑、桥梁和一些地耐力差的地区广泛使用。由于灌注桩在浇筑 成型过程中，最上层的混凝土会与桩孔中的泥浆混合在一起，强度很低，达不到桩 身设计强度，因此这部分桩头混凝土必须切割掉，露出桩身中的竖向钢筋。但长期 以来处理桩头多余混凝土一直没有很好的办法，只能靠人工剔除，费工费力，劳民 伤财，施工噪音和扬尘对环境影响也很大，在用风镐剔除桩头多余混凝土的过程中 很容易损坏竖向钢筋，影响混凝土灌注桩的质量。本申请人在已授权专利ZL200420093041. l"混凝土灌注桩桩头静态切割装置"， 中，提出了一种静态切割破碎桩头多余混凝土的技术思路，其中专门设计了一种混 凝土灌注桩桩头静态切割装置，为棒状外形的多层结构切割体，中心有膨胀芯体， 外覆透水层和保护层。将多个该切割体安装在桩身钢筋笼的预定位置上再浇筑混凝 土，通过混凝土中的拌合水引发中心膨胀芯体的材料膨胀，产生的膨胀力会使混凝 土硬化后在预定位置产生裂缝，达到在设计位置将混凝土桩切断的目的。在具体实 施中，发明人发现，切割体安装的位置、方式与数量对切割效果有很大影响，先期 专利中公开的安装在钢筋笼竖向钢筋之内的方式仅适用于灌注桩直径大于lOOOram 而小于1500mm的情形，并不适合所有尺寸的灌注桩，在对其它尺寸的灌注桩进行 切割和起吊拔除过程中，存在不能将混凝土切割成小块体的缺陷。为此，需要改进 切割体安装的位置、方式与数量，以将静态无声切割破碎混凝土灌注桩桩头多余混 凝土的方法适应面更广。发明内容本发明的目的是提供一种混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法，能够使各种规 格的混凝土灌注桩在预定位置产生裂缝，便于实现定向拆除桩头多余混凝土。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案一种混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法，在灌注桩需要去除混凝土部位钢筋笼的竖向钢筋上水平一圈均布固定多个切割体，每根竖向钢筋都设一个绑固点；将 固定好切割体的钢筋笼吊入桩孔后，马上浇筑混凝土；混凝土硬化后用起吊设备拔 除或人工清理桩头混凝土；其特点为根据灌注桩直径的大小，设计切割件的数量 和布置方式。以上所述混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法中，对直径小于1000mm的灌注 桩，将切割件布置在竖向钢筋之外。所述切割件长度为400 600mm，数量为三个。以上所述混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法中，对直径大于1600mm的灌注 桩，将切割件布置在竖向钢筋之内，并在桩的内部与切割件同一水平处加设至少一 支撑钢筋，每一支撑钢筋上绑固一切割体。所述切割件长度为400 600mm，数量为六个。以上所述混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法中，在每根竖向钢筋上缠裹或套 装隔离材料。所述隔离材料为泡沫塑料、橡塑材料、纸制品等。以上所述混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法中，在每根竖向钢筋之外再垂直 固定一个切割件。以上所述混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法中，在每根竖向钢筋的隔离材料 之外再垂直固定一个切割件。采用上述技术方案，本发明具有以下优点1、 施工操作简便，不需要专用设备工具和专业技能的操作人员；2、 能够显著降低施工费用和劳动强度；3、 能大幅度地缩短工期；4、 使用本实用新型施工，无振动噪音和粉尘，能够改善作业环境；5、 不会影响其水平破坏面以下的混凝土的力学性能，对硬化混凝土也没有任 何水化方面的不良影响。
图1A为现有技术水平切割(灌注桩直径1000mm—1500mm)安装示意图； 图1B为图1A的A-A向剖视图；图2为本发明水平切割(灌注桩直径800mra—900mm)安装示意图； 图3为本发明水平切割(灌注桩直径1600mm—2000mm)安装示意图； 图4为本发明竖向钢筋包裹隔离材料，水平切割加垂直切割安装示意图； 图5为本发明竖向钢筋不包裹隔离材料，水平切割加垂直切割安装示意图。
具体实施方式
专利ZL200420093041. 1公开了一种对混凝土灌注桩桩头静态水平切割方式(称 为对照例)，基本按照以下步骤实施1) 在灌注桩钢筋笼(由多根竖向钢筋1和环向钢筋4组成)预留的每根竖向 钢筋1上缠裹或套上隔离材料2 (缠裹用带状隔离材料，套装用管状隔离材料，隔 离材料一般用泡沫塑料、橡塑材料、纸制品等)，防止混凝土与竖向钢筋粘结。2) 将四个长度为400 600mm "混凝土灌注桩桩头静态切割装置"(或简称切 割体)3拆除防潮包装，用金属、塑料、棉麻质或其它材料的绑线水平一圈均布固定 在灌注桩需要去除混凝土设计部位的钢筋笼的竖向钢筋1之内， 一般每根竖向钢筋 都是一个绑固点(参见图1A和图1B)。3) 将固定好切割体的钢筋笼在吊钩位置D吊入桩孔后，马上浇筑混凝土。4) 混凝土浇筑完毕1天至7天之后，切割体产生的膨胀力会在硬化后的灌注 桩混凝土预定切割破碎位置产生裂缝，将混凝土灌注桩切断；此时将切断的桩头混 凝土用起吊设备拔除或人工清理即完成静态破碎拆除桩头多余混凝土的工作。5) 修整桩面混凝土。采用以上过程对灌注桩进行水平切割时，切割破碎效果与步骤2)切割体布置 的位置、数量和布置方式均有关联。对于灌注桩直径大于1000mm而小于1500mm时， 将切割体布置在竖向钢筋之内(参见图1A和图1B)，效果比较明显。而对于其它尺 寸的灌注桩，切割体这种布置切割效果并不理想。本发明是在原有水平切割的基础上，继续探求更好的切割方式，形成以下多种 实施方案实施例l:对直径小于1000mm灌注桩桩头的水平切割和对照例其它步骤均相同，不同之处是，步骤2)中使用三个切割体3，并且 切割体均布置在竖向钢筋l之外(参见图2)。在这种情况下，切割件的切割力足以 跨越钢筋阻力，将灌注桩混凝土沿预定位置切断，而且把切割体布置在竖向钢筋1 之外，可以避免小直径桩在灌注混凝土过程中，下料管触碰切割件。实施例2:对直径大于1600mm灌注桩桩头的水平切割和对照例其它步骤均相同，不同之处是，步骤2)中使用六个或更多的切割体 3，并且切割体除了布置在竖向钢筋1之内，还需在桩的内部设至少一根支撑钢筋7， 该支撑钢筋7和其它的切割体3处于同一水平面，支撑钢筋7上同样绑定另外的切 割体3'。如图3所示，显示了另外增设了两根支撑钢筋7和切割体3'。这样， 支撑钢筋7上的切割体3'会使钢筋笼中间的混凝土硬化时产生水平裂缝，从而对 这部分混凝土也产生切割作用，以使步骤4)的起吊更轻松。如果不设置支撑钢筋进行辅助切割，仅靠布置于环向的切割件，切割力无法将大直径桩切断。 实施例3:灌注桩桩头的双向切割1) 在灌注桩钢筋笼预留的每根竖向钢筋1上缠裹或套上隔离材料6 (缠裹用带 状隔离材料，套装用管状隔离材料，隔离材料一般用泡沫塑料、橡塑材料、纸制品 等)，防止混凝土与竖向钢筋粘结。2) 将拆除防潮包装的多个切割件3用金属、塑料、棉麻质或其它材料的绑线 水平一圈均布固定在灌注桩需要去除混凝土设计部位的钢筋笼的竖向钢筋上(之 内)， 一般每根竖向钢筋都是一个绑固点；同时，在每根竖向钢筋1的隔离材料6 之外再用绑线垂直固定一个切割件3'，参见图4。3) 将固定好切割件3的钢筋笼吊入桩孔后，马上浇筑混凝土。4) 混凝土浇筑完毕1天至7天之后，切割件3产生的膨胀力会在硬化后的灌 注桩混凝土预定切割破碎位置产生裂缝，其中水平装设的切割件3产生水平裂缝将 混凝土灌注桩切断，垂直装设的切割件3'在每根竖向钢筋1外侧产生垂直裂缝； 将切断的桩头混凝土用起吊设备拔除或人工清理即完成静态破碎拆除桩头多余混 凝土的工作。5) 修整桩面混凝土。和前面实施例相同，对灌注桩进行水平切割时，应该根据灌注桩直径的大小， 选择切割件的数量和布置方式。灌注桩直径小于lOOOmm时，可以将切割件布置在 竖向钢筋之外(参见图2);灌注桩直径大于1000mm而小于1500mm时，可以将切 割件布置在竖向钢筋之内(参见图1A);灌注桩直径大于1600ram时，除将切割件布 置在竖向钢筋之内，还应该在桩的内部加设支撑钢筋和切割体(参见图3)。垂向切 割可适用各种规格的灌注桩。本实施例采用双向切割的方式，不仅在灌注桩混凝土预定桩头处理位置产生裂 缝，将混凝土灌注桩切断，还可在竖向钢筋之外的混凝土沿垂直方向切割出裂缝， 更方便人工拆除混凝土。其优点在于可以将混凝土切割成更小的块体，便于在没 有机械起吊设备拔除的情况下，人工清除混凝土。实施例4:灌注桩桩头的双向切割和实施例4其它步骤均相同，不同之处在于，省略步骤l)，即无须在每根竖向 钢筋1上缠裹或套上隔离材料2，而将垂向切割件3'直接绑在每根竖向钢筋1的 外侧，参见图5所示。由于每根竖向钢筋1外侧均设有切割件3'使得硬化后混凝 土在竖向钢筋l处产生裂缝，会避免与竖向钢筋粘结。以上以具体实施例说明了本发明的具体实施方法，这些实施例只是例举，不构 成对本发明的限制。本发明的方法有以下特点1、 仅将混凝土灌注桩水平切割断，适应不同的灌注桩，切割件的数量、位置 和分布方式不同，需要拆除的桩头混凝土与竖向钢筋依靠隔离材料分离，更适用于 用起吊设备拔除桩头混凝土。如实施例1和2。2、 不仅将混凝土灌注桩水平切割断，还将需要拆除的桩头竖向钢筋之外的混 凝土沿垂直方向切割出裂缝，依靠隔离材料分离混凝土和竖向钢筋，更方便人工拆 除混凝土。如实施例3。3、 不仅将混凝土灌注桩水平切割断，还将需要拆除的桩头竖向钢筋之外的混 凝土沿垂直方向切割出裂缝，更方便人工拆除混凝土。如实施例4。
权利要求
1、一种混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法，在灌注桩需要去除混凝土部位钢筋笼的竖向钢筋上水平一圈均布固定多个切割体，每根竖向钢筋都设一个绑固点；将固定好切割体的钢筋笼吊入桩孔后，马上浇筑混凝土；混凝土硬化后用起吊设备拔除或人工清理桩头混凝土；其特征在于根据灌注桩直径的大小，设计切割件的数量和布置方式。
2、 根据权利要求1所述混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法，其特征在于-对直径小于IOOO咖的灌注桩，将切割件布置在竖向钢筋之外。
3、 根据权利要求2所述混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法，其特征在于-所述切割件长度为400 600mm，数量为三个。
4、根据权利要求1所述混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法，其特征在于对 直径大于1600mm的灌注桩，将切割件布置在竖向钢筋之内，并在桩的内部与切割 件同一水平处加设至少一支撑钢筋，每一支撑钢筋上绑固一切割体。
5、 根据权利要求4所述混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法，其特征在于 所述切割件长度为400 600mm，数量为六个。
6、 根据权利要求1至5任一所述混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法，其特 征在于在每根竖向钢筋上缠裹或套装隔离材料。
7、 根据权利要求6所述混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法，其特征在于 所述隔离材料为泡沬塑料、橡塑材料、纸制品等。
8、 根据权利要求1至5任一所述混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法，其特 征在于在每根竖向钢筋之外再垂直固定一个切割件。
9、 根据权利要求1至5任一所述混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法，其特 征在于在每根竖向钢筋的隔离材料之外再垂直固定一个切割件。
全文摘要
本发明一种混凝土灌注桩桩头静态切割破碎方法，在灌注桩需要去除混凝土部位钢筋笼的竖向钢筋上水平一圈均布固定多个切割体，钢筋笼吊入桩孔后浇筑混凝土，混凝土硬化后用起吊设备拔除或人工清理桩头混凝土；特点是根据灌注桩直径的大小，设计切割件的数量和布置方式对直径小于1000mm的灌注桩，将切割件布置在竖向钢筋之外；对直径大于1600mm的灌注桩，将切割件布置在竖向钢筋之内，并在桩的内部与切割件同一水平处加设至少一支撑钢筋，每一支撑钢筋上绑固一切割体。还可在在每根竖向钢筋之外再垂直固定一个切割件以实现双向切割。本发明可以显著降低施工费用和劳动强度及缩短工期；施工期间无振动噪音和粉尘，适宜于建筑行业推广应用。
文档编号E02D13/08GK101333811SQ20081011775
公开日2008年12月31日 申请日期2008年8月5日 优先权日2008年8月5日
发明者立 刘, 勇 吴, 燕 姚, 曹淑萍, 杨伊静, 武旭南, 游宝坤, 赵顺增 申请人:中国建筑材料科学研究总院