灌注桩桩头处理方法
【专利摘要】本发明涉及建筑桩基施工，提供了一种水下灌注桩桩头处理方法，其在灌注桩灌注水下混凝土过程中，当探测表明桩孔内混凝土标高达到设计桩顶标高时，即停止混凝土灌注，然后在混凝土初凝前，采用抽吸方式抽吸出略高桩孔内设计桩顶标高上面的泥浆、混凝土或其它杂质，随即检查桩基顶部混凝土质量，如存在不合格混凝土时，将其清除，并及时用同样的合格混凝土浇筑补充。当桩顶混凝土达到规范要求强度时，凿除桩顶多余混凝土，使桩顶标高符合设计要求。本发明在混凝土初凝前对桩头进行处理，既节能减排、缩短工期、节省成本，又确保了桩基顶部混凝土质量，且避免损伤桩顶钢筋。
【专利说明】灌注粧粧头处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑桩基施工，尤其涉及一种灌注桩桩头处理方法。
【背景技术】
[0002]水下灌注桩的水下混凝土灌注施工过程中，由于泥浆冲刷、沉渣等原因，水下混凝土顶部往往夹杂泥团、沉渣，或出现混凝土离析，采用测绳等简单方式也较难准确探测水下混凝土标高，因此，为确保桩基顶部的混凝土质量，目前一般采用超灌混凝土再予凿除的方法处理水下灌注桩桩头。现有施工规范规定:“灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.5?lm，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除”。这种处理方法的步骤一般为:
[0003]( I)灌注水下混凝土过程中，通过测绳探测水下混凝土标高，当混凝土顶面比设计标高高出Im左右时，停止混凝土灌注，同时拆除混凝土灌注设备和其他辅助设施；
[0004](2)在桩基混凝土具备一定强度和施工场地允许的情况下，开挖桩基周边、设计桩顶标高以上的土方，然后采用人工结合机械的方式将多余部分的桩基凿除，凿除混凝土过程中，部分桩顶钢筋将可能被弯曲偏移，桩顶混凝土凿除清理完毕后，应恢复桩顶钢筋。
[0005]上述现有的水下灌注桩桩头处理方法存在如下不足之处:
[0006]1、浪费能源，增加成本。大量超灌混凝土、凿桩用电、人工及机械使用等，浪费了大量能源，增加了很多施工成本。
[0007]2、延缓工期。具备一定混凝土强度和施工场地条件后，开挖桩基周边土方，然后凿除多余部分桩基、恢复桩顶钢筋等，增加不少施工时间，不利于工期控制。
[0008]3、影响质量。凿除桩顶大量的超灌混凝土时，为提高效率和减轻工人劳动强度，一般需借助机械、扳弯桩顶钢筋等，如操作不当，将可能损伤钢筋和桩基混凝土，如有声测管时容易造成声测管堵塞。而且，由于探测错误、混凝土离析、沉渣、泥团等原因，超灌混凝土仍未能保证桩顶混凝土质量，凿桩后还可能发现一些桩基混凝土存在夹渣、离析等不合格情况，此后清除不合格混凝土、补桩等不但影响工期、增加成本，还可能留下质量隐患。
[0009]4、污染环境。凿桩过程的噪音、粉尘以及凿除的桩头混凝土废弃物等将可能污染环境。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于提供一种灌注桩桩头处理方法，旨在用于解决现有凿桩处理施工时间长、浪费大量水下混凝土以及质量不可靠问题。
[0011]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的:一种灌注桩桩头处理方法，包括以下步骤:
[0012](I)在向灌注桩的桩孔内灌注水下混凝土的过程中，且当探测所述桩头水下混凝土的标高接近或不低于灌注桩的设计桩顶标高时，停止水下混凝土灌注，并拆除混凝土灌注设备；[0013](2)取抽吸设备，在水下混凝土初凝前将其吸管伸入所述桩孔内，并抽吸所述桩孔内所述设计桩顶标高以上的水下混凝土、泥浆以及杂质；
[0014](3)当抽吸后的所述桩头顶面接近且高于所述设计桩顶标高时，停止抽吸，检测所述桩头顶部的水下混凝土是否合格，当所述桩头顶部的水下混凝土不合格时，继续清除所述桩头顶部不合格部分，直至所述桩头顶面以及其下O-SOcm范围内的水下混凝土检测合格为止；
[0015](4)当所述桩头检测合格后的水下混凝土面低于所述设计桩顶标高时，在水下混凝土初凝前向所述桩头补充水下混凝土，直至所述水下混凝土面接近且高于所述设计桩顶标闻;
[0016](5)当所述桩头检测合格的所述混凝土面接近且高于所述设计桩顶标高后，待水下混凝土达到规范强度时，凿除所述桩头高于所述设计桩顶标高部分的水下混凝土。
[0017]具体地，在步骤(3)中抽吸后以及步骤(4)中补充水下混凝土后，所述桩头顶面均高于所述设计桩顶标高0-10cm。
[0018]具体地，在步骤(4)中向所述桩头补充水下混凝土时，在水下混凝土初凝前分层浇筑并振捣密实。
[0019]进一步地，在水下混凝土初凝前，检查预设于所述桩孔内的钢筋笼与预先埋设于所述桩孔外的护筒之间是否连接，若存在连接将其解除，且摆正所述钢筋笼位置。
[0020]本发明具有下列技术效果:
[0021]本发明中在检测到水下混凝土的标高接近或不低于设计的桩顶标高时即停止灌注，也就是在水下混凝土的标高与设计桩顶标高两者差不多时停止灌注，这样既可以节省大量的水下混凝土，而且在停止灌注后对桩头高于桩顶标高上方部分的泥浆、杂质以及少量水下混凝土采用抽吸的方式清除，由于抽吸操作是在混凝土初凝前，抽吸时比较方便，可以节省大量人力物力，且避免大量凿桩，减少了凿桩过程产生的噪音、粉尘以及凿除的混凝土废弃物等的排放，对环境污染程度也较低，无需等待场地条件成熟后再大量凿桩，有利于控制工期，最为重要的是，在对桩头顶部的水下混凝土检测是在水下混凝土初凝之前，不但可以检测桩头顶面的水下混凝土质量，必要时还可以根据灌注桩的大小对桩头顶面以下一定范围内的水下混凝土进行质量检测，对可能存在的混凝土质量问题可以及时处理，可以有效保证成桩后灌注桩的质量，进一步地由于整个处理过程大部分采取了抽吸的方式，相比凿桩处理其可以有效避免在桩头处理时对钢筋笼等的损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明抽吸前实施例结构示意图；
[0023]图2为本发明抽吸后实施例结构示意图；
[0024]图3为本发明桩头处理后实施例结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。[0026]参见图1-图3，本发明中提供了一种灌注桩桩头处理方法，主要用于在灌注桩I初步成型后对其桩头11进行处理，包括以下步骤:
[0027](I)在向桩孔12内灌注水下混凝土 13的过程中，探测桩头的水下混凝土 13高度，且当水下混凝土 13的标高接近或不低于灌注桩的设计桩顶标高14时，也就是水下混凝土13的标高略低或略高于设计桩顶标高14时，应停止灌注水下混凝土 13，并拆除漏斗、导管等混凝土灌注设备(图中未示出)，此时桩头11上方一般尚有一定量的泥浆16，而且在灌注水下混凝土 13过程中，由于泥浆冲刷以及沉渣等原因在桩头11水下混凝土 13上方和泥浆16下方之间，还可能有其它杂质15 ；
[0028](2)取具有较强功率的抽吸设备2并启动，在水下混凝土 13初凝前将抽吸设备2的吸管21伸入桩孔12内抽吸桩头11高于设计桩顶标高14部分的少量水下混凝土 13、杂质15以及泥浆16等，由于抽吸设备2是在水下混凝土 13初凝前作用，水下混凝土 13、泥浆16以及杂质15都比较稀松，对其抽取比较方便，而且抽吸后的少量水下混凝土 13可以根据需要进行铺路以及离析砂石料等；
[0029](3)在抽吸的过程中探测桩头顶部111高度，且在桩头顶面112靠近且高于设计桩顶标高14，也就是桩头顶面112略高于设计桩顶标高14时，应停止抽吸过程，这时对处于桩头顶部111的水下混凝土 13进行质量检测，必要时还可以检测合适深度的桩头水下混凝土 13质量，若质量不合格时则继续将其清除，且当桩头顶面112以及其下一定范围内的水下混凝土 13质量检测均合格后停止。通常桩头顶面112以下的检测深度在O-SOcm内，其可以根据灌注桩I的大小，在O-SOcm内选取合适的检测范围。一般地，这时的清除手段也可以根据情况采用抽吸或者铲除的方式，桩头顶面112即为桩头11的上表面，其在桩头11处理过程中不断变化；
[0030](4)在桩头顶部111的水下混凝土 13质量检测合格后，桩头顶部111只存在有水下混凝土 13，判断此时水下混凝土面131的高低，水下混凝土面131与此时的桩头顶面112一致，若当水下混凝土面131低于设计桩顶标高14时，则应在其上补充上述合格的水下混凝土 13直至其略高于设计桩顶标高14 ；
[0031](5)当上述步骤完成后，也就是在桩头11检测合格后的水下混凝土面131略高于设计桩顶标高14时，等待水下混凝土 13凝固一段时间，且当水下混凝土 13的强度达到规范要求时，可以凿除此时的桩头11高于设计桩顶标高14部分的水下混凝土 13，使桩头顶面112符合设计要求。
[0032]在整个桩头11处理过程中，首先在水下混凝土 13灌注时只需灌注至水下混凝土13的标高接近或不低于设计桩顶标高14即可，也就是水下混凝土 13的标高可以与设计桩顶标高14相等或者可以稍微略高，这样相比于规范浪费的水下混凝土 13大大减少，而且浪费的这部分水下混凝土 13在抽吸后，抽吸对其破坏较小还可以废物利用，同时相比传统的桩头处理方法，本实施例中还节省了大量的人力；由于凿桩的过程比较少，减少了凿桩过程产生的噪音、粉尘以及凿除的混凝土废弃物等的排放，对环境污染程度也较低；一般地，在对桩口 12灌注水下混凝土 13之前，在桩孔12内应先设有钢筋笼17，并将其埋设于水下混凝土 13中，加强灌注桩I的强度，如果采用凿桩的方法处理桩头11，可能会增加对桩头11内的部分钢筋笼17产生损坏，而采用抽吸过程的方法，则会降低这种问题的发生概率，抽吸处理能避免对钢筋笼17的损坏，还有利于控制处理桩头11的工期；同时在对桩头顶部111水下混凝土 13进行检测时，水下混凝土 13还处于初凝之前，检测桩头顶部111 一定范围的水下混凝土 13质量并根据情况下进行处理，可以进一步地保证成桩后灌注桩I的质量。综上所述，本发明实施例可以节能减排、降低成本、缩短工期、确保桩基质量。
[0033]具体地，抽吸设备2的吸管21由两部分组成，一节硬管211以及一节与硬管211连通的软管212，硬管211直接伸入桩孔12内，而软管212则与抽吸设备2的主体22连接，软管212可以改变抽吸设备2的抽吸方向，在抽吸设备2主体22固定的情况下，吸管21可以对桩孔12内各部分的混凝土 13作用，而硬管211可以方便插设于泥浆16或杂质15或水下混凝土 13内。
[0034]一般地，在步骤(3)中第一次停止抽吸设备2抽吸时，桩头顶面112的高度与设计桩顶标高14之间的高度差设为O-lOcm，同时在步骤(4)中补充水下混凝土 13后桩头顶面112略高于设计桩顶标高14，这高度差也为O-lOcm。在该范围内的高度差，既可以方便后续的凿除，同时还不会对桩头11质量造成影响。
[0035]具体地，在步骤(4)中，在对桩头11补充水下混凝土 13的过程中，应在初凝前按照规范中的要求进行分层浇筑，并在水下混凝土 13初凝前对其进行振捣密实。当混凝土 13的厚度过大时，通过振捣难以对其形成较好的密实度，对此将其进行分层浇筑，并在各层浇筑完成后即对其进行振捣密实，从而保证桩头11水下混凝土 13的密实度，提高桩头11的强度。
[0036]进一步地，在桩头11检测合格的水下混凝土 13略高于设计桩顶标高14后，且在水下混凝土 13初凝前应检查灌注前设于桩孔12内的钢筋笼17与护筒3之间是否存在连接的情况，若两者之间存在连接则应及时解除，而在拆除护筒3前应保证桩基处的水下混凝土 13质量不受孔壁坍塌影响。当然若在成桩过程中钢筋笼17出现倾斜或偏移，则应将其位置按照规范和设计要求进行纠正。钢筋笼17 —般包括竖向主筋171及螺旋箍筋172，这种结构比较稳定。
[0037]以上所述仅为本发明较佳的实施例而已，其结构并不限于上述列举的形状，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种灌注桩桩头处理方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)在向灌注桩的桩孔内灌注水下混凝土的过程中，当探测所述桩头水下混凝土的标高接近或不低于灌注桩的设计桩顶标高时，停止水下混凝土灌注，并拆除混凝土灌注设备; (2)取抽吸设备，在水下混凝土初凝前将其吸管伸入所述桩孔内，并抽吸所述桩孔内所述设计桩顶标高以上的水下混凝土、泥浆以及杂质； (3)当抽吸后的所述桩头顶面接近且高于所述设计桩顶标高时，停止抽吸，检测所述桩头顶部的水下混凝土是否合格，当所述桩头顶部的水下混凝土不合格时，继续清除所述桩头顶部不合格部分，直至所述桩头顶面以及其下O-SOcm范围内的水下混凝土检测合格为止; (4)当所述桩头检测合格后的水下混凝土面低于所述设计桩顶标高时，在水下混凝土初凝前向所述桩头补充水下混凝土，直至所述水下混凝土面接近且高于所述设计桩顶标闻; (5)当所述桩头检测合格的所述混凝土面接近且高于所述设计桩顶标高后，待水下混凝土达到规范要求强度时，凿除所述桩头高于所述设计桩顶标高部分的水下混凝土。
2.如权利要求1所述的灌注桩桩头处理方法，其特征在于:在步骤(3)中抽吸后以及步骤(4)中补充水下混凝土后，所述桩头顶面均高于所述设计桩顶标高O-lOcm。
3.如权利要求1所述的灌注桩桩头处理方法，其特征在于:在步骤(4)中向所述桩头补充水下混凝土时，在水下混凝土初凝前分层浇筑并振捣密实。
4.如权利要求1-3任一项所述的灌注桩桩头处理方法，其特征在于:在水下混凝土初凝前，检查预设于所述桩孔内的钢筋笼与预先埋设于所述桩孔外的护筒之间是否连接，若存在连接将其解除，且摆正所述钢筋笼位置。
【文档编号】E02D5/40GK103485343SQ201310395038
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】吴秋森 申请人:深圳市金世纪工程实业有限公司