一种混凝土管桩桩头修复加固的桩帽及方法与流程

本发明涉及建筑领域，一种混凝土管桩桩头修复加固的桩帽及方法。

背景技术：

先张法预应力高强混凝土管桩因其具有工期短、质量可靠、节约资源和环境污染少等突出优势，在建设工程中得到广泛应用；但在实际施工过程中受地质、施工等不利因素影响，偶尔会发生打烂桩头的现象；一般情况下，桩头打烂了就不能继续施工，需要经过重新设计在旁边补打1～2根同样的管桩，桩头顶部的上部承台也需要加大，增加了建设成本而且耗费大量的人力物力。若能对烂掉的桩头进行修复加固继续进行施工让其达到设计要求则可以为工程各方带来较大的经济效益和时间效益。

关于桩头国内也有发明了同类的技术，如专利文献200920256194记载了桩头修补用的桩帽，该桩帽只在端板外圆上设置一套筒，如遇强度较高的地质桩头在施打时极易变形损坏。

关于桩头的修补及加固方法专利文献200910263365和201310187506也有相关记载，但所述方法均存在以下的问题：修补改变管桩的空腔结构，使管桩原来较大直径的空腔变成只有一排气孔大，导致后期工程的桩头顶部填芯或者灌填管桩底部空腔的封底混凝土无法顺利进行，存在一定的局限性。

而且，专利文献201310187506记载的硫磺胶泥方法需要现场加热熔融，熔融及浇灌过程会产生二氧化硫等有害气体，对环境不利且对身体有害。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题，在于提供一种抗击打能力强以及使用时无需改变管桩的空腔结构且不对管桩空腔进行填充的桩帽，还在于提供一种操作简单的混凝土管桩桩头修复加固的方法。

本发明的技术问题之一是这样实现的：

一种混凝土管桩桩头修复加固的桩帽，包括环形端板、外套筒、内套筒以及腰形连接孔，所述外套筒套接在所述环形端板的外侧面上，所述内套筒套接在所述环形端板的内侧面上，所述腰形连接孔设置在环形端板上。

优选地，所述外套筒端面低于环形端板端面。

本发明的技术问题之一具有如下优点：

环形端板内外圆各套接有一个套筒，桩身混凝土被钢筒两面包裹着，抗击打能力更强而且易于填补环形端板与桩头顶部缝隙填实；另外，中空的内套筒在施工时没有封住管桩空腔而且不对管桩空腔进行填充，让后续施工更加便捷。

本发明的技术问题之二是这样实现的：

一种混凝土管桩桩头修复加固的方法，包括如下步骤：

步骤10、将破损桩头在破损最深处锯平，再将桩头顶部至主筋处环锯一周，敲掉上部桩身混凝土，露出主筋20～30mm；

步骤20、清理桩头后在桩头上套一同规格的桩帽，该桩帽为权利要求1或权利要求2所述的桩帽，再使桩帽的外套筒下段套设在所述桩头外侧壁，桩帽的内套筒下段套设在空腔内壁，将主筋与腰形连接孔对齐；

步骤30、敲击桩帽使环形端板下降至紧贴桩头，并调整桩帽直至水平；

步骤40、把主筋逐一焊接在环形端板对应的腰形连接孔上；

步骤50、把外套筒下沿与桩身外侧壁的接触圈以及内套筒下沿与空腔内壁的接触圈用微湿粘土团塞实止漏；

步骤60、调配修复加固用的聚合物混凝土并从环形端板中间浇灌到桩头上，边浇灌边轻敲外套筒使空气排出确保聚合物混凝土充满桩帽与桩头混凝土间的缝隙，若外套筒和内套筒与桩身接缝有渗漏要及时堵塞，当聚合物混凝土完全硬化后正常施打沉桩。

优选地，所述步骤20中，环形端板与桩头顶部混凝土距离为10～20mm。

优选地，所述步骤60中，聚合物混凝土质量配比为：聚脂树脂180～220、引发剂2～4、促进剂0.5～2、石英砂粉350～400。

优选地，所述引发剂和促进剂根据气温调整配比，当气温高时降低引发剂和促进剂配比，当气温低时增加引发剂和促进剂配比；所述石英砂粉根据聚合物混凝土的稀稠程度调整配比，当聚合物混凝土稀湿时增加石英砂粉配比，当聚合物混凝土浓稠时降低石英砂粉配比。

本发明的技术问题之二具有如下优点：

1、本发明的桩头修复加固方法不改变桩头原有结构，不填充管桩的空腔，直接在桩头上套接桩帽，让后期工程中的桩头顶部填芯或者灌填管桩底部空腔封底可以正常进行；

2、聚合物混凝土强度高、韧性好、内外钢管包裹着桩头混凝土可提高桩头的抗击打性能，保障后续沉桩工作顺利进行。

3、本发明操作简单、工作效率高而且能够减少破损桩头带来的经济损失施。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种混凝土管桩桩头修复加固的桩帽立体图。

图2为本发明一种混凝土管桩桩头修复加固的修补状态剖面图。

符号说明如下：

桩帽1；环形端板2；外套筒3；内套筒4；腰形连接孔5；桩头6；主筋7；空腔8。

具体实施方式

一、制作一与桩头6同规格的桩帽1。

请参详图1和图2所示，一种混凝土管桩桩头6修复加固的桩帽1，包括环形端板2、外套筒3、内套筒4以及腰形连接孔5，所述外套筒3套接在所述环形端板2的外侧面上，所述内套筒4套接在所述环形端板2的内侧面上，所述腰形连接孔5设置在环形端板2上，所述外套筒3端面低于环形端板2端面。

在制作桩帽1时，环形端板2的外直径比需修复管桩的外直径大2～5mm，环形端板2的内孔直径比需修复的管桩空腔8小5～10mm，环形端板2按需修复管桩主筋7的位置设置腰形连接孔5。外套筒3内径比需修复的管桩外径大2～5mm，长度视工程施工难易情况可取300～500mm，内套筒4外径比需修复管桩的空腔8小5～10mm，长度视工程施工难易情况可取200～400mm。

二、利用一种混凝土管桩桩头6修复加固的方法按照如下步骤把上述桩帽1安装在损坏桩头6上。

步骤10、将破损桩头6在破损最深处锯平，再将桩头6顶部至主筋7处环锯一周，敲掉上部桩身混凝土，露出主筋7的20～30mm；

步骤20、清理桩头6后在桩头6上套一同规格的桩帽1，该桩帽1为权利要求1或权利要求2所述的桩帽1，再使桩帽1的外套筒3下段套设在所述桩头6外侧壁，桩帽1的内套筒4下段套设在空腔8内壁，将主筋7与腰形连接孔5对齐，环形端板2与桩头6顶部混凝土距离为10～20mm；

步骤30、敲击桩帽1使环形端板2下降至紧贴桩头6，并调整桩帽1直至水平；

步骤40、把主筋7逐一焊接在环形端板2对应的腰形连接孔5上；

步骤50、把外套筒3下沿与桩身外侧壁的接触圈以及内套筒4下沿与空腔8内壁的接触圈用微湿粘土团塞实止漏；

步骤60、调配修复加固用的聚合物混凝土，并从环形端板2中间浇灌到桩头6上，边浇灌边轻敲外套筒3使空气排出确保聚合物混凝土充满桩帽1与桩头6混凝土间的缝隙，若外套筒3和内套筒4与桩身接缝有渗漏要及时堵塞，当聚合物混凝土完全硬化后正常施打沉桩。

上述聚合物混凝土质量配比为：聚脂树脂180～220、引发剂2～4、促进剂0.5～2、石英砂粉350～400，所述引发剂和促进剂根据气温调整配比，当气温高时降低引发剂和促进剂配比，当气温低时增加引发剂和促进剂配比；所述石英砂粉根据聚合物混凝土的稀稠程度调整配比，当聚合物混凝土稀湿时增加石英砂粉配比，当聚合物混凝土浓稠时降低石英砂粉配比。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。