一种混凝土桩头的破除结构及其破除方法与流程

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种混凝土桩头的破除结构及其破除方法。

背景技术：

在建筑施工技术中，浇注灌注桩时,混凝土在振捣过程中,水泥浆向上返,所以桩头强度难以保证,混凝土浇注过程中,桩头难免落入泥土等杂质,此部分桩头需剔除,以保证桩身强度,所以灌注桩顶标高应高于设计桩顶标高0.5～1.0m，以保证桩头混凝土强度，但高于桩顶设计标高的桩头部分在后续工序施工时必须予以凿除；现破桩头方法是人工辅以小型机具凿除,传统方法对钢筋造成弯折损伤,易损伤桩头底部的混凝土及钢筋。

申请号为201710227082.7，名称为一种快速破除混凝土桩头的结构及方法，此发明申请虽然克服了常规破桩的不足，但是要对每根桩头部分的主筋装有隔离套管，套管内从下到上依次填充有膨胀剂和沙以确保混凝土不进入隔离套管，实际施工中用隔离套管来隔离钢筋和混凝土接触，破桩后，隔离套管不能反复利用，且操作复杂，不易控制，使破桩工程质量难以确保。

技术实现要素：

本发明实施方式提供了一种混凝土桩头的破除结构及其破除方法，其目的一是解决现有的破除桩头结构操作复杂、不易控制的问题；目的二是解决现有桩头破除结构不能反复利用，成本高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种混凝土桩头的破除结构，它包括下放在桩孔内的钢筋笼，所述钢筋笼的桩顶设计标高处为破桩位置，在破桩位置，所述钢筋笼沿轴向套接有与其同心的钢环和圆环，所述圆环和钢环上下布置并紧贴，所述钢环的下环面设有环向缠绕在钢筋笼外围一圈的软管，所述软管内穿有钢丝绳；

所述钢筋笼的每一根主筋套装一个单筋保护件，所述单筋保护件的底端面密封固接于圆环的上环面，破桩位置以上的主筋被密封封装在单筋保护件与圆环上环面形成的密封腔体内。

进一步地，混凝土桩头的破除结构还包括多筋保护件，所述多筋保护件套装在至少两个相邻的单筋保护件外，每一个多筋保护件的底端面密封固接于圆环的上环面。

优选地，所述的单筋保护件为顶部封闭、底部开口的圆管结构，所述底部开口端与圆环的上环面密封固接，顶部封闭端的盖板盖合在主筋顶部。

进一步地，所述的多筋保护件为顶部封闭、底部开口的弧形扁管结构，所述底部开口端与圆环的上环面密封固接，顶部封闭端的盖板盖合在单筋保护件盖板的顶部。

优选地，所述的钢环为同心圆环结构，内环与外环之间的距离与主筋的直径相等，所述内环的径向截面与外环的径向截面为形状和面积相同的矩形。

进一步地，所述的圆环为同心圆环结构，内环与外环之间的距离大于主筋的直径，所述内环的径向截面与外环的径向截面为形状和面积相同的矩形，所述矩形的长度大于钢环内外环截面矩形的长度。

优选地，混凝土桩头的破除结构还包括混凝土模板，所述混凝土模板围绕安装于钢筋笼外围，在破桩位置，混凝土模板的内壁与圆环的外环侧环面密封紧贴。

进一步地，本发明还提供了一种混凝土桩头的桩头方法，包括以下步骤：

步骤s1.预制钢筋笼、钢环、圆环、单筋保护件和多筋保护件，取钢环焊接在钢筋笼的破桩位置，确保每一根主筋位于钢环的内外环之间；

步骤s2.先下放钢筋笼至桩孔内，然后下放圆环至钢环上方，再在每一根主筋上套装一个单筋保护件，接着取多筋保护件套装在至少两个相邻的单筋保护件外，确保单筋保护件的底端面与多筋保护件的底端面落在圆环的上环面；

步骤s3.封胶钢筋笼、钢环、圆环、单筋保护件和多筋保护件的接触位置，然后取穿套有钢丝绳的软管，在钢环下环面的钢筋笼外围缠绕一圈软管，将钢丝绳的绳头置于钢筋笼外；

步骤s4.在桩孔上方、钢筋笼外安装混凝土模板，安装完成后，浇注混凝土，形成混凝土桩，并在混凝土桩的顶面浇注提手；

步骤s5.待混凝土桩完全凝固后，先拆除混凝土模板，再用起吊机起吊钢丝绳，使钢丝绳环向剥离混凝土桩，在混凝土桩外壁形成环向切口，在环向切口处利用风镐工具或楔块分离桩身与桩头；

步骤s6.起吊机连接提手，竖直吊起需破除的混凝土桩头，随着混凝土桩头的起吊，保留在桩顶以上的主筋显现，人工修整混凝土桩顶，完成混凝土桩头的破除。

步骤s4所述的在混凝土桩的顶面浇注提手，所述提手有两个，均匀分布在混凝土桩的顶面，所述提手为中部具有向上凸起的、开口向下的挂钩状对称结构。

本发明的有益效果如下：本发明对现有的桩头破除结构进行改进，在浇筑时，通过单筋保护件与多筋保护件的共同作用，隔离混凝土与破桩位置以上的主筋接触，避免了破桩时对主筋的伤害，保护主筋的同时，破桩结构也可以重复利用，降低了成本；此外，破桩结构内的钢丝绳与单筋保护件与多筋保护件共同使用，可以达到快速环切的目的。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是混凝土桩头的破除结构的结构示意图。

图2是混凝土桩头的破除结构的a向局部放大示意图。

图3是多筋保护件为双筋时的混凝土桩头破除结构b-b向剖视示意图。

图4是多筋保护件为三筋时的混凝土桩头破除结构b-b向剖视示意图。

图5是多筋保护件为四筋时的混凝土桩头破除结构b-b向剖视示意图。

附图标记说明：

1.桩孔；2.钢筋笼；3.主筋；4.混凝土模板；5.钢环；6.圆环；7.软管；8.钢丝绳；9.单筋保护件；10.多筋保护件；11.提手。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

需说明的是，在本发明中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的混凝土桩头的破除结构的上、下、左、右。

现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

第一实施方式

本发明的第一实施方式涉及一种混凝土桩头的破除结构，参照图1，它包括下放在桩孔1内的钢筋笼2，钢筋笼2的桩顶设计标高处为破桩位置，在破桩位置，如图2所示，钢筋笼2沿轴向套接有与其同心的钢环5和圆环6，圆环6和钢环5上下布置并紧贴，钢环5的下环面设有环向缠绕在钢筋笼2外围一圈的软管7，软管7内穿有钢丝绳8；

钢筋笼2的每一根主筋3套装一个单筋保护件9，单筋保护件1的底端面密封固接于圆环6的上环面，破桩位置以上的主筋3被密封封装在单筋保护件9与圆环6上环面形成的密封腔体内。

本实施方式保护的混凝土桩头的破除结构的工作过程/使用方法如下：

先下放钢筋笼2至桩孔1内，然后下放圆环6至钢环5上方，再在每一根主筋3上套装一个单筋保护件9，确保单筋保护件9的底端面落在圆环6的上环面；封胶钢筋笼2、钢环5、圆环6、单筋保护件9的接触位置，然后取穿套有钢丝绳8的软管7，在钢环5下环面的钢筋笼2外围缠绕一圈软管7，将钢丝绳8的绳头置于钢筋笼2外；在桩孔1上方、钢筋笼2外安装混凝土模板4，安装完成后，浇注混凝土，形成混凝土桩，并在混凝土桩的顶面浇注提手11；待混凝土桩完全凝固后，先拆除混凝土模板4，再用起吊机起吊钢丝绳8，使钢丝绳8环向剥离混凝土桩，在混凝土桩外壁形成环向切口，在环向切口处利用风镐工具或楔块分离桩身与桩头；起吊机连接提手11，竖直吊起需破除的混凝土桩头，随着混凝土桩头的起吊，保留在桩顶以上的主筋3显现，人工修整混凝土桩顶，完成混凝土桩头的破除。

具体地，钢环5的作用是使圆环6落在钢环5上，对圆环6和钢环5之间进行封胶处理，圆环6的作用是密封单筋保护件9，并在其之间进行封胶处理，避免混凝土浇注到单筋保护件9内部。

需要说明的是，单筋保护件9的作用是，在浇注时，隔离混凝土与主筋3，避免混凝土与主筋3接触，这样一来，在破桩时，就不会伤害到主筋3，进而保证了钢筋笼2的强度。

由于单筋保护件9的目的是使混凝土与主筋3不接触，因此钢筋笼2、钢环5、圆环6、单筋保护件9的接触位置必须封胶处理，也可以在接触位置进行密封处理，本实施方式仅是提供了两种隔离方式，但并不仅限于此，任何可以密封的方式均可以。

第二实施方式

本发明的第二实施方式涉及一种混凝土桩头的破除结构，参照图1，它包括下放在桩孔1内的钢筋笼2，钢筋笼2的桩顶设计标高处为破桩位置，在破桩位置，如图2所示，钢筋笼2沿轴向套接有与其同心的钢环5和圆环6，圆环6和钢环5上下布置并紧贴，钢环5的下环面设有环向缠绕在钢筋笼2外围一圈的软管7，软管7内穿有钢丝绳8；

钢筋笼2的每一根主筋3套装一个单筋保护件9，单筋保护件1的底端面密封固接于圆环6的上环面，破桩位置以上的主筋3被密封封装在单筋保护件9与圆环6上环面形成的密封腔体内。

参照图1，混凝土桩头的破除结构还包括多筋保护件10，多筋保护件10套装在至少两个相邻的单筋保护件9外，每一个多筋保护件10的底端面密封固接于圆环6的上环面。

本实施方式保护的混凝土桩头的破除结构的工作过程/使用方法如下：

先下放钢筋笼2至桩孔1内，然后下放圆环6至钢环5上方，再在每一根主筋3上套装一个单筋保护件9，接着取多筋保护件10套装在至少两个相邻的单筋保护件9外，确保单筋保护件9的底端面与多筋保护件10的底端面都落在圆环6的上环面；封胶钢筋笼2、钢环5、圆环6、单筋保护件9、多筋保护件10的接触位置，然后取穿套有钢丝绳8的软管7，在钢环5下环面的钢筋笼2外围缠绕一圈软管7，将钢丝绳8的绳头置于钢筋笼2外；在桩孔1上方、钢筋笼2外安装混凝土模板4，安装完成后，浇注混凝土，形成混凝土桩，并在混凝土桩的顶面浇注提手11；待混凝土桩完全凝固后，先拆除混凝土模板4，再用起吊机起吊钢丝绳8，使钢丝绳8环向剥离混凝土桩，在混凝土桩外壁形成环向切口，在环向切口处利用风镐工具或楔块分离桩身与桩头；起吊机连接提手11，竖直吊起需破除的混凝土桩头，随着混凝土桩头的起吊，保留在桩顶以上的主筋3显现，人工修整混凝土桩顶，完成混凝土桩头的破除。

与第一实施方式不同的是，本实施方式为了隔离混凝土与主筋3，避免混凝土与主筋3接触，既设置了单筋保护件9，同时还在相邻两个单筋保护件9（如图3所示），或者相邻三个单筋保护件9（如图4所示），相邻四个单筋保护件9（如图5所示）的外壁套装了一个多筋保护件10，可以看出，多筋保护件10的顶面盖板高于单筋保护件9的顶面盖板，单筋保护件9与多筋保护件10共同作用隔离混凝土与主筋3，确保浇筑时的稳固度。

需要说明的是，多筋保护件10除了以上的作用外，还具有一项重要作用，即为方便运输，由于钢筋笼2的主筋3较多，因此套在主筋3外的单筋保护件9液较多，为了方便运输，在两个或三个或四个单筋保护件9外套装一个多筋保护件10，多筋保护件10的外圆弧半径小于混凝土模板4的半径，使浇注时更稳固，破桩时更容易吊起桩头。

参照图1～图5，多筋保护件10的长度大于其内部相邻两个/三个/四个单筋保护件9的外切圆，多筋保护件10的内外弧与桩孔1同心，即多筋保护件10能够轻松套在单筋保护件9外侧，多筋保护件10的内外弧与桩孔1同心，也是为了实现确保多筋保护件能够落在圆环6上。

圆环6贯穿每根主筋3，钢环5将圆环6内外径之间距离覆盖，确保混凝土不流入；单筋保护件9直径小于多筋保护件10的内外弧之间的距离，所述多筋保护件10的内外弧之间的距离小于圆环6的内外圆环间的距离；使确保圆环6能够落在钢环5上，使单筋保护件9和多筋保护件10能够确保落在圆环6上。

第三实施方式

在以上实施方式的基础上，作为一种优选，单筋保护件9为顶部封闭、底部开口的圆管结构，底部开口端与圆环6的上环面密封固接，顶部封闭端的盖板盖合在主筋3顶部。

作为优选，多筋保护件10为顶部封闭、底部开口的弧形扁管结构，底部开口端与圆环6的上环面密封固接，顶部封闭端的盖板盖合在单筋保护件9盖板的顶部。

作为优选，钢环5为同心圆环结构，内环与外环之间的距离与主筋3的直径相等，内环的径向截面与外环的径向截面为形状和面积相同的矩形。

作为优选，圆环6为同心圆环结构，内环与外环之间的距离大于主筋3的直径，内环的径向截面与外环的径向截面为形状和面积相同的矩形，矩形的长度大于钢环5内外环截面矩形的长度，此设计是为了确保单筋保护件9的底端面与多筋保护件10的底端面能够同时落在圆环6的上环面。

为了方便浇筑混凝土，混凝土桩头的破除结构还包括混凝土模板4，混凝土模板4围绕安装于钢筋笼2外围，混凝土模板4位于桩孔1上方，混凝土模板4为圆形，它的直径与桩孔1直径相等且同心设置，在破桩位置，混凝土模板4的内壁与圆环6的外环侧环面密封紧贴。

第四实施方式

本实施方式保护了一种混凝土桩头的破除方法，包括以下步骤：

步骤s1.预制钢筋笼2、钢环5、圆环6、单筋保护件9和多筋保护件10，取钢环5焊接在钢筋笼2的破桩位置，确保每一根主筋3位于钢环5的内外环之间；

步骤s2.先下放钢筋笼2至桩孔1内，然后下放圆环6至钢环5上方，再在每一根主筋3上套装一个单筋保护件9，接着取多筋保护件10套装在至少两个相邻的单筋保护件9外，确保单筋保护件9的底端面与多筋保护件10的底端面落在圆环6的上环面；

步骤s3.封胶钢筋笼2、钢环5、圆环6、单筋保护件9和多筋保护件10的接触位置，然后取穿套有钢丝绳8的软管7，在钢环5下环面的钢筋笼2外围缠绕一圈软管7，将钢丝绳8的绳头置于钢筋笼2外；

步骤s4.在桩孔1上方、钢筋笼2外安装混凝土模板4，安装完成后，浇注混凝土，形成混凝土桩，并在混凝土桩的顶面浇注提手11；

步骤s5.待混凝土桩完全凝固后，先拆除混凝土模板4，再用起吊机起吊钢丝绳8，使钢丝绳8环向剥离混凝土桩，在混凝土桩外壁形成环向切口，在环向切口处利用风镐工具或楔块分离桩身与桩头；

步骤s6.起吊机连接提手11，竖直吊起需破除的混凝土桩头，随着混凝土桩头的起吊，保留在桩顶以上的主筋3显现，人工修整混凝土桩顶，完成混凝土桩头的破除。

具体地，参照图1，步骤s4的在混凝土桩的顶面浇注提手11，提手11有两个，均匀分布在混凝土桩的顶面，提手11为中部具有向上凸起的、开口向下的挂钩状对称结构。

完成一个混凝土桩头的破除后，可以拆除单筋保护件9、多筋保护件10及圆环6，以便进行下一个混凝土桩头的破除，即可以重复利用，节约资源，降低成本，同时减少工人工作量。

综上所述，为了解决现有技术施工时用隔离套管来隔离钢筋和混凝土接触，破桩后，隔离套管不能反复利用，且操作复杂，不易控制，使破桩工程质量难以确保的问题；本发明通过对现有破桩结构的改进，使一种便捷破桩头的结构具有保护主筋和快速环切的功能，从而使一种便捷破桩头的结构取得高效破桩、降低成本，减少工人工作量，保护主筋确保工程质量的效果。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。