一种建筑施工管桩截除施工系统及施工工艺的制作方法

本发明涉及管桩加工技术领域，特别涉及一种建筑施工管桩截除施工系统及施工工艺。

背景技术：

在建筑工程地基与基础施工中，建筑物桩多为混凝土管桩，在实际施工中，混凝土管桩一般是在基础开挖的时候施工的，为施工方便，通常会使制作的混凝土管桩比实际的长，但经过打入(或其他工艺)到设计深度后，基础底面以上的多余部分就必须截去，称为截桩。同时，混凝土管桩规格根据建筑物的自身荷载设计尺寸大小不一，并且在民用建筑向高层发展的趋势下，混凝土管桩的尺寸逐渐变大。在截混凝土管桩桩头的施工中，迫切要求有较好的截桩装置，才能保证施工质量要求。一般桩基砼施工时，经过振捣时，桩头表面会出现一层浮浆，(纯水泥砂浆)而且表面在凝过程中泌水致使表面形成一个低标号的凝结层，为子更好的使桩头与桩承台结合保证桩头的强度，所以一般是先浇桩时高于设计要求的标高，然后再凿除到设计标高。因此，一台好的管桩解除设备可以直接影响后面设计标高的测量精度。

目前，针对现有建筑管桩截除设备，存在以下缺陷：、现有建筑管桩截除设备大多采用普通切割机直接割除管桩高出标高部分，耗时费力，不能保证切割平面的平整性，导致下一步的标高测量数据不准确，直接影响施工质量和施工效率；、现有建筑管桩截除设备，不能从管桩内部和管桩外部配合切割，不能对管桩的混凝土和钢筋分类处理，不能防止切割掉落的混凝土残渣掉落管桩内部。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明可以解决现有建筑管桩截除设备大多采用普通切割机直接割除管桩高出标高部分，耗时费力，不能保证切割平面的平整性，导致下一步的标高测量数据不准确，直接影响施工质量和施工效率的难题，还可以解决现有建筑管桩截除设备，不能从管桩内部和管桩外部配合切割，不能对管桩的混凝土和钢筋分类处理，不能防止切割掉落的混凝土残渣掉落管桩内部。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种建筑施工管桩截除施工系统，包括移动装置、凿击装置和切割装置，所述的移动装置中部安装有凿击装置，凿击装置上方设置有切割装置，切割装置安装在移动装置中部上方。

所述的移动装置包括支撑板、滑动轮、圆孔、移动把手、圆盘板和支撑柱，所述的支撑板为开口向下的匚型结构，支撑板下端面四个边角均设置有用于移动的滑动轮，支撑板上端面中部开设有圆孔，支撑板右侧端面上对称安装有移动把手，支撑板中部上方设置有圆盘板，圆盘板为中部设有圆形开口的圆环形结构，圆盘板下端面上沿其周向均匀设置有支撑柱，圆盘板与支撑板之间通过支撑柱连接。

所述的凿击装置包括凿击圆板、圆柱孔、旋转电机、丝杠、弧形架、弧形槽和外凿击机构，所述的凿击圆板位于支撑板中部，凿击圆板沿其轴线对称开设有圆柱孔，旋转电机通过电机座对称安装在凿击圆板上，旋转电机位于圆柱孔正上方，旋转电机的输出轴上连接有丝杠，丝杠另一端通过螺纹配合的方式与弧形架连接，弧形架内部开设有弧形槽，弧形槽内沿其周向均匀安装有外凿击机构。

所述的切割装置包括转动电机、圆柱辊筒、圆柱转杆、连接杆、内凿孔机构、切割机构、轴套、伸缩杆、柔性挡板和开合拉簧，所述的转动电机通过电机座安装在圆盘板上端面上，转动电机的输出轴上通过联轴器连接有圆柱辊筒，圆柱辊筒内部安装有圆柱转杆，圆柱转杆通过连接杆与圆柱辊筒内壁连接，圆柱辊筒外侧壁上安装有切割机构，圆柱转杆上安装有内凿孔机构，圆柱转杆下端面上连接有伸缩杆，伸缩杆下端连接有柔性挡板，柔性挡板内安装有开合拉簧。

作为本发明的一种优选技术方案：所述的外凿击机构包括推进气缸、推进板、凿击架、凿击座、t型槽、震动弹簧、凿击板、电动转杆和凿击钻头，所述的推进气缸通过气缸座安装在弧形架内部的弧形槽内，推进气缸的输出端通过法兰连接有推进板，推进板上安装有凿击架，推进板中部连接有凿击座，凿击座内开设有t型槽，t型槽内安装有凿击板，凿击板与凿击座之间设置有震动弹簧，凿击板上安装有电动转杆，电动转杆上设置有凿击钻头。

作为本发明的一种优选技术方案：所述的内凿孔机构包括凸轮、凿孔架、凿孔座、凿孔杆、压缩弹簧和凿孔头，所述的凸轮为周向均匀设置有多个凸起圆弧的结构，凸轮安装在圆柱转杆上，凸轮上连接有凿孔架，凿孔架内安装有凿孔座，凿孔座为内部设有空腔上方设有开口的方形结构，凿孔座内安装有凿孔杆，凿孔杆与凿孔座之间设置有压缩弹簧，凿孔杆上安装有凿孔头。

作为本发明的一种优选技术方案：所述的切割机构包括齿轮条、微型齿轮、切割杆和切割刀片，所述的齿轮条为圆环形结构，齿轮条套装在圆柱辊筒外侧壁上，齿轮条上沿其周向通过齿轮啮合的方式均匀啮合有微型齿轮，微型齿轮中部通过花键连接有切割杆，切割杆上安装有切割刀片。

作为本发明的一种优选技术方案：所述的齿轮条直径大于微型齿轮的直径，微型齿轮齿数少于齿轮条齿数，且两者的齿轮传动比能满足切割刀片的切割转速。

作为本发明的一种优选技术方案：所述的推进板截面呈t字型结构，凿击板截面呈工字型结构，且凿击钻头材质为硬度和耐磨性较好的金刚石。

(三)有益效果

1.本发明提供的一种建筑施工管桩截除施工系统，可以解决现有建筑管桩截除设备大多采用普通切割机直接割除管桩高出标高部分，耗时费力，不能保证切割平面的平整性，导致下一步的标高测量数据不准确，直接影响施工质量和施工效率的难题，还可以解决现有建筑管桩截除设备，不能从管桩内部和管桩外部配合切割，不能对管桩的混凝土和钢筋分类处理，不能防止切割掉落的混凝土残渣掉落管桩内部的难题。

2.本发明提供的一种建筑施工管桩截除施工系统，其外凿击机构和内凿孔机构配合可以对管桩凿开一条平整的缝隙，保证切割平面的平整性，有利于提高切割后管桩的美观性，有利于提高切割效率，有利于下一步管桩设计标高测量的精准度，有利于提高施工质量。

3.本发明提供的一种建筑施工管桩截除施工系统，其外凿击机构和切割结构配合可以从管桩内部和管桩外部配合切割，外凿击机构和内凿孔机构可以对管桩外壁和内壁的混凝土凿出一条平整的缝隙，切割结构可以对管桩钢筋进行切割，柔性挡板可以防止切割掉落的混凝土残渣掉落管桩内部，有利于提高截除效率和截除效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的剖面结构示意图；

图3是本发明图2中a处的放大结构示意图；

图4是本发明图2中b处的放大结构示意图；

图5是本发明图2中c处的放大结构示意图；

图6是本发明的内凿孔机构剖面结构示意图；

图7是本发明的切割机构与转动电机的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图7所示，一种建筑施工管桩截除施工系统，包括移动装置1、凿击装置2和切割装置3，所述的移动装置1中部安装有凿击装置2，凿击装置2上方设置有切割装置3，切割装置3安装在移动装置1中部上方。

所述的移动装置1包括支撑板11、滑动轮12、圆孔13、移动把手14、圆盘板15和支撑柱16，所述的支撑板11为开口向下的匚型结构，支撑板11下端面四个边角均设置有用于移动的滑动轮12，支撑板11上端面中部开设有圆孔13，支撑板11右侧端面上对称安装有移动把手14，支撑板11中部上方设置有圆盘板15，圆盘板15为中部设有圆形开口的圆环形结构，圆盘板15下端面上沿其周向均匀设置有支撑柱16，圆盘板15与支撑板11之间通过支撑柱16连接，具体工作时，人工推动设备，使其移动到所需截除的管桩正上方，圆盘板15用于安装转动电机31，支撑板11中部开设有圆孔13，方便内凿孔机构35和切割机构36从上方伸入所需截除管桩的内部，有利于从管桩内部和外部相互配合的方式对管桩进行截除工作。

所述的凿击装置2包括凿击圆板21、圆柱孔22、旋转电机23、丝杠24、弧形架25、弧形槽26和外凿击机构27，所述的凿击圆板21位于支撑板11中部，凿击圆板21沿其轴线对称开设有圆柱孔22，旋转电机23通过电机座对称安装在凿击圆板21上，旋转电机23位于圆柱孔22正上方，旋转电机23的输出轴上连接有丝杠24，丝杠24另一端通过螺纹配合的方式与弧形架25连接，弧形架25内部开设有弧形槽26，弧形槽26内沿其周向均匀安装有外凿击机构27，具体工作时，旋转电机23和丝杠24配合可以控制外凿击机构27的上下位置，外凿击机构27可以对管桩的外壁进行开凿，使管桩外壁上的混凝土凿开一个用于切割的圆弧形缝隙，方便切割工作的进行，同时，开凿出的缝隙可以保证在切割时切割表面平整，有利于提高所需截除管桩的美观性，有利于下一步管桩设计标高测量的精准度，有利于提高施工质量。

所述的外凿击机构27包括推进气缸271、推进板272、凿击架273、凿击座274、t型槽275、震动弹簧276、凿击板277、电动转杆278和凿击钻头279，所述的推进气缸271通过气缸座安装在弧形架25内部的弧形槽26内，推进气缸271的输出端通过法兰连接有推进板272，推进板272上安装有凿击架273，推进板272中部连接有凿击座274，凿击座274内开设有t型槽275，t型槽275内安装有凿击板277，凿击板277与凿击座274之间设置有震动弹簧276，凿击板277上安装有电动转杆278，电动转杆278上设置有凿击钻头279，具体工作时，推进气缸271推动推进板272进而使凿击钻头279与管桩外壁接触，实现对管桩外壁混凝土凿开的目的，同时震动弹簧276可以在运动过程中提供缓冲震动力，使凿击钻头279在工作时可以震动，有利于提高开凿的效率，有利于提高凿击效果。

所述的推进板272截面呈t字型结构，凿击板277截面呈工字型结构，且凿击钻头279材质为硬度和耐磨性较好的金刚石，具体工作时，t字型结构的推进板272更利于推动凿击架273运动，同时有利于和震动弹簧276配合为整个凿击动作提供左右震动的缓冲力，工字型结构的凿击板277起到承接的作用，同时可以避免在震动过程中凿击板277从凿击架273中脱落，金刚石材质的凿击钻头279可以提高凿击钻头279的使用年限，有利于提高凿击效果。

所述的切割装置3包括转动电机31、圆柱辊筒32、圆柱转杆33、连接杆34、内凿孔机构35、切割机构36、轴套37、伸缩杆38、柔性挡板39和开合拉簧30，所述的转动电机31通过电机座安装在圆盘板15上端面上，转动电机31的输出轴上通过联轴器连接有圆柱辊筒32，圆柱辊筒32内部安装有圆柱转杆33，圆柱转杆33通过连接杆34与圆柱辊筒32内壁连接，圆柱辊筒32外侧壁上安装有切割机构36，圆柱转杆33上安装有内凿孔机构35，圆柱转杆33下端面上连接有伸缩杆38，伸缩杆38下端连接有柔性挡板39，柔性挡板39内安装有开合拉簧30，具体工作时，在转动电机31的转动下，带动圆柱辊筒32和圆柱转杆33转动进而可以带动内凿孔机构35对管桩内壁进行凿孔，切割机构36可以对管桩中的钢筋进行切割，达到对管桩彻底截除的目的，同时在凿孔工作和切割工作进行时，柔性挡板39可以对掉落的混凝土残渣和废弃的铁屑进行阻挡，防止混凝土残渣和废弃的铁屑掉落到埋入地下的管桩内部，进而可以防止管桩堵塞，影响管桩的使用效果。

所述的内凿孔机构35包括凸轮351、凿孔架352、凿孔座353、凿孔杆354、压缩弹簧355和凿孔头356，所述的凸轮351为周向均匀设置有多个凸起圆弧的结构，凸轮351安装在圆柱转杆33上，凸轮351上连接有凿孔架352，凿孔架352内安装有凿孔座353，凿孔座353为内部设有空腔上方设有开口的方形结构，凿孔座353内安装有凿孔杆354，凿孔杆354与凿孔座353之间设置有压缩弹簧355，凿孔杆354上安装有凿孔头356，具体工作时，在圆柱转杆33的转动下带动凸轮351转动，可以使与凸轮351连接的凿孔架352转动，凿孔头356在受到离心力的作用下和压缩弹簧355弹力的作用下会来回快速的运动，进而使凿孔头356不停的撞击管桩内壁，凸轮351周向多个凿孔头356同时撞击管桩内壁，从而可以达到使管桩内壁混凝土掉落的目的，有利于切割工作的进行。

所述的切割机构36包括齿轮条361、微型齿轮362、切割杆363和切割刀片364，所述的齿轮条361为圆环形结构，齿轮条361套装在圆柱辊筒32外侧壁上，齿轮条361上沿其周向通过齿轮啮合的方式均匀啮合有微型齿轮362，微型齿轮362中部通过花键连接有切割杆363，切割杆363上安装有切割刀片364，具体工作时，圆柱辊筒32在转动电机31的带动下，进而带动齿轮条361转动，通过齿轮传动的原理带动微型齿轮362转动，从而使与微型齿轮362间接连接的切割刀片364快速转动，可以达到对管桩中钢筋切割的目的。

所述的齿轮条361直径大于微型齿轮362的直径，微型齿轮362齿数少于齿轮条361齿数，且两者的齿轮传动比能满足切割刀片364的切割转速，齿轮条361可以带动微型齿轮362快速转动，从而达到对钢筋切割所需要的转速。

此外，本发明还提供了一种建筑施工管桩截除施工工艺，主要由上述一种建筑施工管桩截除施工系统配合完成，包括以下步骤：

s1、位置确定：人工推动管桩截除设备，使其移动到所需截除管桩的正上方；

s2、管桩凿缝：通过旋转电机23和丝杠24配合调节外凿击机构27的位置，使外凿击机构27与内凿孔机构35处于同一水平面，此时，推进气缸271推动推进板272进而使凿击钻头279与管桩外壁接触，实现对管桩外壁混凝土凿开的目的，同时震动弹簧276可以在运动过程中提供缓冲震动力，使凿击钻头279在工作时可以震动，有利于提高开凿的效率，有利于提高凿击效果，以此同时，在圆柱转杆33的转动下带动凸轮351转动，可以使与凸轮351连接的凿孔架352转动，凿孔头356在受到离心力的作用下和压缩弹簧355弹力的作用下会来回快速的运动，进而使凿孔头356不停的撞击管桩内壁，凸轮351周向多个凿孔头356同时撞击管桩内壁，从而可以达到使管桩内壁混凝土掉落的目的，有利于切割工作的进行；

s3、钢筋切割截除：当外凿击机构27和内凿孔机构35在管桩上凿开出一条平整的圆弧形缝隙时，圆柱辊筒32在转动电机31的带动下，进而带动齿轮条361转动，通过齿轮传动的原理带动微型齿轮362转动，从而使与微型齿轮362间接连接的切割刀片364快速转动，进而达到对管桩中钢筋切割的目的，柔性挡板39可以对掉落的混凝土残渣和废弃的铁屑进行阻挡，防止混凝土残渣和废弃的铁屑掉落到埋入地下的管桩内部，进而可以防止管桩堵塞，影响管桩的使用效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。