一種鑽孔樁樁頭預埋免鑽孔環切整體快速提吊方法與流程

2023-05-05 00:09:46

本發明涉及施工領域，具體涉及一種鑽孔樁樁頭預埋免鑽孔環切整體快速提吊方法。

背景技術：

隨著經濟的快速發展,鑽孔灌注樁因其質量可靠，地層適應性強，被廣泛地應用於各種橋梁工程、高層建築樁基工程，因鑽孔樁具有直徑大、主鋼筋粗大密集、超灌多的特點，因此，大直徑樁基的樁頭破除一直是一個難題。在工程施工中，基本還一直採用傳統的人工破除或人工輔助小型機械破除，耗費大量的人力物力，而且速度很慢，特別是對樁體質量、樁體鋼筋損傷大，施工粉塵大，噪聲大，與現在的基礎設施建設項目所要求的高效施工速度不相匹配。

技術實現要素：

本發明的目的是針對以上不足，提供一種簡化施工工序，免去剝離鋼筋和鑽孔工作，有效縮短灌注樁破樁頭時間，施工工期較短、成本費用較低、安全性高、破樁頭效果好，安全質量有保證、工效高、節能環保的一種鑽孔樁樁頭預埋免鑽孔環切整體快速提吊方法。

本發明的技術方案如下：

一種鑽孔樁樁頭預埋免鑽孔環切整體快速提吊方法，包括如下步驟：

1)鑽孔和鋼筋綁紮完成後，在破樁位置以上的所有主筋和聲測管，用套管包裹，套管下端嵌入樁體5～10cm，上端比主筋上端長；

2)在樁頂標高以上至少5cm水平位置，預埋井字型定位架和定位環，井字型定位架和環形定位環外套套管；定位架中的各鋼筋距離灌注混凝土導管5cm以上；定位環設於樁頭主筋和樁頭外壁之間；定位環外套管貼著護筒下放，將井字形定位架對稱各點用橡皮筋綁在主筋的套管上；

4)安裝預埋管：在定位架上沿著樁身周長每隔40-50cm，鋪設事先裁成預定長度的預埋管，所述的預埋管長度大於或等於樁徑的1/5；頭尾用堵頭膠水密封，外套套管；

5)安裝U形吊筋：事先採用足以起吊樁頭重量的鋼筋製作U形吊筋，外覆套管，U 形的底部用扎絲紮緊在井字形定位架的鋼筋上，U形的兩臂固定在樁頭主筋套管外；U形的兩臂端部分別設有外露的吊環；

6)安放鋼筋籠及砼澆築：鋼筋籠採用吊裝安放，鋼筋籠吊運及安放確保不變形，吊送到孔內就位時對準樁孔；樁鋼筋籠全部就位後，經驗收合格後進行砼澆築；

7)開挖樁體外圍基坑:等樁基強度達到70％後，開挖開挖樁體外圍基坑；

8)採用楔子分離樁頭:找出預埋管位置，將分離楔子插入預埋管中，並採用外力進行敲擊，直至預埋管處樁頭與鋼筋和樁身砼完全分離；

9)安裝鋼絲吊繩:在樁頭U形吊筋的圓環上插入起吊鋼絲繩並緊固；

10)起吊樁頭:掛好鋼絲繩後，用吊機或卷揚機垂直起吊，將樁頭混凝土整體吊出基坑。

在本發明的較佳實施例中，在護套內灌有粉末。所述粉末可以為細砂、鋸木屑等，增加滑動，減少混凝土握裹力。

在本發明的較佳實施例中，所述套管為泡沫海綿管，泡沫海綿管優選為內徑Ф55mm、外徑Ф85mm、厚度15mm。

在本發明的較佳實施例中，定位環為開口圓環。

在本發明的較佳實施例中，預埋管長度為樁頭樁徑的1/5-1/4。

在本發明的較佳實施例中，所述定位架為井字形。在其它實施例中，也可以為其它形狀的結構。定位架中的各鋼筋距離灌注混凝土導管5cm以上。

本發明裝置主要原理與作用

本發明整體式預埋裝置採用「套管+定位架+定位環+預埋PVC管+起吊單元」，用扎絲和橡皮筋綁紮，共同形成灌注樁樁頭整體式快速提吊裝置，能快速提高破樁頭工效，比常規破樁頭工效提高5倍左右，泡沫海綿管能確保主筋和聲測管不被灌注混凝土握裹，能順利鬆脫脫離，PVC管構成免鑽孔，能快速分離樁頭和樁身，U形吊筋能快速提吊已經分離的樁頭，確保提吊安全且迅速，保證整體工期。

由上述描述可知，本發明一種鑽孔樁樁頭預埋免鑽孔環切整體快速提吊施工方法，具有施工功效高、安全可靠、質量易於保證、施工工期短、施工投入經濟合理、能夠取得良好的社會效益。本發明相比常規破樁頭方法還具有以下優點：

1)安全風險小，特別是針對大直徑灌注樁，樁徑大，鋼筋粗密，剝離鋼筋費時費工而且傳統方法在剝離鋼筋時存在很多傷害隱患，而預埋整體式裝置，免去剝離鋼筋和鑽孔機具使用，只需對著預埋的PVC管作為鑽孔，整體裝置形成環切薄弱面，減少施工難度，用分離楔子即可使樁身和樁頭分離，用預埋吊筋機械整體起吊，快速安全，基本無風險。

2)施工進度快，由於定位精確，免去了定位破樁頭高程、剝離鋼筋、鑽孔等工作，使得最影響破樁頭的施工工序消失無形，只需分離樁頭和樁身，簡潔快速方便，是原來破樁頭的時間1/5還少，大大提高破樁頭效率，縮短總施工工期，能夠取得良好的社會效益。

3)節約施工成本，在破樁頭施工上，因為免去剝離鋼筋和鑽孔工作，無需過多機械設備，只需一點成本低廉的泡沫海綿管、PVC管和簡單的定位裝置和起吊吊筋製作，同時，因海綿管的體積，減少了同等高度樁頭的混凝土體積，節約成本，因此破樁頭成本可降低50％左右。

4)提高質量，因採用預埋式整體裝置，在環切樁頭位置，形成截樁部位斷面突然變小，在灌注混凝土過程中，整體裝置有利於樁頂部位的混凝土在護筒內向四周擠壓密實，有效防止樁頭縮頸的質量通病。

附圖說明

圖1為本發明水平剖面結構示意圖；

圖2為本發明吊環的結構示意圖；

圖3為本發明縱切結構示意圖；

圖4為本發明樁頭主筋的結構示意圖；

圖5為本發明樁頭、樁頭主筋和泡沫海綿管的示意圖。

1-樁頭

2-樁頭主筋

3-泡沫海綿管

4-「井」字形定位架

5-環形定位環

6-預埋PVC管

7-鋼筋籠

8-灌注混凝土導管

9-吊環

具體實施方式

參見圖1至圖5，一種鑽孔樁樁頭預埋免鑽孔環切整體快速提吊方法，它採用了如下的提吊裝置，所述的裝置包括：

多根泡沫海綿管3，用於包裹保護鋼筋籠的樁頭主筋2和聲測管，尾部應包裹住主筋尾部，並用橡皮筋固定和寬膠帶密封管口頭尾部位，並保證在澆筑後破樁頭時不被混凝土握裹鋼筋，作為優選，泡沫海綿管3選取內徑Ф55mm外徑Ф85mm厚度15mm優質高強度PVC海綿泡沫管，有很強的彈性，能保證在灌注中不被混凝土擠壓失效；

環形定位環5，直徑大於樁頭主筋2所在的圓的直徑，環形定位環5外部包裹泡沫海綿管，用橡皮筋固定，定位環應為開口圓環，方便縮放，儘量讓圓環外泡沫管貼著護筒下放；

「井」字形定位架4，該定位架中心口長寬位置均應大於灌注混凝土導管8的外壁5-10cm，定位架4外包裹泡沫海綿管，用橡皮筋固定；「井」字形定位架4可以和環形定位環5設在同一水平面上。

兩個U形吊筋9，事先採用足以起吊樁頭重量的鋼筋(鋼筋直徑及起吊能力應經過驗算)製作的2個U形吊筋，外覆泡沫海綿管，這兩個U形吊筋9平行排列，U形吊筋9的水平部分9-1用扎絲紮緊在井字形的一鋼筋上(另一U形吊筋9的水平部分9-1用扎絲紮緊在井字形的和前面鋼筋平行的鋼筋上)，豎直部分9-2(U形的兩臂)分別用橡皮筋固定在樁頭主筋2泡沫海綿管外。U形吊筋9用於直接起吊樁頭1。

多根定長的厚度2mm的Ф32mm預埋PVC管6，由樁頭1的外壁向內設置，方向為半徑方向。預埋PVC管6長度只需要達到樁徑的1/5-1/4即可，用橡皮筋纏裹固定，取代鑽孔，外套泡沫海綿管方便破除施工時識別位置；

在較佳實施例中，預埋PVC管6水平設置，用橡皮筋綁在環形定位環5上側或下側，沿著樁身周長每隔40-50cm，用事先裁成預定長度的Ф32mm的PVC管水平環向用用橡皮筋 纏裹固定，頭尾用堵頭膠水密封。在本實施例中，設置6根預埋PVC管6，彼此間隔60度設置。

在較佳實施例中，井字形定位架4和環形定位環5均處於樁頂標高10cm以上。

本發明一種鑽孔樁樁頭預埋免鑽孔環切整體快速提吊施工方法，具體包括以下步驟：

1、施工準備：泡沫海綿管、井字形、環形定位鋼筋骨架、PVC管、U形吊筋、橡皮筋、扎絲等原材料準備齊全；鋼筋籠按設計要求製作，所有的豎向主筋，必須與樁軸平行，不可有折線、彎曲。

2、樁頭鋼筋安裝泡沫海綿管:鑽孔和鋼筋綁紮完成後，在樁頭破樁位置以上的所有主筋和聲測管，外套泡沫海綿管包裹和整體式預埋免鑽孔環切快速提吊裝置，然後就位樁基鋼筋籠。泡沫海綿管主要設置在樁頭部分，為了保證樁頭的分離，泡沫海綿管嵌入樁頂高程5～10cm，尾部應包裹住主筋尾部，為了保證泡沫海綿管的整體位置準確，用橡皮筋紮緊，將其位置固定，保證其不發生滑動，寬膠帶纏緊密封，並同此做法(護套內可灌細砂、鋸木屑等，增加滑動，減少混凝土握裹力)。泡沫海綿管選取內徑Ф55mm外徑Ф85mm厚度15mm優質高強度PVC海綿泡沫管，有很強的彈性，能保證在灌注中不被混凝土擠壓失效。

3、安裝井字形定位架和環形定位環:在樁頂標高以上10cm處水平位置，預埋井字型定位架和環形定位環，外套泡沫海綿管，定位環應為開口圓環，方便縮放，儘量讓圓環外泡沫管貼著護筒下放，將井字形定位架對稱各點用橡皮筋綁在主筋的泡沫海綿管上。以利形成截樁環切薄弱面，以期樁頭與樁身脫離且脫離面平整精確，無需二次量測後再破樁頭，裝置日後可重複使用，減少費用。

4、安裝PVC管：在定位架上沿著樁身周長每隔40-50cm，用事先裁成30cm長(根據不同樁徑定，長度只需要達到樁徑的1/5即可)，的Ф32mm的PVC管，頭尾用堵頭膠水密封，防止混凝土流入堵死PVC管，外套泡沫海綿管，取代鑽孔，方便樁頭破除施工時識別位置。

5、安裝U形吊筋：事先採用足以起吊樁頭重量的鋼筋(鋼筋直徑及起吊能力應經過驗算)製作成如圖2的2個U形吊筋，外覆泡沫海綿管，水平部位用扎絲紮緊在井字形兩 側平行鋼筋上，立面用橡皮筋固定在主筋泡沫海綿管外。該吊筋可直接起吊樁頭。

6、安放鋼筋籠及砼澆築：鋼筋籠採用吊裝安放，鋼筋籠吊運及安放應確保不變形，吊送到孔內就位時對準樁孔，吊直扶穩，緩慢下沉，避免碰撞孔壁。要注意泡沫海綿管等不被損壞。樁鋼筋籠全部就位後，經隱蔽驗收合格後進行砼澆築。砼應連續澆築，並控制導管埋入砼內的深度，採取預防鋼筋籠上浮的措施。

7、開挖樁體外圍基坑:等樁基強度達到70％後，開挖開挖樁體外圍基坑，在開挖樁體外圍基坑過程中，露在樁頭外的主筋必須保護好，不能損傷或彎曲，否則對整體破除樁頭不利。

8、採用楔子分離樁頭:找出PVC管位置，將分離楔子插入PVC管中，並採用外力進行敲擊，並注意觀察，直至鑽孔處樁頭與鋼筋和樁身砼完全分離。(若大直徑樁應採用液壓設備水平方向頂鑿一圈，將分離的樁頭進行晃動)。

9、安裝鋼絲吊繩:在樁頭吊筋圓環上插入起吊鋼絲繩上並緊固。

10、起吊樁頭:掛好鋼絲繩後，用吊機或卷揚機垂直起吊，將樁頭混凝土整體吊出基坑，放置在基坑周邊設定好的樁頭存放場地,用自卸汽車運出。

整體式裝置施工流程

施工準備→樁頭鋼筋安裝泡沫海綿複合脫松套→安裝井字形定位架和環形定位環→安裝PVC管→安裝U形吊筋→安裝鋼筋籠及砼澆築→開挖樁體外圍基坑→採用楔子分離樁頭→安裝鋼絲吊繩→起吊樁頭。

上述僅為本發明的一個具體實施例，但本發明的設計構思並不局限於此，凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動，均應屬於侵犯本發明保護範圍的行為。