一种钢筋隔浆保护套管的混凝土桩头破除方法与流程

本发明属于桩基施工技术领域，具体涉及一种钢筋隔浆保护套管的混凝土桩头破除方法。

背景技术：

灌注桩基础作为建、构筑物基础的一种形式，因其承载可靠性、施工灵活、工艺成熟、地层适应能力强等特点，目前广泛应用于土建施工领域。完成桩身浇筑后，需进行桩头混凝土破除，剥离出主筋再施做承台、连续梁等以形成整体受力结构。桩顶混凝土破除方法，目前主要有人工风镐凿除、液压破碎锤等破碎凿除法以及以预先钢筋隔离、环切法、环凿法为代表的整体破除法。破碎凿除法工艺相对简单、场地适应性强，但所凿出的桩头质量不易保证，并且粉尘、噪声等对人员对环境均有不利影响。整体破除法所得到的桩头钢筋质量较高、标准化程度高、作业环境好，但工艺相对复杂并且成本较高，当前还难以广泛应用。

目前结合两类方法优点，使用相对广泛的是以套管钢筋隔离法为主的整体破除法，其中下部止浆可采用胶带包裹或填缝剂封堵，但该方法目前对套管两端的封堵问题还没有形成兼顾止浆、易操作性、经济性的解决方案，这很大程度上限制了该方法的推广应用；另一方面桩头分离的具体操作要点经验性太强，不易操作。

鉴于上述缺陷，经研究和现场实践最终获得了本创作。

技术实现要素：

本发明的目的是克服传统套管整体破除方法在止浆性、操作性、经济性上的不足。

为此，本发明提供了一种钢筋隔浆保护套管的混凝土桩头破除方法，包括如下步骤：1)制作桩基钢筋笼,所述的桩基钢筋笼包括主筋和桩头环向加强筋，桩头环向加强筋连接在主筋的下部；2)根据桩头长度制作套管；3)先将封底环和隔水橡胶环片依次套入主筋锚固段底部，然后将套管套入主筋，最后用封底环将隔水橡胶环片卡紧在套管内；4)将套管和桩头环向加强筋固定连接；5)桩基浇筑完成后，首先挖出主筋锚固段，然后破除桩头并形成桩头起吊单元；6)在起吊单元上钻孔，在钻孔内插放钢筋及吊具将起吊单元起吊，实现桩头分离。

所述的套管包括pvc管段、封顶盖和封底盖，封顶盖和封底盖分别装入pvc管段的两头，所述的封底环将隔水橡胶环片卡紧在封底盖内。

所述的破除桩头时，首先根据设计高程标出截断线，然后沿截断线钻孔，在钻孔内插入钢楔并采用风镐钻头进行桩头混凝土劈裂截断，形成桩头起吊单元。

所述的在起吊单元上钻孔时，在起吊单元高3/5位置沿桩周均布3-4个钻孔，安放钢筋及吊具进行起吊，完成桩头分离。

所述的pvc管段长度为桩头长度外加5-8cm，壁厚不小于2mm；封顶盖入管段长度不低于1cm，壁厚不小于2mm；封底盖入管段及外伸段长度不低于1cm，壁厚不小于2mm；封顶盖和封底盖入管段外径小于pvc管段内径,隔水橡胶环片厚度不小于2.5mm，内径小于主筋直径，外径大于封底盖内径；封底环厚度不小于3mm，内径大于主筋直径4-6mm，外径小于封底盖内径。

所述的破除桩头时，沿截断线每25-30cm打一钻孔，钻孔周向范围占桩头周长的1/3，钻孔深度为桩头直径的1/4。

所述的封底盖外部开有固定孔。

本发明的有益效果：本发明提供的这种钢筋隔浆保护套管的混凝土桩头破除方法封底环和隔水橡胶环片将套管实现密封，防止混凝土浆液进入套管和提高操作速度减少塌孔和缩径，工艺简单、操作方便、止浆效果好；桩基浇筑完成后，首先挖出桩头锚固段，然后破除桩头并形成桩头起吊单元，在起吊单元高约3/5位置沿桩周均布3-4个钻孔，在钻孔内插放钢筋及吊具将起吊单元起吊，实现桩头分离，桩头破除方法工艺简单、操作方便、头破除效率高，钢筋成型效果好，综合效益较高。

附图说明

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1为套管结构示意图

图2为图1的i部放大图

图3为封底盖平面示意图

图4为隔水橡胶环片示意图

图5为套管法灌注桩浇筑完纵向示意图

图6为套管法灌注桩浇筑完打入钻孔后的横向剖面图

图7为钢楔插入钻孔进行截桩示意图

附图标记说明：1、封顶盖；2、pvc管段；3、封底盖；4、固定孔；5、隔水橡胶环片；6、封底环；7、主筋；8、桩头环向加强筋；9、套管；10、截断线；11、钻孔；12、钢楔；13、风镐钻头。

具体实施方式

实施例1：

如图1-7所示，一种钢筋隔浆保护套管的混凝土桩头破除方法，包括如下步骤：1)制作桩基钢筋笼,所述的桩基钢筋笼包括主筋7和桩头环向加强筋8，桩头环向加强筋8连接在主筋7的下部；2)根据桩头长度制作套管9；3)先将封底环6和隔水橡胶环片5依次套入主筋7锚固段底部，然后将套管9套入主筋7，最后用封底环6将隔水橡胶环片5卡紧在套管9内；4)将套管9和桩头环向加强筋8固定连接；5)桩基浇筑完成后，首先挖出主筋7锚固段，然后破除桩头并形成桩头起吊单元；6)在起吊单元上钻孔，在钻孔内插放钢筋及吊具将起吊单元起吊，实现桩头分离。该钢筋隔浆保护套管的混凝土桩头破除方法消除了混凝土浇筑后所形成的对桩头钢筋的握裹力，其操作过程的中封底环和隔水橡胶环片将套管实现密封防止混凝土浆液进入套管和提高操作速度减少塌孔和缩径，工艺简单、操作方便、止浆效果好，桩基浇筑完成后，首先挖出桩头锚固段，然后破除桩头并形成桩头起吊单元，在起吊单元上钻孔，在钻孔内插放钢筋及吊具将起吊单元起吊，实现桩头分离，桩头破除方法工艺简单、操作方便、头破除效率高，钢筋成型效果好，综合效益较高，改善了传统套管整体破除方法在止浆性、操作性、经济性上的不足。

实施例2：

如图1－4所示，在实施例1的基础上，所述的套管9包括pvc管段2、封顶盖1和封底盖3，封顶盖1和封底盖3分别装入pvc管段2的两头，所述的封底环6将隔水橡胶环片5卡紧在封底盖3内。套管安装时，预先将pvc管段2、封顶盖1及封底盖3进行组装，形成套管9，再将底端的封底环6套入主筋7，隔水橡胶环片5套入主筋7(其中为方便套入主筋7，可将该橡胶环片5沿直径将环体在一侧剪开，剪开线见图4的5-1)，再将预先组装好的套管9套入主筋7，将前步套好的隔水橡胶环片5塞入封底盖3，最后将封底环6卡入封底盖3，将隔水橡胶环片5压紧，完成隔浆套管9的安装，防止了混凝土浆液浇注时进入套管9，工艺简单、操作方便、止浆效果好。

实施例3:

如图1-3所示，在实施例1-2的基础上，所述的pvc管段2长度为桩头长度外加5-8cm，壁厚不小于2mm；封顶盖1入管段长度不低于1cm，壁厚不小于2mm；封底盖3入管段及外伸段长度不低于1cm，壁厚不小于2mm；封顶盖1和封底盖3入管段外径小于pvc管段2内径；所述的隔水橡胶环片5厚度不小于2.5mm，内径小于主筋7直径，外径大于封底盖3内径；封底环6厚度不小于3mm，内径大于主筋7直径4-6mm，外径小于封底盖3内径；保证套管9体系的强度和隔水止浆效果。

所述的封底盖3外部开有固定孔4，套管9安装完毕后，用细铁丝从封底盖3的固定孔4穿入，将套管9和桩基钢筋笼8相对固定，防止套管9在泥浆和混凝土浇筑过程中出现脱落上浮，结构稳定，止浆性好。

实施例4

如图5-7所示，在实施例1-3的基础上，所述的破除桩头时，首先根据设计高程标出截断线10，然后沿截断线10钻孔，在钻孔11内插入钢楔12并采用风镐钻头13进行桩头混凝土劈裂截断，形成桩头起吊单元，沿截断线10每25-30cm打一钻孔11，钻孔11周向范围约占桩头周长的1/3，钻孔11深度为桩头直径的1/4(通常为30cm左右)；该方法利用素混凝土抗拉强度低的特点，将混凝土在孔壁沿着横向产生裂纹并逐渐扩展，随着钻孔顶楔工序的循环，最终在截桩断面处形成贯通裂缝，提高操作速度，减少塌孔和缩径，工艺简单、操作方便。

关于钻孔间距、桩周范围、深度：

1.钻孔25-30cm的环向间距，主要考虑顶楔时孔周裂缝的周向扩展，距离过近费工费时，距离太远裂缝的扩展达不到贯通效果。

2.周长的1/3的范围以及孔深1/4(通常为30cm左右)：孔数和深度增多，自然更易分离桩头，但人工和机械台班就需要在增多，一般以这个参数实施后，桩头混凝土的连接性已经大大降低，辅助用挖机或吊车对桩头进行侧向拖拽即可实现桩头分割，后将桩头整体吊出实现分离。

所述的在起吊单元上钻孔时，在起吊单元高3/5位置沿桩周均布3-4个钻孔，安放钢筋及吊具进行起吊，完成桩头分离。起吊单元高约3/5位置：主要考虑起吊时起吊单元的稳定性，吊点首先必须在桩身1/2以上，否则起吊时桩头会倾覆，原理上越高越好，但考虑工人钻孔的操作性以及孔上部混凝土抗拉承载性能，综合现场实践及相似工程，此处取3/5位置，使起吊单元在起吊时稳定性更高，操作性强，安全度提高。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。