本发明涉及cfg桩施工装置及施工方法技术领域，具体涉及一种cfg桩桩头预截断装置及其施工方法。
背景技术：
cfg桩是近年发展起来的处理软弱地基的新方法。其桩长根据地基需要挤密加固的深度，一般为8-25m；桩径一般为350-600mm，适用较多的为400mm；桩间距一般为桩径的3-6倍，最小间距为1200mm；桩的平面位置布置多采用正方形或梅花形。cfg桩施工过程中，桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m，当施工作业面高出设计桩顶标高较大时，宜增加混凝土灌注量，预留桩头跟着加长，可达到0.8-3.0m。
传统的cfg桩复合地基在截桩头之前需要清理桩间土，由于cfg桩布置密集，桩净间距小，多用小型挖机人工配合进行开挖，施工过程中不得造成桩顶标高以下桩身断裂或扰动桩间土。
为了防止断桩，开挖作业主要集中在白天进行，挖掘机司机务必高度集中精力，在开挖过程中禁止机械碰撞桩体，否则，有可能造成桩身在设计桩顶标高以下断裂，增加修补缺陷费用，必须根据场地实际情况，选择正确的开挖顺序和路线，利于装载机倒土、汽车运土。
由于以上种种客观条件的存在，使得桩间土开挖困难、占用资源多、成本大、工期长，施工过程中不可避免的要碰撞桩体，质量较难保证。
例如，中国发明专利申请号为201620876784.9的专利文献公开了一种混凝土桩的切断装置，其特征在于：包括切断本体，切断本体的上下两端为两个互相平行的底面，上底面面积大于下底面；本体的前后两侧为两个平行面，本体右侧为一圆弧面，左侧上方为一细长的切割面，切割面下方为一倾斜向内的斜面；所述切断本体上方具有一贯穿本体前后面的吊运孔。
上述现有技术公开了一种混凝土桩的切断装置，上述现有技术在实际的应用过程中即存在如上的技术问题。
基于现有技术中存在如上的技术问题，本发明人结合多年的研究经验，提出一种cfg桩桩头预截断装置及其施工方法。
技术实现要素：
本发明提供一种cfg桩桩头预截断装置及其施工方法，所述预截断装置能够有效的进行对cfg桩泥浆的注入，有效的提高了cfg桩的截断效率，并能够有效的防止断桩；所述施工方法施工便利，操作简单。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种cfg桩桩头预截断装置，包括能够插入未凝固的cfg桩混凝土中的套管、注浆软管、固定设置在套管上部的套管转动装置和用于对套管进行定位的三脚架，其中，套管能够转动并能够上下移动的配合于三脚架，套管包括套接在套管内部的竖直管和与竖直管的底端连通的水平管，其中，水平管上开有注浆孔，竖直管的顶端连通于注浆软管。
进一步地，套管上还设有套管竖向传动装置，所述套管竖向传动装置能够驱动套管在未凝固的cfg桩混凝土中上下移动，所述套管竖向传动装置包括固设在所述三脚架上的固定板、能够转动的固定设置在所述固定板上的齿轮盘和能够拆卸的固定设置在所述套管上的齿条，所述齿条配合于所述齿轮盘。
进一步地，竖直管的底端延伸至套管底端的外侧并与水平管的中间段连通，注浆孔沿水平管的中间段呈对称排列。
进一步地，水平管的长度小于cfg桩的直径。
本发明还提供一种应用cfg桩桩头预截断装置的施工方法，包括如下步骤：
步骤1：cfg桩混凝土灌注完成后，人工对桩顶周边土进行平整，以便于形成操作平台，安放三角架；
步骤2：将套管配合于三脚架，将水平管和竖直管插入套管内，并将竖直管与注浆软管连通；
步骤3：将插入有竖直管的套管插入未凝固的cfg桩混凝土中，采用激光水准仪标定cfg桩桩头预截断位置的高程，使水平管的泄浆位置位于设计桩顶高程以上10-20cm；
步骤4：采用注浆泵向注浆软管内泵入泥浆，手动转动套管转动装置，使套管内的竖直管和水平管随套管一起转动3-5圈，结合cfg桩的截面面积控制泥浆的注入量，注入完成，关闭注浆泵；
步骤5：拔出cfg桩混凝土中的套管；
步骤6：待cfg桩混凝土完全凝固，开挖桩间土，采用机械撞击的方式使cfg桩从泥浆的注入处断裂，用切割机在cfg桩的设计桩顶高程的位置截断桩头，完成cfg桩桩头的截断作业。
进一步地，步骤4中，注浆泵和注浆软管之间还连接有注浆控制阀。
进一步地，步骤4中还包括配置泥浆的步骤，采用高塑性黏土或膨润土加水用小型机械拌制而成，控制泥浆密度为1.1-1.3g/cm3。
进一步地，步骤4中，泥浆的泵送压力为0.03-0.04mpa。
与现有技术相比，本发明的优越效果在于：
本发明所述的cfg桩桩头预截断装置，通过配合设置套管、注浆软管、三脚架、竖直管和水平管，使所述cfg桩桩头预截断装置能够有效的进行对cfg桩泥浆的注入，有效的提高了cfg桩的截断效率；本发明所述的施工方法，通过采用注入泥浆的步骤，能够有效的防止断桩，从而简化的施工步骤。
附图说明
图1是本发明中cfg桩桩头预截断装置的结构示意图；
图2是本发明中套管的结构示意图；
图3是本发明中套管竖向传动装置的结构示意图；
其中，1-套管、11-竖直管、12-水平管、121-注浆孔、2-注浆软管、3-三脚架、4-套管转动装置、5-套管竖向传动装置、51-固定板、52-齿轮盘、53-齿条、54-齿轮盘架。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例
如附图1-3所示，一种cfg桩桩头预截断装置，包括能够插入未凝固的cfg桩混凝土中的套管1、注浆软管2、固定设置在套管1上部的套管转动装置4和用于对套管1进行定位的三脚架3，其中，套管1能够转动并能够上下移动的配合于三脚架3，套管1包括套接在套管内部的竖直管11和与竖直管11的底端连通的水平管12，其中，水平管12上开有注浆孔121，竖直管11的顶端连通于注浆软管2。
其中，所述套管转动装置4为沿套管外表面接出的两个转动把手。
套管1上还设有套管竖向传动装置5，所述套管竖向传动装置5能够驱动套管1在未凝固的cfg桩混凝土中上下移动，所述套管竖向传动装置5包括固设在所述三脚架3上的固定板51、通过齿轮盘架54能够转动的固定设置在所述固定板51上的齿轮盘52和能够拆卸的固定设置在所述套管1上的齿条53，所述齿条53配合于所述齿轮盘52，所述固定板51上开设有供所述套管1能够上下移动的通孔。
作为本实施例的一种改进，所述齿轮盘上还设有驱动齿轮盘转动的摇柄。
在本实施例中，通过转动摇柄，使齿条53上下移动，实现所述套管1在cfg桩混凝土中上下移动。
竖直管11的底端延伸至套管1底端的外侧并与水平管12的中间段连通，注浆孔121沿水平管12的中间段呈对称排列。
水平管12的长度小于cfg桩的直径。
本发明还提供一种应用cfg桩桩头预截断装置的施工方法，包括如下步骤：
步骤1：cfg桩混凝土灌注完成后，人工对桩顶周边土进行平整，以便于形成操作平台，安放三角架3；
步骤2：将套管1配合于三脚架3，将水平管12和竖直管11插入套管内，并将竖直管11与注浆软管2连通；
步骤3：将插入有竖直管11的套管1插入未凝固的cfg桩混凝土中，采用激光水准仪标定cfg桩桩头预截断位置的高程，使水平管12的泄浆位置位于设计桩顶高程以上10-20cm；
步骤4：采用注浆泵向注浆软管2内泵入泥浆，手动转动套管转动装置4，使套管1内的竖直管11和水平管12随套管1一起转动3-5圈，结合cfg桩的截面面积控制泥浆的注入量，注入完成，关闭注浆泵；
步骤5：拔出cfg桩混凝土中的套管1；
步骤6：待cfg桩混凝土完全凝固，开挖桩间土，采用机械撞击的方式使cfg桩从泥浆的注入处断裂，用切割机在cfg桩的设计桩顶高程的位置截断桩头，完成cfg桩桩头的截断作业。
步骤4中，注浆泵和注浆软管2之间还连接有注浆控制阀。
步骤4中还包括配置泥浆的步骤，采用高塑性黏土或膨润土加水用小型机械拌制而成，控制泥浆密度为1.1-1.3g/cm3。
步骤4中，泥浆的泵送压力为0.03-0.04mpa。
本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定。