钻孔灌注桩生态截桩装置的制作方法

本实用新型涉及钻孔灌注桩截桩施工方法，特别涉及一种可以降低现场截桩施工难度、提升截桩定位准确度的钻孔灌注桩生态截桩装置，属于岩土工程领域，适用于钻孔灌注桩施工工程。

背景技术：

随着我国工程建设的快速发展，钻孔灌注桩以其承载力高、适用性强、工程造价低等特点被广泛采用。随着我国工程建设的快速发展，钻孔灌注桩以其承载力高、适用性强、工程造价低等特点被广泛采用。在进行混凝土灌注施工时，灌注桩成桩时的桩顶一般要高出桩顶设计标高程一段长度。成桩完成后将为避免桩顶浮浆与松散混凝土带来的质量缺陷，需要对钻孔灌注桩进行截桩施工。

现有技术中已有一种灌注桩的截桩施工方法，是灌注桩桩身混凝土灌注前在孔顶套接带凹槽的护筒，在灌注桩桩顶钢筋笼竖向主筋上设置隔离套管后，放置钢筋笼，在灌注桩内灌注混凝土成桩，在超灌顶部植入吊环，达到混凝土养护要求后，拆除带凹槽护筒，待桩身达到设计强度标准值的70％后，在桩身对应护筒凹槽的部位钻孔形成在桩顶设计标高之上的灌注孔，孔内灌注无声破碎剂，无声破碎剂发挥膨胀作用，并结合凹槽内放入的薄型同步千斤顶，将超灌部分桩头截断。该方法预设套管，会对混凝土灌注产生影响；同时需要后置灌浆管，现场施工效率低；桩头采用顶升截断的难度大，难以保证桩头的平整度，同时吊装施工时难以对桩头的进行有效约束。

综上所述，现有施工虽在适宜的工况下取得了较好的施工效果，但在降低施工对环境的影响、改善截桩效果、提高现场施工效率等方面尚存不足。鉴于此，基于当前工程的实际需要，目前亟待发明一种可以降低现场截桩施工难度、提升截桩定位准确度的钻孔灌注桩生态截桩装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种不但可以生态快速截断灌注桩，而且可以降低灌注桩截除段吊装的难度，还可以提升截桩定位准确度、节省建筑材料的钻孔灌注桩生态截桩装置。

这种钻孔灌注桩生态截桩装置，包括灌注桩、桩身截桩段和剪断板；剪断板的外侧端部与连接套筒连接，剪断板设于桩身截桩段的相邻纵向钢筋之间，连接套筒的外侧端部与灌注桩外表面平齐；单元式膨胀隔离体系由破碎剂注射管、中心限位筒、纵向钢筋套管和外侧套筒组成，纵向钢筋套管沿环向设于外侧套筒的内侧壁上；在破碎剂注射管的侧壁上设置破碎剂溢出孔，破碎剂注射管内侧端部和外侧端部分别设置内端堵塞和外端堵塞；在破碎剂溢出孔内设置管侧堵塞；内端堵塞、外端堵塞和管侧堵塞均与堵塞取出绳连接；灌注桩截除段外侧设有桩侧土；在连接螺杆的外侧设置加荷板，连接螺杆与连接套筒连接。

作为优选:所述剪断板呈条形，两边设置剪切刃，在剪断板的中间部位设置剪断板转轴，外侧端部与连接套筒焊接连接。

作为优选:所述中心限位筒和外侧套筒均采用塑料管，外侧套筒的直径较钢筋笼外径大10-20mm；在中心限位筒和外侧套筒上分别设置注射管限位孔一和注射管限位孔二；所述破碎剂注射管和纵向钢筋套管均采用塑料管，与外侧套筒粘贴连接；所述破碎剂注射管的内端部直径小于外端部直径，沿破碎剂注射管的管壁均匀间隔设置破碎剂溢出孔；破碎剂溢出孔的孔径为10-20mm。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型采用现场预制的单元式膨胀隔离体系，不但可以实现灌注桩截桩位置的精确定位，而且可以同步将钢筋及钢筋外侧混凝土与钢筋内侧混凝土分离开，降低截桩施工及桩身截桩段吊装的难度。

(2)本实用新型在灌注桩截断部位预设剪断板，可对桩身施加剪切力，与破碎剂共同作用，提高截桩施工的效率。

附图说明

图1是本实用新型钻孔灌注桩生态截桩体系纵断面示意图；

图2是单元式膨胀隔离体系横断面图；

图3是剪断板纵断面图；

图4是剪断板横断面图。

附图标记说明：1-灌注桩；2-钢筋笼；3-桩身截桩段；4-剪断板；5-连接套筒；6-纵向钢筋；7-单元式膨胀隔离体系；8-破碎剂注射管；9-中心限位筒；10-纵向钢筋套管；11-外侧套筒；12-破碎剂溢出孔；13-内端堵塞；14-外端堵塞；15-管侧堵塞；16-堵塞取出绳；17-注射管限位孔二；18-连接螺杆；19-加荷板；20-剪切刃；21-剪断板转轴；22-注射管限位孔一；23-桩侧土。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

钻孔灌注桩设计及施工技术要求、现场焊接施工技术要求、纵向钢筋套管与外侧套筒粘结施工技术要求、桩身截桩段吊装施工技术要求等，本实施方式中不再赘述，重点阐述本实用新型涉及结构的实施方式。

参照图1～图3所示，本实用新型在桩身截桩段3的纵向钢筋6之间设置剪断板4，并在剪断板4的外侧端部设置连接套筒5；待灌注桩1混凝土形成强度后，取出外端堵塞14、内端堵塞13和管侧堵塞15，向破碎剂注射管8内压注破碎剂；同时，将加荷板19和连接螺杆18与连接套筒5连接，通过加荷板19对剪切板施加横向力，将灌注桩1截断。

灌注桩1直径为900mm，桩身混凝土强度等级为C35。

钢筋笼2的外径为700mm，纵向钢筋6的直径为32mm，箍筋直径为12mm，均采用螺纹钢筋。

桩身截桩段3的高度为500mm。

剪断板4呈条形，采用强度等级为Q235的钢板制成，钢板厚度为2cm，宽度为6cm，长度为300mm；在两边剪断板4设置剪切刃20，剪切刃20的宽度为2cm；在剪断板4的中间部位设置剪断板转轴21，剪断板转轴21的高度为100mm，采用强度等级为Q235的钢材轧制而成；在剪断板4的外侧端部与连接套筒5焊接连接，连接套筒5的内径为30mm。

单元式膨胀隔离体系7由破碎剂注射管8、中心限位筒9、纵向钢筋套管10和外侧套筒11组成；破碎剂注射管8采用PVC管，两端部的直径分别为30mm和60mm；中心限位筒9采用PVC管，直径为400mm；纵向钢筋套管10采用PVC管，直径为40mm；外侧套筒11采用PVC管，直径为720mm。

在破碎剂注射管8的侧壁上设置破碎剂溢出孔12，内侧端部和外侧端部分别设置内端堵塞13和外端堵塞14。破碎剂溢出孔12的孔径为10mm，内端堵塞13的直径为30mm、外端堵塞14的直径为60mm，均采用土工布材料制成。在破碎剂溢出孔12内设置管侧堵塞15，管侧堵塞15采用土工布材料制成。

堵塞取出绳16采用钢丝绳，直径为2mm。

压力传感器17采用振铉式压力盒，量程为0-1.5t。

连接螺杆18长度为20cm，直径为30mm。

加荷板19采用厚度为1cm，强度等级为Q235的钢板切割而成，平面尺寸为10cm×10cm。

注射管限位孔一22的直径为30mm；注射管限位孔二17的直径为60mm。桩侧土23为可塑状态的粘性土。