灌注桩桩头破除装置及施工方法与流程

本发明属于建筑技术领域，具体涉及一种灌注桩桩头破除装置及施工方法。

背景技术：

灌注桩因其质量可靠，施工技术成熟，地层适应性强，承载能力好，被广泛应用于各类基础工程。在灌注桩的施工中，为保证桩头混凝土的质量，避免桩基端头掺杂浮浆、泥浆的规范，要求灌注混凝土要超出设定的灌注桩桩头标高0.5～1.0m，然后再凿除该超出的部分(称之为破桩头)。为凿除超出设定灌注桩桩头部分的混凝土，目前普遍采用人工凿除或人工辅助小型机械破除的方法。该方法由于从桩头的四周向内进行破除，一方面破除过程中存在剔伤主筋的风险，另一方面受桩头主筋内侧桩体直径较大进而破除厚度较大影响，存在破除工作量大，劳动强度大，施工速度慢，破除过程扬尘大、危险性较高等缺点，尤其不适用大直径桩基桩头的破除作业，而大直径桩基又属于建筑行业的发展趋势。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种灌注桩桩头破除装置及施工方法，本发明施工方便、人工劳动强度小、安全性高、施工效率高、环保节能、无噪音、无粉尘、且适用于大直径桩基桩头的破除作业。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种灌注桩桩头破除装置，其特征在于：包括一用于套在灌注桩上的支撑框架，所述支撑框架内部环绕灌注桩布置有一圈水枪安装位，所述水枪安装位案子有高压水枪，通过高压水枪喷射的高压水对准灌注桩桩头的破除截面来破除桩头。

进一步地，所述支撑框架通过两个升降装置安装在灌注桩处的地基土壤上，两个升降装置对称安装在灌注桩两侧的地基土壤上；所述支撑框架套在灌注桩上，两侧与对应的升降装置连接。

进一步地，两个升降装置的顶端通过一连接横梁加固连接。

进一步地，所述支撑框架内侧环绕灌注桩布置有一圈固定螺栓，拧紧固定螺栓与灌注桩固定连接。

进一步地，所述支撑框架为内圆外方结构，内部设有筒型防护罩。

进一步地，所述筒型防护罩的下方设有一环形废水收集装置，用于收集废水。

进一步地，所述高压水枪的端部设有金属感应器，用于感应高压水枪端头到钢筋的距离。

一种灌注桩桩头破除装置的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

s1、灌注桩钢筋笼安装完毕，在灌注桩钢筋笼的钢筋上标出破除截面位置及截面以上20mm位置；将pvc管套入钢筋，并使pvc管下端口固定设置于破除截面位置以上20mm处，pvc管下端口与钢筋之间的空隙用密封胶密封，并使pvc管上端口高于钢筋顶端20mm设置，pvc管上端口用粘结物密封；

s2、灌注桩浇筑完毕、养护，开挖桩间地基土壤后，在灌注桩侧表面用水准仪标记出破除截面位置，用吊车安装灌注桩桩头破除装置，将支撑框架圆形空心部分套入灌注桩桩头上，通过升降装置调整支撑框架，使高压水枪对准破除截面位置，并用水平尺检测确保支撑框架水平，将支撑框架上固定螺栓拧紧，使支撑框架固定于灌注桩桩头的外壁上；

s3、开启高压水枪进行高压水射流开始破除灌注桩桩头。

进一步地，所述步骤s3中，高压水枪出口端装有金属感应器，当探测到钢筋距离高压水枪出口端达到安全距离时，支撑框架上升到还未破除混凝土位置继续破除混凝土，直到全面破除桩头。

本发明的有益效果为：

（1）本发明施工方便、人工劳动强度小、安全性高、施工效率高、环保节能、无噪音、无粉尘、且适用于大直径桩基桩头的破除作业。

（2）精准定位、高效破除：本发明设置有金属感应装置及升降装置，以使高压水枪出口端对准灌注桩的破桩头位置，而且可以使高压水枪出口端还随支撑框架的移动而移动，有利于高压水射流完全破除灌注桩破桩头位置的混凝土。

（2）无噪音、无粉尘：利用高压水枪破除桩头混凝土，不会产生噪音和粉尘，可有效解决噪音和风尘地问题。

（3）节能环保、废水可重复使用：该破除装置中设有废水收集装置，通过该装置能有效在桩头破除过程中收集废水，重复利用。

附图说明

图1为灌注桩桩头破除装置的俯视示意图。

图2为灌注桩桩头破除装置的立面示意图。

图3为灌注桩桩头破除装置的纵截面示意图。

图4为支撑框架的内部示意图。

图中：1、升降装置；2、支撑框架；3、筒型防护罩；4、水枪安装位；5、固定螺栓；6、高压水枪；7、连接横梁；8、环形废水收集装置；9、灌注桩；10、钢筋；11、地基土壤；12、pvc管。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例和附图对本发明的技术方案做进一步的说明。

如图1、2、3、4所示，一种灌注桩桩头破除装置，包括一用于套在灌注桩9上的支撑框架2，所述支撑框架2内部环绕灌注桩9布置有一圈水枪安装位4，所述水枪安装位4案子有高压水枪6，通过高压水枪6喷射的高压水对准灌注桩9桩头的破除截面来破除桩头。所述支撑框架2为内圆外方结构，内部设有筒型防护罩3；所述筒型防护罩3的下方设有一环形废水收集装置8，用于收集废水。

所述支撑框架2通过两个升降装置1安装在灌注桩9处的地基土壤11上，两个升降装置1对称安装在灌注桩9两侧的地基土壤11上，两个升降装置1的顶端通过一连接横梁7加固连接；所述支撑框架2套在灌注桩9上，两侧与对应的升降装置1连接。

所述支撑框架2内侧环绕灌注桩9布置有一圈固定螺栓5，拧紧固定螺栓5与灌注桩9固定连接。

所述高压水枪6的端部设有金属感应器，用于感应高压水枪6端头到钢筋的距离。

根据不同结构形式及大小的灌注桩9桩头，需要合理调整套装置各参数尺寸，同时在现场施工过程中还需要根据混凝土强度及破除效率，适当调节高压水水流的压力，如对刚浇注的混凝土选择130mpa的高压水射流。

一种灌注桩桩头破除装置的施工方法，包括以下步骤：

s1、灌注桩钢筋笼安装完毕，在灌注桩钢筋笼的主筋（即图中钢筋10）上标出破除截面位置及截面以上20mm位置；将pvc管12套入主筋，并使pvc管12下端口固定设置于破除截面位置以上20mm处，pvc管12下端口与主筋之间的空隙用密封胶密封，并使pvc管12上端口高于主筋顶端20mm设置，pvc管12上端口用粘结物密封；pvc管12在桩头破除过程中保护桩头主筋不被破坏，同时起到隔离桩头主筋与混凝土的作用。

s2、灌注桩9浇筑完毕、养护，开挖桩间地基土壤11后，在灌注桩9侧表面用水准仪标记出破除截面位置，用吊车安装灌注桩桩头破除装置，将支撑框架2圆形空心部分套入灌注桩9桩头上，通过升降装置1调整支撑框架2，使高压水枪6对准破除截面位置，并用水平尺检测确保支撑框架2水平，将支撑框架2上固定螺栓5拧紧，使支撑框架2固定于灌注桩9桩头的外壁上。

s3、开启高压水枪6进行高压水射流开始破除灌注桩9桩头。高压水射流随破除后的混凝土一同被收集在环形废水收集装置8中，经过滤网过滤后被吸水泵排出至指定位置供重复使用。高压水枪6出口端装有金属感应器，当探测到钢筋10距离高压水枪6出口端达到安全距离时，支撑框架2上升到还未破除混凝土位置继续破除混凝土，直到全面破除桩头。

以上说明仅为本发明的应用实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。