一种灌注桩水下钢筋笼切割方法技术

本发明专利技术提供一种灌注桩水下钢筋笼切割方法，通过利用两种钻头直接和回旋钻机的钻杆相连，实现对水下钢筋笼的切割。一种为钻机固定型，采用抵触扩散型钻头；另一种是固定标高在钢筋笼位置，平面移动钻机，在钢筋笼一定的标高进行切割。对于切割和切断及切伤的钢筋，最后用张拉穿心千斤顶检验，如还有部分连结，则直接用穿心千斤顶拉断。本发明专利技术主要针对水下灌注桩施工时，灌注桩初灌失败后的处理方式，减少处理冲击钢筋笼，加快施工进度。本发明专利技术具有施工方便，安全系数高，结构简单、加工容易，施工速度快，节约施工成本，缩短工期等优点。特别适用于灌注桩的施工。

Method for cutting underwater reinforced bar cage of pouring pile

The invention provides a method for cutting an underwater reinforced bar cage of a pouring pile, which realizes the cutting of an underwater reinforced steel cage by connecting two drill bits directly with the drill rod of a rotary drilling machine. The utility model relates to a fixed type for a drilling machine, which adopts a diffusion proof drill bit; the other is a fixed elevation in a steel cage position; a plane moving drill is cut at a certain height of the steel cage. For steel cutting and cutting and cutting, finally pulling through jack test, if there are some links directly with breaking through jack. The invention mainly aims at the treatment method of the prior failure of the filling pile in the construction of the underwater pouring pile, and reduces the treatment of the impact reinforcement cage and accelerates the construction progress. The invention has the advantages of convenient construction, high safety factor, simple structure, easy processing, fast construction speed, saving construction cost and shortening construction period, etc.. The utility model is particularly suitable for the construction of cast-in-place piles.

【技术实现步骤摘要】
一种灌注桩水下钢筋笼切割方法
本专利技术属于水下砼灌注桩施工领域，具体涉及一种灌注桩水下钢筋笼切割方法。
技术介绍
目前，各类工程建设中都大量使用桩基础，钻孔灌注桩是大型工程基础的首选，钻孔灌注桩的施工，已是一项非常成熟的施工方法，广泛应用在基础工程中，而灌注砼过程时由于机械、设备等原因，时有灌注失败现象，处理失败的灌注桩一般是整桩片石回填，重新冲孔，费时、费材，返工量大等。在不考虑护筒漏水、塌孔等影响，分析其灌注失败原因主要有几种：1、个别施工技术及指挥人员或操作人员失误；2、使用材料不当，或砼离析与堵管；3、工程机械，突然出现故障，不能及时排除，又没有充足的机械设备准备情况下；4、其它突发事件，如塞车、道路冲毁等。以某工地为例进行说明。桩基孔径为1.5m，孔深为33.18m。制作、安装钢筋笼主筋为：φ22，总长为：32m。晚7点40分清孔后，进行浇注水下砼。初灌十分顺利，并连续灌注二车砼，计12m3左右。当8点20分浇注第三车砼时，砼泵车液压油泄漏，不能工作。改用吊车吊送砼施工，至9点，导管已堵塞，砼不能灌注，经全力抢救，亦不能疏通导管,工地（主管领导和监理工程师）只能做出灌注失败，抽拔导管，清理现场。安装钻杆抽渣及吸砼和水泥浆至凌晨3点，测得孔深28m，孔内尚有5m砼。如图1示：鉴于孔内尚有28m的钢筋笼，如完全回填，再用冲击钻冲击，第二次成孔，既不易将钢筋笼破坏，又实在可惜。故本专利拟提供一种灌注桩水下钢筋笼切割方法和相应的切割设备，以解决工程的实际问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术为解决现有技术中存在的问题，采用的技术方案如下：一种灌注桩水下钢筋笼切割方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、将带有周向切割齿的钻头，连接在旋转钻机上，对准钢筋笼孔中心，下钻头，将钻头下至孔底残留砼顶面；步骤二、当钻头到达孔底后，启动钻机，利用水平切割齿对水下钢筋笼主筋进行切割；步骤三、预判切割完成后，将钻头取出，利用张拉穿心千斤顶和油泵设备来检测钢筋是否切断；步骤四、钢筋笼完全切断后将钢筋笼整体从水下灌注桩中取出。所述钻头为孔底扩大钻头，钻头连接在钻杆下方由若干周向对称分部的支撑杆组成，支撑杆与钻杆铰接，可绕与钻杆连接点转动，各支撑杆中部连接一根抵触杆7，抵触杆与各支撑杆之间通过连杆连接，连杆与支撑杆和抵触杆之间铰接，自然状态下，抵触杆底部突出于各支撑杆底部，钻头下放过程中，抵触杆最先与孔底接触，在抵触杆向上的推力作用下，连接杆将各支撑杆撑开，使得支撑杆底部切割齿与底部钢筋笼接触。所述的支撑杆底部连接沿水平方向突出设置的合金钢牙，用于旋转切割。当所述的钻头为孔底扩大钻头时，钻杆旋转向下，加深切割。所述的钻头为锥形铁砂轮钻头，钻头底部为一圆形铁板，圆形铁板垂直连接在钻杆底部，圆形铁板上表面边缘与钻杆之间通过焊接支棒杆连接，形成一个整体呈锥形的钻头。所述的圆形铁板底部边缘焊接有一整圈的合金钢牙，用于旋转切割。当钻头为锥形铁砂轮钻头时，水平移动钻机，前后左右，达到切割钢筋笼的目的。所述步骤三的具体检测过程为：当用穿心千斤顶（为工人容易操作，用小顶）的张拉钢筋力值较小时，产生伸长量大，代表钢筋已完全切断；当存在一定的张拉力却没有相应的伸长量时，代表钢筋未被完全切断，则利用张拉穿心千斤顶将钢筋拉断；当张拉力值到达18t时（单顶拉力容许值），代表钢筋没有磨损，则应重复步骤一和步骤二继续切割钢筋。本专利技术具有如下优点：本专利技术提供了一种灌注桩水下钢筋笼的切割方法，并设计了两种专用钻头，实现对剩余钢筋笼底部的有效切割，从而整体提拉钢筋笼，克服了现有技术中，对于灌注失败桩时水下钢筋笼的处理，回填片石，重新冲孔费时、费材、返工量大等问题，从而大大节省了施工的人力、物力，节约了施工时间，提高了施工效率。附图说明图1为本专利技术中水下灌注桩灌注失败后钻孔内钢筋笼的状态示意图；图2为第一种切割设备孔底扩大钻头结构示意图；图3为扩大钻头切割下的主筋切割断面示意图；图4为第二种切割设备锥形钻头结构示意图；图5为圆形钻头切割下的主筋切割断面示意图；其中：1、钢筋笼，2-主筋，3-加强筋，4-护筒，5-吊环，6-法兰盘，7-抵触杆，8-合金钢牙，9-钻杆，10-支捧杆，11-切割断面。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案，作进一步具体的说明，如图1-5所示，本专利技术采用如下两种切割设备，对水下钢筋笼1进行切割：第一种切割设备的切割钻头为抵触杆孔底扩大钻头；采用孔底扩大钻头，钻头下至孔底，抵触杆7与孔底面接触，改善其钻头结构，合金钢牙8水平焊接在钻头外边沿各支撑杆上，如图2所示。将该种钻头安装在旋转钻机上，对准孔中心，下钻头。该钻头在没有到达孔底（浇筑的砼顶面）前，其钻头直径很小，只有80cm，不可能和孔内钢筋笼相接触。当到达孔底，其抵触杆抵触孔底面，钻头张开，钻机旋转，逐步利用合金钢牙，磨切孔底钢筋。切割形式为水平方向，逐步向下，加深切割，如图3示。砼面上的钢筋笼和孔中心可能有一些偏位，因此对主筋2产生三个可能：1.完全切断；2.局部磨伤；3.完全未动。针对这三个情况，将用张拉穿心千斤顶、油泵来检测。1.当张拉力较小时，产生的伸长量大，则代表该钢筋一定已切断；2.当有一定的张拉力，却没有相应的伸长量时，就利用张拉穿心千斤顶将其拉断；3.当张拉力有18t（单顶拉力容许值）左右时，说明该根钢筋没有磨伤，则应继续磨切，最后形成局部磨伤，再张拉，拉断钢筋；最后整体提起钢筋笼。采用孔底扩大钻头作为切割设备的切割方法操作简便，实用性强，但在具体施工时，应注意：1.开始用钻机磨切时，速度要慢，以免张开的钻叶，被钢筋笼的钢筋卡住，造成卡钻。2.磨切部分应尽量靠近砼的面上，否则在磨切时钢筋产生向外的挠度，造成打滑，降低磨切的效果。3.在理论上应将钢筋尽量磨切，保留一点钢筋不完全切断，既避免将整个钢筋笼被搅坏，又可用最小的张拉力将主筋拉断。第二种切割设备的切割钻头为锥形“铁砂轮”钻头；采用锥形铁砂轮钻头，如图4示，将合金钢牙焊接在圆铁板上，支棒杆10与圆形底板共同组成锥形钻头，锥形钻头结构能防止钢筋笼1主筋2抵住圆铁板，即使抵住在锥形面上，也会滑落，不造成提钻时卡钻。将该钻头安装在钻杆上，再通过钻机的旋转移动，将钢筋笼1钢筋磨切。磨切后，采用相同的检测提拉方法，拉断钢筋笼钢筋，将钢筋笼整个从孔内取出。采用锥形钻头时，在施工中要注意几个问题：1.磨切部位，应尽量靠砼面上，以减少钢筋笼钢筋的挠度和打滑。2.密切注意磨切部位处的标高，必须在钻杆上作长度定位，并检查钻机平台标高，使磨切部位基本上在同一水平面上，如图5示。3.由于铁轮直径小，只有0.9m，要磨切1.3m的钢筋笼，就必须使钻机对中安装铁轮后，下到磨切部位，再进行前、后、左、右各个方向磨切移动。用二个链条葫芦拉在承钻机的钢轨上为反作用力，给钻机水平移动，并注意均速、缓慢移动钻机，加深切口。4.由于孔较深，钻杆近28m长，在旋转的同时，钻杆有摆动，合金钢牙在磨切的同时会对钢筋有打击效应，要特别注意焊接质量，顺利完成磨切任务。本方法在施工应用中，速度稍慢，又要全方向移动钻机，施工操作中有一定的难度，但风险最小。本专利技术的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灌注桩水下钢筋笼切割方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、将带有周向切割齿的钻头，连接在旋转钻机上，对准钢筋笼孔中心，下钻头，将钻头下至孔底残留砼顶面；步骤二、当钻头到达孔底后，启动钻机，利用水平切割齿对水下钢筋笼主筋进行切割；步骤三、预判切割完成后，将钻头取出，利用张拉穿心千斤顶和油泵设备来检测钢筋是否切断；步骤四、钢筋笼完全切断后将钢筋笼整体从水下灌注桩中取出。

【技术特征摘要】
1.一种灌注桩水下钢筋笼切割方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、将带有周向切割齿的钻头，连接在旋转钻机上，对准钢筋笼孔中心，下钻头，将钻头下至孔底残留砼顶面；步骤二、当钻头到达孔底后，启动钻机，利用水平切割齿对水下钢筋笼主筋进行切割；步骤三、预判切割完成后，将钻头取出，利用张拉穿心千斤顶和油泵设备来检测钢筋是否切断；步骤四、钢筋笼完全切断后将钢筋笼整体从水下灌注桩中取出。2.如权利要求1所述的一种灌注桩水下钢筋笼切割方法，其特征在于：所述钻头为孔底扩大钻头，钻头连接在钻杆下方由若干周向对称分部的支撑杆组成，支撑杆与钻杆铰接，各支撑杆中部连接一根抵触杆，抵触杆与各支撑杆之间通过连杆连接，连杆与支撑杆和抵触杆之间铰接。3.如权利要求2所述的一种灌注桩水下钢筋笼切割方法，其特征在于：所述的支撑杆底部连接沿水平方向突出设置的合金钢牙，用于旋转切割。4.如权利要求2所述的一种灌注桩水下钢筋笼切割方法，其特征在于：当所述的钻头为孔底...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑金平，王朋林，吴桐，罗刚，郭继舟，李少祥，
申请(专利权)人：中国一冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42