一种钻孔灌注桩生态截桩体系的施工方法技术

本发明专利技术涉及一种钻孔灌注桩生态截桩体系的施工方法，包括步骤：1)钢筋笼布设及混凝土浇筑；2)剪断板设置；3)单元式膨胀隔离体系及压力传感器布设；4)灌注桩顶部混凝土灌注；5)破碎剂注射；6)灌注桩剪断施工；7)灌注桩截除段吊装。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术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；本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔灌注桩生态截桩体系的施工方法
本专利技术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、提高桩身截桩段吊装施工效率的钻孔灌注桩生态截桩体系的施工方法，属于岩土工程领域，适用于钻孔灌注桩施工工程。
技术介绍
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，目前亟待专利技术一种可以降低现场截桩施工难度、提升截桩定位准确度、提高桩身截桩段吊装施工效率的钻孔灌注桩生态截桩体系的施工方法。
技术实现思路
本专利技术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体系的施工方法。这种钻孔灌注桩生态截桩体系的施工方法，包括以下步骤：1)钢筋笼布设及混凝土浇筑：将钢筋笼吊入灌注桩的桩位孔内，清孔完成后浇筑桩身混凝土至桩身截桩段的下部；2)剪断板设置：将剪断板的外侧端部与连接套筒连接后，将剪断板设于桩身截桩段的相邻纵向钢筋之间，并使连接套筒的外侧端部与灌注桩外表面平齐；3)单元式膨胀隔离体系及压力传感器布设：根据纵向钢筋的分布和钢筋笼直径在现场将破碎剂注射管、中心限位筒、纵向钢筋套管和外侧套筒组装形成单元式膨胀隔离体系，并使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，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；在破碎剂注射管的上部设置压力传感器；4)灌注桩顶部混凝土灌注：校核剪断板和单元式膨胀隔离体系的空间位置后，进行灌注桩顶部混凝土灌注施工，根据压力传感器的压力变化情况，控制超灌混凝土的高度；5)破碎剂注射：待灌注桩混凝土形成强度后，先将灌注桩截除段外侧的桩侧土挖除，露出破碎剂注射管和连接套筒；再锤击外侧套筒外部的混凝土，使灌注桩截除段外侧的混凝土破碎；然后取出外端堵塞、内端堵塞和管侧堵塞，并向破碎剂注射管内压注破碎剂，随后采用外端堵塞封闭破碎剂注射管；6)灌注桩剪断施工：在连接螺杆的外侧设置加荷板，并将连接螺杆与连接套筒连接，通过加荷板对剪切板施加横向力，将灌注桩剪断；7)灌注桩截除段吊装：灌注桩截断后，先转动连接环板一与连接环板二之间的转动连接铰，并将抓底撑板插入灌注桩的桩身间隙内；再紧固与连接立杆上连接螺栓连接的转动手柄，使承压板与灌注桩连接牢固；通过吊绳将灌注桩截除段吊起，先取下压力传感器，再将灌注桩截除段移除。作为优选:步骤2)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:步骤3)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。作为优选:步骤4)所述压力传感器与破碎剂注射管的外表面侧壁粘贴连接。作为优选:步骤5)破碎剂注射时，对同一根灌注桩采用同步注射的方式，且每个破碎剂注射管内注入的破碎剂数量相同。作为优选:步骤7)所述连接环板一与连接环板二呈圆弧形；在连接立杆上设置两排连接螺栓，分别与两排连接环板一和两排连接环板二连接；转动螺杆的两端分别与转动手柄和承压板连接。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术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)本专利技术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。(3)本专利技术设计了一种桩身截桩段吊装结构，采用转动手柄可实现承压板与桩身截桩段的快速牢固连接；双层连接环板的设置可防止吊装过程中桩身截桩段移动或滑落。附图说明图1是本专利技术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是本专利技术桩身截桩段吊装示意图；图4是连接环板与承压板、转动手柄连接示意图；图5是剪断板纵断面图；图6是剪断板横断面图；图7是本专利技术钻孔灌注桩生态截桩施工流程图。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-压力传感器；18-连接螺杆；19-加荷板；20-连接环板一；21-连接环板二；22-转动连接铰；23-抓底撑板；24-连接立杆；25-连接螺栓；26-转动手柄；27-承压板；28-吊绳；29-转动螺杆；30-剪切刃；31-剪断板转轴；32-注射管限位孔一；33-注射管限位孔二；34-桩侧土。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术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，重点阐述本专利技术涉及结构的实施方式。参照图1～图6所示，本专利技术在桩身截桩段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；在桩身混凝土灌注过程中，将单元式膨胀隔离体系7连同压力传感器17一同下放至截桩部位；根据压力传感器17的压力变化，控制超灌混凝土高度；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1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻孔灌注桩生态截桩体系的施工方法，其特征在于包括以下施工步骤：1)钢筋笼(2)布设及混凝土浇筑：将钢筋笼(2)吊入灌注桩(1)的桩位孔内，清孔完成后浇筑桩身混凝土至桩身截桩段(3)的下部；2)剪断板(4)设置：将剪断板(4)的外侧端部与连接套筒(5)连接后，将剪断板(4)设于桩身截桩段(3)的相邻纵向钢筋(6)之间，并使连接套筒(5)的外侧端部与灌注桩(1)外表面平齐；3)单元式膨胀隔离体系(7)及压力传感器(17)布设：根据纵向钢筋(6)的分布和钢筋笼(2)直径在现场将破碎剂注射管(8)、中心限位筒(9)、纵向钢筋套管(10)和外侧套筒(11)组装形成单元式膨胀隔离体系(7)，并使纵向钢筋套管(10)沿环向设于外侧套筒(11)的内侧壁上；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)；在破碎剂溢出孔(12)内设置管侧堵塞(15)；内端堵塞(13)、外端堵塞(14)和管侧堵塞(15)均与堵塞取出绳(16)连接；在破碎剂注射管(8)的上部设置压力传感器(17)；4)灌注桩(1)顶部混凝土灌注：校核剪断板(4)和单元式膨胀隔离体系(7)的空间位置后，进行灌注桩(1)顶部混凝土灌注施工，根据压力传感器(17)的压力变化情况，控制超灌混凝土的高度；5)破碎剂注射：待灌注桩(1)混凝土形成强度后，先将灌注桩(1)截除段外侧的桩侧土(34)挖除，露出破碎剂注射管(8)和连接套筒(5)；再锤击外侧套筒(11)外部的混凝土，使灌注桩(1)截除段外侧的混凝土破碎；然后取出外端堵塞(14)、内端堵塞(13)和管侧堵塞(15)，并向破碎剂注射管(8)内压注破碎剂，随后采用外端堵塞(14)封闭破碎剂注射管(8)；6)灌注桩(1)剪断施工：在连接螺杆(18)的外侧设置加荷板(19)，并将连接螺杆(18)与连接套筒(5)连接，通过加荷板(19)对剪切板(4)施加横向力，将灌注桩(1)剪断；7)灌注桩(1)截除段吊装：灌注桩(1)截断后，先转动连接环板一(20)与连接环板二(21)之间的转动连接铰(22)，并将抓底撑板(23)插入灌注桩(1)的桩身间隙内；再紧固与连接立杆(24)上连接螺栓(25)连接的转动手柄(26)，使承压板(27)与灌注桩(1)连接牢固；通过吊绳(28)将灌注桩(1)截除段吊起，先取下压力传感器(17)，再将灌注桩(1)截除段移除。...

【技术特征摘要】
1.一种钻孔灌注桩生态截桩体系的施工方法，其特征在于包括以下施工步骤：1)钢筋笼(2)布设及混凝土浇筑：将钢筋笼(2)吊入灌注桩(1)的桩位孔内，清孔完成后浇筑桩身混凝土至桩身截桩段(3)的下部；2)剪断板(4)设置：将剪断板(4)的外侧端部与连接套筒(5)连接后，将剪断板(4)设于桩身截桩段(3)的相邻纵向钢筋(6)之间，并使连接套筒(5)的外侧端部与灌注桩(1)外表面平齐；3)单元式膨胀隔离体系(7)及压力传感器(17)布设：根据纵向钢筋(6)的分布和钢筋笼(2)直径在现场将破碎剂注射管(8)、中心限位筒(9)、纵向钢筋套管(10)和外侧套筒(11)组装形成单元式膨胀隔离体系(7)，并使纵向钢筋套管(10)沿环向设于外侧套筒(11)的内侧壁上；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)；在破碎剂溢出孔(12)内设置管侧堵塞(15)；内端堵塞(13)、外端堵塞(14)和管侧堵塞(15)均与堵塞取出绳(16)连接；在破碎剂注射管(8)的上部设置压力传感器(17)；4)灌注桩(1)顶部混凝土灌注：校核剪断板(4)和单元式膨胀隔离体系(7)的空间位置后，进行灌注桩(1)顶部混凝土灌注施工，根据压力传感器(17)的压力变化情况，控制超灌混凝土的高度；5)破碎剂注射：待灌注桩(1)混凝土形成强度后，先将灌注桩(1)截除段外侧的桩侧土(34)挖除，露出破碎剂注射管(8)和连接套筒(5)；再锤击外侧套筒(11)外部的混凝土，使灌注桩(1)截除段外侧的混凝土破碎；然后取出外端堵塞(14)、内端堵塞(13)和管侧堵塞(15)，并向破碎剂注射管(8)内压注破碎剂，随后采用外端堵塞(14)封闭破碎剂注射管(8)；6)灌注桩(1)剪断施工：在连接螺杆(18)的外侧设置加荷板(19)，并将连接螺杆(18)与连接套筒(5)连接，通过加荷板(19)对剪切板(4)施加横向力，将灌注桩(1)剪断；7)灌注桩(1)截除段吊装：...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔健，孙学军，彭申凯，钱申春，刘晓晗，任杰，杜海峰，
申请(专利权)人：安徽省公路桥梁工程有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34