本发明专利技术公开了一种钻孔灌注桩桩头的破碎装置、破除方法及应用，钻孔灌注桩桩头的破碎装置，用于通过水平膨胀力将桩头混凝土与桩身混凝土分离的破碎装置；破碎装置包括：布设在桩头混凝土与桩身混凝土交界位置用于产生水平膨胀力迫使桩头混凝土与桩身混凝土分离的水平破碎组件；伸出至桩头混凝土外并连通至水平破碎组件内腔用于向水平破碎组件内腔注入破碎剂的连通管路。本发明专利技术的钻孔灌注桩桩头的破碎装置，结构设计简单，将钻孔灌注桩桩头的破碎装置放置于桩头混凝土与桩身混凝土交界位置，注入破碎剂可以到达分离的效果。
【技术实现步骤摘要】
钻孔灌注桩桩头的破碎装置、破除方法及应用
本专利技术涉及建筑施工
，特别地，涉及一种钻孔灌注桩桩头的破碎装置。此外，本专利技术还涉及一种包括上述孔灌注桩桩头的破碎装置的破除方法及应用。
技术介绍
在建筑工程、桥梁工程、城市轨道交通等工程项目建设中，钻孔灌注桩技术被广泛应用，钻孔灌注桩成孔护壁通常采用泥浆护壁，桩头破除采用传统的人工破除方法、小型机械破除法、环刀法、环凿法等，施工过程中易产生环境污染，破除时产生的粉尘对作业人员健康影响较大，桩头钢筋易弯曲甚至折断，质量得不到保证，声测管、监测管等不易保护且容易造成堵塞，如何降低桩头破除施工过程中对环境的污染、保证作业人员健康和桩头破除质量，提高桩头破除效率是项目急待解决的一个难点。专利201110253959.2公开了一种灌注桩的截桩施工方法，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，孔内灌注破碎剂，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。不足之处：本专利技术一种灌注桩的截桩施工方法，灌注孔需要人工打孔，打孔过程会产生扬尘，对环境及操作工人身体健康产生影响；截桩过程中还需结合薄型同步千斤顶，将超灌部分桩头截断，投入机械多，操作不方便。
技术实现思路
本专利技术提供了一种钻孔灌注桩桩头的破碎装置、破除方法及应用，以解决一种绿色环保高效的桩头破除方法，以解决钻孔灌注桩桩头破除过程中对空气污染大、对人员健康影响大、对桩头钢筋质量影响大、桩头破除效率较低的技术问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种钻孔灌注桩桩头的破碎装置，用于通过水平膨胀力将桩头混凝土与桩身混凝土分离的破碎装置；破碎装置包括：布设在桩头混凝土与桩身混凝土交界位置用于产生水平膨胀力迫使桩头混凝土与桩身混凝土分离的水平破碎组件；伸出至桩头混凝土外并连通至水平破碎组件内腔用于向水平破碎组件内腔注入破碎剂的连通管路。进一步地，水平破碎组件与连通管路之间采用一体成型，或者，水平破碎组件与连通管路之间采用可拆卸连接。进一步地，连通管路包括用于向水平破碎组件内腔注入破碎剂的注入管路以及用于观察水平破碎组件内腔是否注满破碎剂的观察管路。进一步地，水平破碎组件采用水平环形中空管、水平网状中空管网、水平平行排布中空管中的至少一种；或者，水平破碎组件采用多边形结构、圆形结构、椭圆形结构中的至少一种；或者，水平破碎组件采用Z形结构、X形结构、H形结构、W形结构、口字形结构或锯齿形结构中的至少一种。进一步地，水平破碎组件采用PP、PVC、PE、ABS或钢化玻璃中的至少一种；注入管路与水平破碎组件之间、观察管路与水平破碎组件之间、水平破碎组件内部的至少一处安装有用于转接连接和加强牢固性能的转接接头。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种钻孔灌注桩桩头的破除方法，包括以下步骤：(1)将钢筋笼外露的主筋、声测管和检测管外分别密封包覆保护套；(2)在桩顶标高上端5cm～10cm处预埋用于通过水平膨胀力将桩头混凝土与桩身混凝土分离的破碎装置，安装破碎装置后将钢筋笼吊入孔中，灌装混凝土；(3)步骤(2)中的混凝土强度达到设计要求后，向破碎装置内注满破碎剂；(4)破碎剂反应产生水平挤压力，迫使桩头混凝土和桩身混凝土分离；(5)将步骤(4)中的分离的桩头混凝土移除，完成钻孔灌注桩桩头的破除。进一步地，步骤(2)中的破碎装置包括布设在桩头混凝土与桩身混凝土交界位置用于产生水平膨胀力迫使桩头混凝土与桩身混凝土分离的水平破碎组件；伸出至桩头混凝土外并连通至水平破碎组件内腔用于向水平破碎组件内腔注入破碎剂的连通管路；连通管路沿主筋方向延伸至地面20cm以上；水平破碎组件通过钢筋加强固定，连通管路通过主筋加强固定。进一步地，步骤(3)中的破碎剂采用流质状破碎剂注入破碎装置；连通管路包括用于向水平破碎组件内腔注入破碎剂的注入管路以及用于观察水平破碎组件内腔是否注满破碎剂的观察管路；流质状破碎剂通过注入管路注入，流经水平破碎组件，至观察管路排出，并对注入管路和观察管路的端头进行封堵，完成破碎剂的注入。进一步地，破碎剂采用静态爆破剂、静态破碎剂或高效膨胀剂中的至少一种；流质状破碎剂的膨胀体积为130％～200％；流质状破碎剂产生破坏的压力为40MP以上。进一步地，步骤(4)中的破碎剂静置反应，反应时间为10h～30h；步骤(5)中在桩头上部安装吊耳，通过吊车将桩头混凝土移除。进一步地，步骤(1)中的保护套采用松解泡棉、PE管、PP管、PVC管或ABS管中的至少一种；保护套两端设有用于防止与混凝土粘结的封堵件。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种钻孔灌注桩桩头的破碎装置在钻孔灌注桩中的应用，其采用上述钻孔灌注桩桩头的破碎装置。本专利技术具有以下有益效果：专利技术的钻孔灌注桩桩头的破碎装置，包括水平破碎组件和连通管路，将破碎剂通过连通管路注入到水平破碎组件内，通过水平膨胀力将桩头混凝土与桩身混凝土分离。破碎装置结构设计简单，将钻孔灌注桩桩头的破碎装置放置于桩头混凝土与桩身混凝土交界部位，注入破碎剂可以到达分离的效果。破碎剂注入破碎装置中，有效的确定破碎剂用量，避免破碎剂注入量少或膨胀力有限，无法将桩头混凝土与桩身混凝土分离；又可以避免破碎剂注入量大，成本高，施工效率低的问题。水平破碎组件保证桩头混凝土与桩身混凝土分离截面平整，高效的利用破碎剂产生的膨胀力，使得膨胀力分布均匀，混凝土与桩身混凝土易于断裂。连通管路伸出至桩头混凝土外，在桩头混凝土与桩身混凝土分离过程中不需使用切割机械、打孔机械及液压劈裂机等设备，节省成本，提高工作效率。钻孔灌注桩桩头的破碎装置方便安装、拆卸和运输，便于周转和重复使用。也可以现场取材制备，适用范围广。专利技术的钻孔灌注桩桩头的破除方法，将破碎装置预埋在桩顶标高上端5cm～10cm处，安装钢筋笼，灌装混凝土，向破碎装置内注满破碎剂，产生的水平膨胀力迫使桩头混凝土与桩身混凝土分离，将分离的桩头混凝土移除，完成钻孔灌注桩桩头的破除。钻孔灌注桩桩头的破除方法，破除过程中不需使用切割机械、打孔机械及液压劈裂机等设备，操作方便，优化施工工序，减少了施工机械设备，节约了施工成本，同时破除过程中不会产生噪声及扬尘，采用绿色施工，减少对人体的危害，避免污染环境。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例的钻孔灌注桩桩头的破碎装置立体示意图；图2是本专利技术优选实施例的钻孔灌注桩桩头的破碎装置平面示意图；以及图3是本专利技术优选实施例的钻孔灌注桩桩头的破除方法示意图。附图标记说明：11、水平破碎组件；12、连通管路；121、注入管路；122、观察管路；21、保护套。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钻孔灌注桩桩头的破碎装置，其特征在于，用于通过水平膨胀力将桩头混凝土与桩身混凝土分离的破碎装置；所述破碎装置包括：布设在桩头混凝土与桩身混凝土交界位置用于产生水平膨胀力迫使桩头混凝土与桩身混凝土分离的水平破碎组件(11)；伸出至桩头混凝土外并连通至水平破碎组件(11)内腔用于向水平破碎组件(11)内腔注入破碎剂的连通管路(12)。
【技术特征摘要】
1.一种钻孔灌注桩桩头的破碎装置，其特征在于，用于通过水平膨胀力将桩头混凝土与桩身混凝土分离的破碎装置；所述破碎装置包括：布设在桩头混凝土与桩身混凝土交界位置用于产生水平膨胀力迫使桩头混凝土与桩身混凝土分离的水平破碎组件(11)；伸出至桩头混凝土外并连通至水平破碎组件(11)内腔用于向水平破碎组件(11)内腔注入破碎剂的连通管路(12)。2.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩桩头的破碎装置，其特征在于，所述水平破碎组件(11)与所述连通管路(12)之间采用一体成型，或者所述水平破碎组件(11)与所述连通管路(12)之间采用可拆卸连接。3.根据权利要求2所述的钻孔灌注桩桩头的破碎装置，其特征在于，所述连通管路(12)包括用于向所述水平破碎组件(11)内腔注入破碎剂的注入管路(121)以及用于观察所述水平破碎组件(11)内腔是否注满破碎剂的观察管路(122)。4.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩桩头的破碎装置，其特征在于，所述水平破碎组件(11)采用水平环形中空管、水平网状中空管网、水平平行排布中空管中的至少一种；或者所述水平破碎组件(11)采用多边形结构、圆形结构、椭圆形结构中的至少一种；或者所述水平破碎组件(11)采用Z形结构、X形结构、H形结构、W形结构、口字形结构或锯齿形结构中的至少一种。5.根据权利要求4所述的钻孔灌注桩桩头的破碎装置，其特征在于，所述水平破碎组件(11)采用PP、PVC、PE、ABS或钢化玻璃中的至少一种；所述注入管路(121)与水平破碎组件(11)之间、所述观察管路(122)与水平破碎组件(11)之间、所述水平破碎组件(11)内部的至少一处安装有用于转接连接和加强牢固性能的转接接头。6.一种钻孔灌注桩桩头的破除方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将钢筋笼外露的主筋、声测管和检测管外分别密封包覆保护套(21)；(2)在桩顶标高上端5cm～10cm处预埋用于通过水平膨胀力将桩头混凝土与桩身混凝土分离的破碎装置，安装所述破碎装置后将所述钢筋笼吊入孔中，灌装混凝土；(3)所述步骤(2)中的混凝土强度达到设计要求后，向所述破碎装置内注满破碎剂；(4)所述破碎剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：周志强，黄仁，朱训超，李绩根，邹广庚，
申请(专利权)人：中建五局土木工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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