【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁施工建造领域，特别是一种水下混凝土灌注桩桩头预处理的装置，以及利用该装置进行桩头预处理的方法。
技术介绍
1、针对水下混凝土灌注桩的桩顶超灌混凝土的处理工作称为“破桩头”，作为桩基的最后一道工序，桩头质量不仅仅关系到后续桩身完整性检测，在长江或者受汛期影响施工区，大直径桩基“破桩头”的施工效率可能关乎后续承台的施工进度，进而对桥梁总体工期造成影响。
2、目前已有的“破桩头”方法有3种：
3、一是整体破除法。即将设计桩顶以上的超灌混凝土形成的“无效桩体”整体吊离。整体破除法又可细分为预先钢筋隔离法、环切法、环凿法等。环切法破桩头虽能够很好地保证桩头部位的钢筋保护层厚度，有效防止缺边、掉角现象的发生，但施工成本比常用的人工风镐凿除有所增加。
4、二是破碎凿除法。即对“无效桩体”混凝土由上至下或由外至内进行破碎及凿除，采用的机具包括风镐、电钻、专用液压式截桩机等。因“无效桩基”的钢筋需要保留，破除难度很大，专用设备投入成本高。
5、三是挖除法。即在桩基水下混凝土灌注后、终凝前，立即对无效桩体混凝土进行人工挖除。这种方法适用范围很小，桩顶标高接近地表的基坑支护桩。
6、也就是说，现有的破桩头的方法均存在一定的问题，因此现在需要一种能够解决上述问题的方法或装置。
技术实现思路
1、本专利技术是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种既满足桩基施工质量，又能够有效提高大直径桩基施工效率，并降低施工成本的一种水下混凝
2、本专利技术的技术解决方案是：一种水下混凝土灌注桩桩头预处理装置，其特征在于：所述的装置包括高压水泵1，所述高压水泵1的出口端与软管2相连，软管2的出口端则与无缝钢管3的顶端连接，所述无缝钢管3的底端封口，同时在无缝钢管3的底部还开设有多个在圆周方向上均匀分布的射水孔4，所述无缝钢管3的总长度为l1，所述射水孔4与无缝钢管3的底端之间的距离为l2，所述的装置还包括支撑框架5，所述支撑框架5由两个呈十字形交叉连接的框架体组成，在两个框架体的连接处设置有橡胶套6，橡胶套6距离地面之间的距离为l3，所述无缝钢管3套接在橡胶套6内，所述无缝钢管3的表面设置有刻度线。
3、一种利用如上所述的水下混凝土灌注桩桩头预处理装置进行预处理的方法，其特征在于：所述的方法按照以下步骤进行：
4、首先将无缝钢管3通过软管2与高压水泵1连接，然后将无缝钢管3连接在橡胶套6上，将支撑框架5放置在钢护筒7的顶部开口处，保证无缝钢管3进入钢护筒7，同时调整无缝钢管3的位置，使无缝钢管3与钢护筒7保持同轴，
5、然后调整无缝钢管3与橡胶套6之间的相对位置，调整过程中以橡胶套6为基准观察无缝钢管3表面的刻度与橡胶套6之间的变化，确定无缝钢管3底端的射水孔4与钢护筒内所灌注的混凝土桩的桩顶标高之间的距离n，n的取值范围是200-400mm，
6、在桩顶超灌部分混凝土8初凝前，启动高压水泵1，通过无缝钢管3底部的射水孔4射水，对桩顶超灌部分混凝土8进行切割，从而形成薄弱面，然后将无缝钢管3从钢护筒7中抽出，待钢护筒7内的混凝土凝固后，在后续的破桩头阶段中，将薄弱面以上部分的混凝土清除，薄弱面以下至桩顶标高的部分则进行精细凿除，凿除后平整平面，即可进行后续的施工。
7、确定无缝钢管3底端的射水孔4与钢护筒内所灌注的混凝土桩的桩顶标高之间的距离n的过程中，通过刻度线读出无缝钢管3与橡胶套6之间的距离h，钢护筒7内所浇筑的混凝土桩的桩顶标高与地面之间的距离为m，则有：
8、n=（m+l3）-（l1-h-l2）。
9、本专利技术同现有技术相比，具有如下优点：
10、本种结构形式的水下混凝土灌注桩桩头预处理装置，其结构简单，设计巧妙，布局合理，利用该装置结合预处理方法，创造性地对初凝前的桩顶超灌部分混凝土进行水流切割，从而在特定高度处形成薄弱面，以便于后期的破桩头操作；这种预处理装置可以对所形成的薄弱面的高度位置进行精准定位和调整，既可以有利于后期的破桩头操作，又能够确保高压的水流不会对设计桩基造成破坏。而且该预处理方法，与采用人工风镐、切割机等设备对桩顶超灌混凝土进行凿除的方式相比，施工成本和劳动量大大降低，而工作效率却得到了明显的提高。因此可以说这种装置以及利用该装置进行桩头预处理的方法，具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。
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1.一种水下混凝土灌注桩桩头预处理装置，其特征在于：所述的装置包括高压水泵（1），所述高压水泵（1）的出口端与软管（2）相连，软管（2）的出口端则与无缝钢管（3）的顶端连接，所述无缝钢管（3）的底端封口，同时在无缝钢管（3）的底部还开设有多个在圆周方向上均匀分布的射水孔（4），所述无缝钢管（3）的总长度为L1，所述射水孔（4）与无缝钢管（3）的底端之间的距离为L2，所述的装置还包括支撑框架（5），所述支撑框架（5）由两个呈十字形交叉连接的框架体组成，在两个框架体的连接处设置有橡胶套（6），橡胶套（6）距离地面之间的距离为L3，所述无缝钢管（3）套接在橡胶套（6）内，所述无缝钢管（3）的表面设置有刻度线。
2.一种利用如权利要求1所述的水下混凝土灌注桩桩头预处理装置进行预处理的方法，其特征在于：所述的方法按照以下步骤进行：
3.根据权利要求2所述的水下混凝土灌注桩桩头预处理方法，其特征在于：确定无缝钢管（3）底端的射水孔（4）与钢护筒内所灌注的混凝土桩的桩顶标高之间的距离n的过程中，通过刻度线读出无缝钢管（3）与橡胶套（6）之间的距离H，钢护筒（7）内所浇筑
...【技术特征摘要】
1.一种水下混凝土灌注桩桩头预处理装置，其特征在于：所述的装置包括高压水泵（1），所述高压水泵（1）的出口端与软管（2）相连，软管（2）的出口端则与无缝钢管（3）的顶端连接，所述无缝钢管（3）的底端封口，同时在无缝钢管（3）的底部还开设有多个在圆周方向上均匀分布的射水孔（4），所述无缝钢管（3）的总长度为l1，所述射水孔（4）与无缝钢管（3）的底端之间的距离为l2，所述的装置还包括支撑框架（5），所述支撑框架（5）由两个呈十字形交叉连接的框架体组成，在两个框架体的连接处设置有橡胶套（6），橡胶套（6）距离地面之间的距离为l3，所述无缝...
【专利技术属性】
技术研发人员：李冬，彭志川，孙岗，赵振丰，蔡维放，解登科，王正，徐振伟，蒋宗恒，
申请(专利权)人：中铁建大桥工程局集团第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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