[發明專利]一種簡易樁頭破除輔助施工方法

有效

• 申請號: 201610116632.3
• 申請日: 2016-03-02
• 公開（公告）號: CN105756063B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 李明華
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: E02D9/00
• 分類號: E02D9/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所36122
• 代理人: 姚伯川

技術領域

本發明涉及一種簡易樁頭破除輔助施工方法，屬土建施工技術領域。

背景技術

隨著交通運輸行業基礎設施建設的迅猛發展，城市化進程的不斷加速，橋梁基礎樁基施工、承臺封底、高層及超高層建筑等基礎中樁基、地下連續墻的施工等，都需要灌注水下混凝土。而水下混凝土灌注后均需要對樁頭進行鑿除處理。但目前樁頭鑿除施工大多采用常規的機械破碎方法，如風鎬、液壓鎬和破碎錘等，是通過外力沖擊作用來破碎物體結構，由于混凝土的強度較高，加之還有鋼筋的存在，實際上，樁頭破除施工非常困難，勞動強度大、效率低。

導管法灌注水下混凝土是通過導管等裝置進行混凝土澆筑的作業。開始時，依靠灌入的混凝土壓力推動隔水塞將管內的水或泥漿排擠出去，接著由于導管底部管內壓力大于管外壓力，使澆注的混凝土從管底向上推進，混凝土頂面與水接觸部分可能質地松散，需要在最后清除。水下混凝土已被廣泛應用于地下連續墻、灌柱、沉井和沉箱的水下封底等。由于水下混凝土在全部澆灌過程中，最先灌注的混凝土始終與水或泥漿接觸，因此，最上部的部分混凝土強度較差，為了保證整體樁身混凝土質量，灌注混凝土需要超灌0.5～2.0m，成型好后開挖周邊土方，破除多余的混凝土，通常稱為“破除樁頭”

但破除樁頭存在一系列技術問題需要解決，如：樁頭鑿除過程中混凝土應有足夠的孔洞，供風鎬等機具插入；樁頭鑿除過程中混凝土應有一定的破裂面（點）；樁頭鑿除過程中混凝土與鋼筋能順利的脫落；樁頭鑿除過程中不需要鋼筋絕對順直或平行；水下混凝土灌注過程中鋼筋籠不產生上浮；破除樁頭的方法應適用于不同深度、不同類型、不同形狀的水下混凝土樁頭破除；且針對現有施工機具，不要求特別機具設備，而且施工時間不受限制。

發明內容

本發明的目的是，針對水下混凝土樁頭破除過程中效率低、勞動強度大、鑿除難度大等系列問題，提出一種簡易樁頭破除輔助施工方法，對現有施工工藝進行改進。

實現本發明的技術方案是，一種簡易樁頭破除輔助施工方法包括分次控制混凝土初凝時間、對樁頭鋼筋進行包裹處理減小鋼筋與混凝土剝離的難度；在現有樁頭混凝土樁頭中加插若干臨時錐形管頭，并對這些管頭作特別處理。

一種簡易樁頭破除輔助施工方法的具體步驟如下：

（1）分次控制水下混凝土初凝時間

初灌混凝土與后續灌注的水下混凝土按不同初凝時間進行配制。根據水下混凝土灌注原理，同一根樁的混凝土若灌注時間超過3小時，則對其初凝時間分次控制。

① 初灌混凝土數量量計算：

考慮混凝土在導管口有一定活動范圍，以及頓管等施工需要，計算范圍算至導管底以下1.0～1.5m，按1.5m考慮，滿足導管首次埋置深度(≥1.0m)和填充導管底部的需要，所需混凝土數量可參考下式計算：

V≥D2π/4(H₁+H₂+1.5)K+d2π/4h₁

即V≥=D2π/4(H₁+H₂+1.5)K+d2π/4 [H-（H₁+H₂）]r_w/r_c

式中：V——灌注首批混凝土所需數量(m³)；D——樁孔直徑(m)；H₁——樁孔底至導管底端間距，取0.5m；K-充盈系數，取1.10 ～1.30；H₂——導管初次埋置深度(m)；d——導管內徑(m)；h₁——樁孔內混凝土達到埋置深度H₂時，導管內混凝土柱平衡導管外(或泥漿)壓力所需的高度(m)，即H₁=/；——混凝土拌和物的重度(取24kN／m³)；——井孔內水或泥漿的重度(取12kN／m³)；——井孔內水或泥漿的深度(m)。

②初灌混凝土初凝時間確定：

初灌混凝土除部分落入導管口下部外，當導管被混凝土埋入后，所灌混凝土將被向上擠壓推送，意即該層混凝土將始終與水或泥漿接觸，也就是今后作為樁頭需要鑿除的部分，該部分混凝土的初凝時間要求大于該樁混凝土的全部灌注時間，且考慮可能出現的停工情況；使混凝土在整個灌注過程中有較好的流動性。

水下混凝土的灌注時間取決于灌注速度，而灌注速度與施工機具設備情況、混凝土供應情況及樁長相關，故初灌混凝土初凝時間確定為樁的全部灌注時間外加1～2h。

③ 后續混凝土初凝時間確定：