本發(fā)明屬于建設(shè)工程地基與基礎(chǔ)施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于鉆孔灌注樁高于設(shè)計樁頂部分樁頭混凝土的阻隔開拉法鑿樁施工裝置及方法。

背景技術(shù)：

按照現(xiàn)有鉆孔樁施工工藝樁頭混凝土是與樁頭鋼筋凝結(jié)在一起的，所以當前鉆孔樁基樁頭鑿除方法均是以分離鋼筋和混凝土達到鑿樁目的以滿足設(shè)計樁頂標高的要求。分人工剝肋鑿樁和液壓機械破碎鑿樁。人工剝肋鑿樁存在作業(yè)強度大、功效低、噪聲、揚塵等環(huán)境污染；液壓機械破碎鑿樁效率高，但費用高，同時不能避免噪聲、揚塵等環(huán)境污染。

現(xiàn)有人工破樁頭工藝流程：

第一步：在樁頂位置設(shè)置切割線；

第二步：人工鑿開缺口，深度至鋼筋。

第三步：風(fēng)鎬剝離缺口上側(cè)鋼筋外保護層。

第四步：人工彎曲，鋼筋向外側(cè)微彎。

第五步，加鉆頂斷分裂樁頭混凝土。

第六步：將樁頭破除混凝土吊出。

第七步：清理樁頂。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種省力、快速、環(huán)保的阻隔開拉法鑿樁施工裝置及方法。

本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，包括鋼筋籠主筋、鋼筋籠箍筋，所述的鋼筋籠主筋呈等均圍繞式分布，并由鋼筋籠箍筋環(huán)向螺旋式依次纏繞固定組成鋼筋籠，所述的鋼筋籠放置于鉆孔灌注樁成孔內(nèi)，所述的鋼筋籠上設(shè)有鋼筋籠保護層裝置，鋼筋籠的頂端設(shè)有混凝土預(yù)分離裝置；所述的鋼筋籠保護層裝置沿鋼筋籠長度方向每3m設(shè)置一道，每道鋼筋籠保護層裝置沿圓周每90度設(shè)置一個保護層，相鄰的上下兩道鋼筋籠保護層裝置內(nèi)的保護層錯開布置；所述的混凝土預(yù)分離裝置由豎向鋼筋隔離套、環(huán)向保護層隔離環(huán)、填充物組成，位于樁頂?shù)匿摻罨\的鋼筋籠主筋上逐根安裝豎向鋼筋隔離套，且豎向鋼筋隔離套與鋼筋籠主筋間填充有填充物，并兩端封閉；所述的環(huán)向保護層隔離環(huán)安裝在豎向鋼筋隔離套底部，并環(huán)向依次扣接豎向鋼筋隔離套。

作為優(yōu)選，所述的鋼筋籠保護層裝置內(nèi)的保護層卡扣在鋼筋籠主筋上，且保護層的主體側(cè)壁與鉆孔樁灌注成孔內(nèi)壁相接觸。

作為優(yōu)選，所述的混凝土預(yù)分離裝置內(nèi)的環(huán)向保護層隔離環(huán)的安裝位置超出位于鋼筋籠內(nèi)最高的鋼筋籠保護層裝置10mm-20mm。

一種利用如上述的阻隔開拉法鑿樁施工裝置的施工方法，該施工方法包括如下步驟：

第一步、鉆孔灌注樁成孔下放鋼筋籠時，先安裝鋼筋籠保護層裝置，沿鋼筋籠長度方向每3m安裝一道鋼筋籠保護層裝置，每道沿圓周方向每90度安裝一個保護層；

第二步、下放至鋼筋籠頂籠階段，安裝混凝土預(yù)分離裝置，先安裝豎向鋼筋隔離套，在樁頂?shù)匿摻罨\主筋上逐根安裝豎向鋼筋隔離套，并兩端封閉，再安裝環(huán)向保護層隔離環(huán)，環(huán)向保護層隔離環(huán)設(shè)置在樁頂設(shè)計標高，即豎向鋼筋隔離套底部，并超出鋼筋籠保護層裝置10mm-20mm，并環(huán)向依次扣接豎向鋼筋隔離套；

第三步、樁頭預(yù)清除，采用高壓空氣沖洗和抽水機抽吸混合物，在鉆孔灌注樁混凝土灌注完后，混凝土初凝前使用高壓空氣沖洗樁頂設(shè)計標高600mm-1000mm以上的泥漿混凝土混合物，再用強力泥漿泵抽吸泥漿混凝土混合物；

第四步、基坑樁頭挖出后，人工開拉環(huán)向隔離環(huán)，分裂樁頭底部混凝土；

第五步、將樁頭破除混凝土吊出；

第六步、清理樁頂。

本發(fā)明的有益效果為：

通過設(shè)置鋼筋籠保護層裝置，保證鋼筋籠垂直不偏斜，保證鋼筋籠中心位置精確定位符合設(shè)計要求；

通過設(shè)置環(huán)向保護層隔離環(huán)，解決傳統(tǒng)人工鑿樁破碎鋼筋保護層混凝土質(zhì)量通病，勞動強度高，效率低等問題，可有效保證樁頭保護層質(zhì)量，降低勞動強度，提高作業(yè)效率，改善作業(yè)環(huán)境，降低噪音和揚塵；

通過設(shè)置安裝豎向鋼筋隔離套，阻隔樁頭鋼筋與樁頭混凝土之間的握裹粘結(jié)，便于鑿樁時樁頭混凝土與鋼筋快速分離，使人工破樁作業(yè)操作簡單、強度降低，效率提升10-15倍；破除后樁頭平整，避免應(yīng)力傳遞而破快樁身完整性；大大降低噪聲、揚塵污染，進而加快工程進度，綜合效益顯著；

通過增設(shè)高壓空氣沖洗和抽水機抽吸工序，徹底解決傳統(tǒng)樁頭混凝土超灌，造成的后續(xù)鑿樁危險源，并可有效減少鑿樁時工作量和樁頭起吊重量，進而減低鑿樁作業(yè)風(fēng)險，確保鑿樁作業(yè)安全；

本發(fā)明應(yīng)用可大大提高作業(yè)效率，效率提升10-15倍，減少人工成本，按當前傳統(tǒng)人工鑿樁效率，兩名工人協(xié)同作業(yè)，每天可鑿6根，每根樁人工鑿除費用約70-85元，相比本發(fā)明每根樁人工成本可降至7-8元。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的位于混凝土內(nèi)的阻隔開拉法鑿樁施工裝置主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖1的C-C剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的標號分別為： 1、混凝土預(yù)分離裝置； 2、鋼筋籠保護層裝置； 3、鋼筋籠主筋； 4、鋼筋籠箍筋； 5、混凝土； 6、鉆孔灌注樁成孔； 7、鋼筋籠； 1-1、環(huán)向保護層隔離環(huán)； 1-2、豎向鋼筋隔離套； 1-3、填充物； 2-1、保護層。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細的介紹：如附圖1至4所示，本發(fā)明包括鋼筋籠主筋3、鋼筋籠箍筋4，所述的鋼筋籠主筋3呈等均圍繞式分布，并由鋼筋籠箍筋4環(huán)向螺旋式依次纏繞固定組成鋼筋籠7，所述的鋼筋籠7放置于鉆孔灌注樁成孔6內(nèi)，所述的鋼筋籠7上設(shè)有鋼筋籠保護層裝置2，鋼筋籠7的頂端設(shè)有混凝土預(yù)分離裝置1；所述的鋼筋籠保護層裝置2沿鋼筋籠7長度方向每3m設(shè)置一道，每道鋼筋籠保護層裝置2沿圓周每90度設(shè)置一個保護層2-1，相鄰的上下兩道鋼筋籠保護層裝置2內(nèi)的保護層2-1錯開布置，保證鋼筋籠7垂直，不偏斜，保證鋼筋籠7樁中心位置符合設(shè)計要求。所述的混凝土預(yù)分離裝置1由豎向鋼筋隔離套1-2、環(huán)向保護層隔離環(huán)1-1、填充物1-3組成，位于樁頂?shù)匿摻罨\7的鋼筋籠主筋3上逐根安裝豎向鋼筋隔離套1-2，且豎向鋼筋隔離套1-2與鋼筋籠主筋4間填充有填充物1-3，并兩端封閉；所述的環(huán)向保護層隔離環(huán)1-1安裝在豎向鋼筋隔離套1-2底部，并環(huán)向依次扣接豎向鋼筋隔離套1-2；即在鋼筋籠7制作完成后，在鋼筋籠7樁頂范圍安裝混凝土預(yù)分離裝置1，目的是在特定部位阻隔樁頭鋼筋與樁頭混凝土之間的握裹粘結(jié)，便于鑿樁時樁頭混凝土與鋼筋快速分離并保護樁頭保護層質(zhì)量，樁頭開挖鑿除時，人工可先快速拉開環(huán)向保護層隔離環(huán)1-1，再分裂樁頭，直接吊除樁頭，避免低效率的人工逐根剝肋。

所述的鋼筋籠保護層裝置2內(nèi)的保護層2-1卡扣在鋼筋籠主筋3上，且保護層2-1的主體側(cè)壁與鉆孔樁灌注成孔6內(nèi)壁相接觸。

所述的混凝土預(yù)分離裝置1內(nèi)的環(huán)向保護層隔離環(huán)1-1的安裝位置超出位于鋼筋籠7內(nèi)最高的鋼筋籠保護層裝置10mm-20mm。

一種利用阻隔開拉法鑿樁施工裝置的施工方法，該施工方法包括如下步驟：

第一步、鉆孔灌注樁成孔6下放鋼筋籠7時，先安裝鋼筋籠保護層裝置2，沿鋼筋籠1長度方向每3m安裝一道鋼筋籠保護層裝置2，每道沿圓周方向每90度安裝一個保護層2-1，上下兩道鋼筋籠保護層裝置2內(nèi)的保護層2-1對稱錯開45度布置；

第二步、下放至鋼筋籠7頂籠階段，安裝混凝土預(yù)分離裝置1，先安裝豎向鋼筋隔離套1-2，在樁頂?shù)匿摻罨\主筋4上逐根安裝豎向鋼筋隔離套1-2，并兩端封閉，再安裝環(huán)向保護層隔離環(huán)1-1，環(huán)向保護層隔離環(huán)1-1設(shè)置在樁頂設(shè)計標高，即豎向鋼筋隔離套1-2底部，并超出鋼筋籠保護層裝置15mm，并環(huán)向依次扣接豎向鋼筋隔離套1-2；

第三步、樁頭預(yù)清除，采用高壓空氣沖洗和抽水機抽吸混合物，在鉆孔灌注樁混凝土灌注完后，混凝土5初凝前使用高壓空氣沖洗樁頂設(shè)計標高800mm以上的泥漿混凝土混合物，再用強力泥漿泵抽吸泥漿混凝土混合物；

第四步、基坑樁頭挖出后，人工開拉環(huán)向保護層隔離環(huán)1-1，分裂樁頭底部混凝土5；

第五步、將樁頭破除混凝土吊出；

第六步、清理樁頂。

可以理解的是，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，對本發(fā)明的技術(shù)方案及發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。