本發明屬于水下砼灌注樁施工領域，具體涉及一種灌注樁水下鋼筋籠切割方法。

背景技術：

目前，各類工程建設中都大量使用樁基礎，鉆孔灌注樁是大型工程基礎的首選，鉆孔灌注樁的施工，已是一項非常成熟的施工方法，廣泛應用在基礎工程中，而灌注砼過程時由于機械、設備等原因，時有灌注失敗現象，處理失敗的灌注樁一般是整樁片石回填，重新沖孔，費時、費材，返工量大等。在不考慮護筒漏水、塌孔等影響，分析其灌注失敗原因主要有幾種：1、個別施工技術及指揮人員或操作人員失誤；2、使用材料不當，或砼離析與堵管；3、工程機械，突然出現故障，不能及時排除，又沒有充足的機械設備準備情況下；4、其它突發事件，如塞車、道路沖毀等。

以某工地為例進行說明。

樁基孔徑為1.5m，孔深為33.18m。制作、安裝鋼筋籠主筋為：φ22，總長為：32m。晚7點40分清孔后，進行澆注水下砼。初灌十分順利，并連續灌注二車砼，計12m³左右。當8點20分澆注第三車砼時，砼泵車液壓油泄漏，不能工作。改用吊車吊送砼施工，至9點，導管已堵塞，砼不能灌注，經全力搶救，亦不能疏通導管,工地（主管領導和監理工程師）只能做出灌注失敗，抽拔導管，清理現場。安裝鉆桿抽渣及吸砼和水泥漿至凌晨3點，測得孔深28m，孔內尚有5m砼。如圖1示：

鑒于孔內尚有28m的鋼筋籠，如完全回填，再用沖擊鉆沖擊，第二次成孔，既不易將鋼筋籠破壞，又實在可惜。故本專利擬提供一種灌注樁水下鋼筋籠切割方法和相應的切割設備，以解決工程的實際問題。

技術實現要素：

針對現有技術存在的問題，本發明為解決現有技術中存在的問題，采用的技術方案如下：

一種灌注樁水下鋼筋籠切割方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、將帶有周向切割齒的鉆頭，連接在旋轉鉆機上，對準鋼筋籠孔中心，下鉆頭，將鉆頭下至孔底殘留砼頂面；

步驟二、當鉆頭到達孔底后，啟動鉆機，利用水平切割齒對水下鋼筋籠主筋進行切割；

步驟三、預判切割完成后，將鉆頭取出，利用張拉穿心千斤頂和油泵設備來檢測鋼筋是否切斷；

步驟四、鋼筋籠完全切斷后將鋼筋籠整體從水下灌注樁中取出。

所述鉆頭為孔底擴大鉆頭，鉆頭連接在鉆桿下方由若干周向對稱分部的支撐桿組成，支撐桿與鉆桿鉸接，可繞與鉆桿連接點轉動，各支撐桿中部連接一根抵觸桿7，抵觸桿與各支撐桿之間通過連桿連接，連桿與支撐桿和抵觸桿之間鉸接，自然狀態下，抵觸桿底部突出于各支撐桿底部，鉆頭下放過程中，抵觸桿最先與孔底接觸，在抵觸桿向上的推力作用下，連接桿將各支撐桿撐開，使得支撐桿底部切割齒與底部鋼筋籠接觸。

所述的支撐桿底部連接沿水平方向突出設置的合金鋼牙，用于旋轉切割。

當所述的鉆頭為孔底擴大鉆頭時，鉆桿旋轉向下，加深切割。

所述的鉆頭為錐形鐵砂輪鉆頭，鉆頭底部為一圓形鐵板，圓形鐵板垂直連接在鉆桿底部，圓形鐵板上表面邊緣與鉆桿之間通過焊接支棒桿連接，形成一個整體呈錐形的鉆頭。

所述的圓形鐵板底部邊緣焊接有一整圈的合金鋼牙，用于旋轉切割。

當鉆頭為錐形鐵砂輪鉆頭時，水平移動鉆機，前后左右，達到切割鋼筋籠的目的。

所述步驟三的具體檢測過程為：當用穿心千斤頂（為工人容易操作，用小頂）的張拉鋼筋力值較小時，產生伸長量大，代表鋼筋已完全切斷；當存在一定的張拉力卻沒有相應的伸長量時，代表鋼筋未被完全切斷，則利用張拉穿心千斤頂將鋼筋拉斷；當張拉力值到達18t時（單頂拉力容許值），代表鋼筋沒有磨損，則應重復步驟一和步驟二繼續切割鋼筋。

本發明具有如下優點：

本發明提供了一種灌注樁水下鋼筋籠的切割方法，并設計了兩種專用鉆頭，實現對剩余鋼筋籠底部的有效切割，從而整體提拉鋼筋籠，克服了現有技術中，對于灌注失敗樁時水下鋼筋籠的處理，回填片石，重新沖孔費時、費材、返工量大等問題，從而大大節省了施工的人力、物力，節約了施工時間，提高了施工效率。

附圖說明

圖1為本發明中水下灌注樁灌注失敗后鉆孔內鋼筋籠的狀態示意圖；

圖2為第一種切割設備孔底擴大鉆頭結構示意圖；

圖3為擴大鉆頭切割下的主筋切割斷面示意圖；

圖4為第二種切割設備錐形鉆頭結構示意圖；

圖5為圓形鉆頭切割下的主筋切割斷面示意圖；

其中：1、鋼筋籠，2-主筋，3-加強筋，4-護筒，5-吊環，6-法蘭盤，7-抵觸桿，8-合金鋼牙，9-鉆桿，10-支捧桿，11-切割斷面。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案，作進一步具體的說明，如圖1-5所示，本發明采用如下兩種切割設備，對水下鋼筋籠1進行切割：

第一種切割設備的切割鉆頭為抵觸桿孔底擴大鉆頭；

采用孔底擴大鉆頭，鉆頭下至孔底，抵觸桿7與孔底面接觸，改善其鉆頭結構，合金鋼牙8水平焊接在鉆頭外邊沿各支撐桿上，如圖2所示。

將該種鉆頭安裝在旋轉鉆機上，對準孔中心，下鉆頭。該鉆頭在沒有到達孔底（澆筑的砼頂面）前，其鉆頭直徑很小，只有80cm，不可能和孔內鋼筋籠相接觸。當到達孔底，其抵觸桿抵觸孔底面，鉆頭張開，鉆機旋轉，逐步利用合金鋼牙，磨切孔底鋼筋。

切割形式為水平方向，逐步向下，加深切割，如圖3示。

砼面上的鋼筋籠和孔中心可能有一些偏位，因此對主筋2產生三個可能：

1.完全切斷；

2.局部磨傷；

3.完全未動。

針對這三個情況，將用張拉穿心千斤頂、油泵來檢測。

1.當張拉力較小時，產生的伸長量大，則代表該鋼筋一定已切斷；

2.當有一定的張拉力，卻沒有相應的伸長量時，就利用張拉穿心千斤頂將其拉斷；

3.當張拉力有18t（單頂拉力容許值）左右時，說明該根鋼筋沒有磨傷，則應繼續磨切，最后形成局部磨傷，再張拉，拉斷鋼筋；

最后整體提起鋼筋籠。

采用孔底擴大鉆頭作為切割設備的切割方法操作簡便，實用性強，但在具體施工時，應注意：

1.開始用鉆機磨切時，速度要慢，以免張開的鉆葉，被鋼筋籠的鋼筋卡住，造成卡鉆。

2.磨切部分應盡量靠近砼的面上，否則在磨切時鋼筋產生向外的撓度，造成打滑，降低磨切的效果。

3.在理論上應將鋼筋盡量磨切，保留一點鋼筋不完全切斷，既避免將整個鋼筋籠被攪壞，又可用最小的張拉力將主筋拉斷。

第二種切割設備的切割鉆頭為錐形“鐵砂輪”鉆頭；

采用錐形鐵砂輪鉆頭，如圖4示，將合金鋼牙焊接在圓鐵板上，支棒桿10與圓形底板共同組成錐形鉆頭，錐形鉆頭結構能防止鋼筋籠1主筋2抵住圓鐵板，即使抵住在錐形面上，也會滑落，不造成提鉆時卡鉆。

將該鉆頭安裝在鉆桿上，再通過鉆機的旋轉移動，將鋼筋籠1鋼筋磨切。磨切后，采用相同的檢測提拉方法，拉斷鋼筋籠鋼筋，將鋼筋籠整個從孔內取出。

采用錐形鉆頭時，在施工中要注意幾個問題：

1.磨切部位，應盡量靠砼面上，以減少鋼筋籠鋼筋的撓度和打滑。

2.密切注意磨切部位處的標高，必須在鉆桿上作長度定位，并檢查鉆機平臺標高，使磨切部位基本上在同一水平面上，如圖5示。

3.由于鐵輪直徑小，只有0.9m，要磨切1.3m的鋼筋籠，就必須使鉆機對中安裝鐵輪后，下到磨切部位，再進行前、后、左、右各個方向磨切移動。用二個鏈條葫蘆拉在承鉆機的鋼軌上為反作用力，給鉆機水平移動，并注意均速、緩慢移動鉆機，加深切口。

4.由于孔較深，鉆桿近28m長，在旋轉的同時，鉆桿有擺動，合金鋼牙在磨切的同時會對鋼筋有打擊效應，要特別注意焊接質量，順利完成磨切任務。

本方法在施工應用中，速度稍慢，又要全方向移動鉆機，施工操作中有一定的難度，但風險最小。

本發明的保護范圍并不限于上述的實施例，顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變形，而不脫離本發明的范圍和精神。倘若這些改動和變形屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍內，則本發明的意圖也包含這些改動和變形在內。