一种大直径高标号钢筋砼桩基截桩方法及应用技术

本发明专利技术属于桩基混凝土截桩技术领域，公开了一种大直径高标号钢筋砼桩基截桩方法及应用

【技术实现步骤摘要】
一种大直径高标号钢筋砼桩基截桩方法及应用


[0001]本专利技术属于桩基混凝土截桩
，尤其涉及一种大直径高标号钢筋砼桩基截桩方法及应用
。

技术介绍

[0002]针对桩基混凝土截桩技术当前主要有三种方法：
[0003](1)
针对桩径较小
、
砼标号较低的桩头常采用先开挖后凿出法，即对桩头开挖后，按照设计要求测量标线，然后直接风镐
、
水钻等小型设备破除吊桩头，并采用小型挖机与运输车清理运输到制定弃渣场；
[0004](2)
针对桩径较小且强度较低的砼桩头进行截桩一般采用先开挖，再测量标线后用截桩机进行桩头截除，采用风镐等小型设备将桩头破碎并清理运输
(
通过小型挖机与运输车
)
到指定地点
。
[0005](3)
针对桩径大
(
大于
2.5m)
且砼强度很高
(
超过
C55)
的桩头截桩：先开挖，按设计要求测量标线后，采用大号截桩机与大动力挖掘机提供液压动力分段
(
每段高度小于
0.5m)
进行破除，人工及小型设备进行砼面整平
。
针对该类混凝土还有一种开挖前桩基内竖向桩头破碎处理法，因该方法竖向劈裂影响范围控制难度大，易损毁桩头而不被采用
。
[0006]针对桩径大
(
大于
2.5m)
且砼强度很高
(/>超过
C55)
的桩头截桩，现有技术存在的的问题及缺陷为：因桩径大
、
砼强度高，采用截桩机单次截桩长度短
(
不超过
0.5m)
；截桩机截桩时破除横断面的断裂坡度大，需要二次采用小型设备破除整平；砼强度高，采用风镐等小型设备修整工效低
、
难度大；截掉的桩头体积大
、
强度高，破碎及清理运输难度大，需要液压锤破碎或吊车配合吊运装车；现有技术截桩时，需投入大型的液压挖掘机
、
破碎机
、
吊车
(
或起重机
)
及大型截桩机设备，截桩工效低
、
成本高，能耗高
、
尾气排放大；现有技术高强度大直径桩基截桩时，因钢筋与砼结合强度高，难以将钢筋与砼进行分离，钢筋易变形损坏
。

技术实现思路

[0007]为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了一种大直径高标号钢筋砼桩基截桩方法及应用，具体涉及一种大直径
(2.5m)
高标号
(C55)
钢筋砼桩基截桩方法及应用
。
[0008]所述技术方案如下：大直径高标号钢筋砼桩基截桩方法，包括：
[0009]S1
，截桩范围预留钢筋包裹；
[0010]S2
，桩基截桩范围砼强度的弱化，在桩基浇筑混凝土完成后对截桩深度范围的砼进行强度弱化；
[0011]S3、
桩基砼达到
28
天后，桩头周边开挖；
[0012]S4
，对强度弱化后的桩基截桩部位进行截桩施工；
[0013]S5
，凿除桩基砼的弃渣处理
。
[0014]在步骤
S1
中，截桩范围内钢筋笼部分只预留主筋，不安装箍筋与水平加强筋；采用
泡沫板材料先包裹截桩范围内预留的钢筋笼主筋，包裹主筋范围为自截桩高程线到笼顶，包裹的材料采用防水胶带密封加固
。
[0015]在步骤
S2
中，桩基截桩范围砼强度的弱化，包括：
[0016]S2.1
，设计喷浆配方，包括喷浆材料的组分和配比；
[0017]S2.2
，通过现场模拟试验设计喷浆参数，包括：喷浆时间，旋转速度，喷浆压力，喷浆距离，喷浆量，通过试验确定喷浆材料的组分比例；
[0018]S2.3
，设计悬搅喷浆头；
[0019]S2.4
，布设安装砼强度弱化工艺系统；
[0020]S2.5
，根据装机特征，布置喷浆弱化孔位；
[0021]S2.6
，通过加长钻杆连接下设悬搅喷浆头到预定喷浆弱化孔位；
[0022]S2.7
，按照由中心到内环，再到外环的顺序，分别对截桩范围内的砼进行喷浆强度弱化；
[0023]S2.8
，桩基横断面内各喷浆点位喷浆完毕，移机并转移护筒构件，待凝至设计时间后开挖桩头
。
[0024]在步骤
S2.1
中，确定喷浆材料的组分比例包括：材料包括膨润土
、
缓凝剂
、
水；材料占比中，水土质量比：
1:1
～
2:1
，缓凝剂占土重比：1～2％
。
[0025]在步骤
S2.2
中，旋转速度为
15
‑
25
转
/min
，喷浆压力为2‑
4MPa
，喷浆距离中喷射半径为
20cm
，喷浆量为
70
‑
100L/min。
[0026]在步骤
S2.3
中，悬搅喷浆头包括：喷头连接首
、
喷管
、
喷浆孔
、
悬搅叶片
、
外螺纹堵头；喷头连接首上部连接加长钻杆，喷头连接首下部连接喷管；喷管上开设有喷浆孔；喷管的上下外侧焊接有悬搅叶片；喷管底部连接有外螺纹堵头；
[0027]喷管采用钻杆，喷浆孔在钻杆四周梅花形对称布置，布置四排喷浆孔；悬搅叶片采用圆钢进行焊接而成，共计布设焊接两个悬搅叶片
。
[0028]在步骤
S2.4
中，砼强度弱化工艺系统包括：地质钻机
、
加长钻杆
、
悬搅喷浆头
、
高速制浆机
、
低速双层搅浆槽
、
泥浆泵
、
流量传感器
、
压力传感器
、
灌浆自动记录仪
、
回浆桶
、
高压胶管及钻机井架；安置在钻机井架内侧的地质钻机通过加长钻杆与悬搅喷浆头连接；所述地质钻机通过高压胶管与泥浆泵连接；泥浆泵通过回浆桶连接流量传感器，流量传感器通过低速双层搅浆槽与高速制浆机连接；
[0029]悬搅喷浆头喷出浆液，多余膨润土缓凝浆液通过压力传感器
、
胶管返回回浆桶；流量传感器
、
压力传感器通过信号线连接灌浆自动记录仪；
[0030]通过布设流量传感器
、
压力传感器与自动灌浆记录仪对悬搅喷浆头的喷浆量
、
喷浆压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种大直径高标号钢筋砼桩基截桩方法，其特征在于，该方法包括：
S1
，截桩范围预留钢筋包裹；
S2
，桩基截桩范围砼强度的弱化，在桩基浇筑混凝土完成后对截桩深度范围的砼进行强度弱化；
S3、
桩基砼达到
28
天后，桩头周边开挖；
S4
，对强度弱化后的桩基截桩部位进行截桩施工；
S5
，凿除桩基砼的弃渣处理
。2.
根据权利要求1所述的大直径高标号钢筋砼桩基截桩方法，其特征在于，在步骤
S1
中，截桩范围内钢筋笼部分只预留主筋，不安装箍筋与水平加强筋；采用泡沫板材料先包裹截桩范围内预留的钢筋笼主筋，包裹主筋范围为自截桩高程线到笼顶，包裹的材料采用防水胶带密封加固
。3.
根据权利要求1所述的大直径高标号钢筋砼桩基截桩方法，其特征在于，在步骤
S2
中，桩基截桩范围砼强度的弱化，包括：
S2.1
，设计喷浆配方，包括喷浆材料的组分和配比；
S2.2
，通过现场模拟试验设计喷浆参数，包括：喷浆时间，旋转速度，喷浆压力，喷浆距离，喷浆量，通过试验确定喷浆材料的组分比例；
S2.3
，设计悬搅喷浆头；
S2.4
，布设安装砼强度弱化工艺系统；
S2.5
，根据装机特征，布置喷浆弱化孔位；
S2.6
，通过加长钻杆
(6)
连接下设悬搅喷浆头到预定喷浆弱化孔位；
S2.7
，按照由中心到内环，再到外环的顺序，分别对截桩范围内的砼进行喷浆强度弱化；
S2.8
，桩基横断面内各喷浆点位喷浆完毕，移机并转移护筒构件，待凝至设计时间后开挖桩头
。4.
根据权利要求3所述的大直径高标号钢筋砼桩基截桩方法，其特征在于，在步骤
S2.1
中，确定喷浆材料的组分比例包括：材料包括膨润土
、
缓凝剂
、
水；材料占比中，水土质量比：
1:1
～
2:1
，缓凝剂占土重比：1～2％
。5.
根据权利要求3所述的大直径高标号钢筋砼桩基截桩方法，其特征在于，在步骤
S2.2
中，旋转速度为
15
‑
25
转
/min
，喷浆压力为2‑
4MPa
，喷射半径为
20cm
‑
30cm
，喷浆量为
70
‑
100L/min。6.
根据权利要求3所述的大直径高标号钢筋砼桩基截桩方法，其特征在于，在步骤
S2.3
中，悬搅喷浆头包括：喷头连接首
(1)、
喷管
(2)、
喷浆孔
(3)、
悬搅叶片
(4)、
外螺纹堵头
(5)
；喷头连接首
(1)
上部连接加长钻杆
(6)
，喷头连接首
(1)
下部连接喷管
(2)
；喷管
(2)
上开设有喷浆孔
(3)
；喷管
(2)
的上下外侧焊接有悬搅叶片
(4)
；喷管
(2)
底部连接有外螺纹堵头
(5)
；喷管
(2)
采用钻杆，喷浆孔
(3)
在钻杆四周梅花形对称布置，布置四排喷浆孔
(3)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，陈方平，王川，武奇维，连常成，赵炳青，王斌，
申请(专利权)人：中国水电基础局有限公司，
类型：发明
国别省市：