本發(fā)明涉及樁頭破除技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高樁頭破除效率的裝置及破除方法。

背景技術(shù)：

鉆孔灌注樁施工時，為了保證施工質(zhì)量，一般情況下在樁基頂部會超灌一部分。待基坑開挖完成后，將超灌部分混凝土鑿除。

在混凝土鑿除過程中，傳統(tǒng)的破除方法會采用空壓機配合破碎錘破除。此種方法效率低，不方便施工，危險性大；同時還會污染空氣；破碎過程中的粉塵對施工人員造成了很大的影響。在破除完成后，還需要汽車吊等大型設(shè)備配合人工將破碎樁頭拔除，在拔除過程中，一般情況下都是利用汽車吊的液壓裝置強行將樁頭拔除，這樣做的弊端是極其損傷汽車吊的大臂和鋼絲繩，多次使用后會造成鋼絲繩的脫股斷絲；同時如果汽車吊沒有支撐穩(wěn)固，極易發(fā)生汽車吊側(cè)翻事故；同時此種做法對樁基本身也會造成一定的破壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種提高樁頭破除效率的裝置及破除方法，解決目前樁頭破除施工效率低、不方便施工、危險性大同時還會污染空氣的弊端，大大提高施工效率，保證施工人員的安全，同時不會對樁基本身產(chǎn)生破壞。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種提高樁頭破除效率的裝置，所述樁頭內(nèi)設(shè)鋼筋籠，其底部為有效部分、頂部為超灌部分，有效部分和超灌部分的分界面為截斷面，其特征在于：包括預(yù)埋隔離組件及起吊組件，所述預(yù)埋隔離組件包括水平布置在截斷面之上平面內(nèi)的一組hdpe塑料波紋管，以及包裹在有效部分的鋼筋籠內(nèi)樁基主筋和聲測管上的憎水性保溫巖棉；所述起吊組件包括以待破除樁頭為中心支設(shè)的鋼支架以及安裝在鋼支架上的倒鏈，所述鋼支架包括立柱、固定在立柱頂部的水平矩形框、以及固定在水平矩形框中間的橫梁；所述橫梁上設(shè)有鋼絲繩定位銷，所述倒鏈通過穿過鋼絲繩定位銷的鋼絲繩一與鋼支架進行連接，同時所述倒鏈通過穿過hdpe塑料波紋管的鋼絲繩二對超灌部分進行施力。

作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述鋼支架的立柱底部均設(shè)有萬向輪，所述萬向輪通過插銷與立柱固定。

進一步優(yōu)選地，所述立柱底部設(shè)有至少上下兩個不同高度的連接銷孔，分別為上銷孔和下銷孔；插銷通過下銷孔與萬向輪連接時，萬向輪底部接觸地面、立柱底部遠離地面，實現(xiàn)鋼支架移動功能；插銷通過上銷孔與萬向輪連接時，萬向輪底部遠離地面，立柱底部接觸地面，實現(xiàn)鋼支架固定功能。

進一步優(yōu)選地，所述hdpe塑料波紋管的預(yù)埋平面位于截斷面以上5～15cm。

進一步優(yōu)選地，所述憎水性保溫巖棉與樁基主筋和聲測管通過膠帶固定。

進一步優(yōu)選地，所述hdpe塑料波紋管共有4根，繞樁頭中心的混凝土串筒呈井字形排布，每根hdpe塑料波紋管內(nèi)均穿設(shè)鋼絲繩二；其兩側(cè)端頭均露出樁頭外，且利用膠帶進行封閉。

進一步優(yōu)選地，所述hdpe塑料波紋管的長度比樁頭直徑大5～15cm。

進一步優(yōu)選地，所述鋼絲繩一或鋼絲繩二在穿過鋼絲繩定位銷或hdpe塑料波紋管時，在接觸部分加塞柔軟材料保護鋼絲繩不被切割。

進一步優(yōu)選地，所述立柱、立柱頂部的水平矩形框以及橫梁均為20#工字鋼構(gòu)件，各個構(gòu)件之間均為焊接連接；立柱和水平矩形框的梁體之間設(shè)斜撐進行加強；所述立柱的高度范圍為3.5m。

此外，本發(fā)明還提供一種利用上述提高樁頭破除效率的裝置進行的樁頭破除方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、鋼筋籠制作：依據(jù)設(shè)計制作樁頭用鋼筋籠；

步驟二、hdpe塑料波紋管的設(shè)置；確認樁頭的有效部分和超灌部分，將分界面設(shè)為截斷面，在截斷面之上水平布置一組hdpe塑料波紋管；

步驟三、憎水性保溫巖棉包裹：在樁頭有效部分的鋼筋籠內(nèi)樁基主筋和聲測管上包裹憎水性保溫巖棉，將樁基主筋和聲測管與混凝土隔離開；

步驟四、混凝土澆筑及基坑開挖：進行樁頭混凝土的澆筑和基坑開挖；

步驟五、鋼支架制作加工：焊接鋼支架，在鋼支架底部安裝可調(diào)整為工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)的萬向輪；

步驟六、倒鏈安裝：倒鏈設(shè)在鋼支架與樁頭之間，利用穿過鋼絲繩定位銷的鋼絲繩一與鋼支架進行連接，同時通過穿過hdpe塑料波紋管的鋼絲繩二對超灌部分進行施力，在鋼絲繩與構(gòu)建的接觸部分加塞柔軟材料保護鋼絲繩不被切割；

步驟七、樁頭破除前整體調(diào)整：倒鏈施力前，調(diào)整鋼絲繩一和鋼絲繩二的位置及走向，確保施力過程不受阻礙；將樁基周圍的渣土清理干凈，將樁基混凝土露出，同時找到預(yù)埋的hdpe塑料波紋管，利用砂輪切割機在hdpe塑料波紋管位置沿著樁頭切割一圈，深度為樁基鋼筋保護層厚度；

步驟八、樁頭破除：倒鏈施力進行樁頭破除；

步驟九、樁頭運輸：將破除下來的部分進行清運。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢在于：

1、采用憎水性保溫巖棉包裹樁頭鋼筋隔斷了鋼筋與混凝土的握裹，有效的提高了樁頭鋼筋拔出的速度；

2、hdpe塑料波紋管子，內(nèi)部穿過鋼絲繩提調(diào)樁頭，加快了提調(diào)速度，同時不需要對樁頭進行破碎。減小了污染；

3、利用自制鋼支架提調(diào)樁頭，避免了利用汽車吊提調(diào)時發(fā)生安全事故；同時只需加工簡單鋼支架，不需要汽車吊，操作簡單，節(jié)省成本；

4、鋼支架底部采用了可伸縮的萬向輪，在運輸過程中可利用輪子運輸，加快速度；在提調(diào)過程中，將輪子收起，不受力，使立柱受力，保護了輪子的安全，增加了鋼支架的使用壽命。

附圖說明

通過結(jié)合以下附圖所作的詳細描述，本發(fā)明的上述和/或其他方面和優(yōu)點將變得更清楚和更容易理解，這些附圖只是示意性的，并不限制本發(fā)明，其中：

圖1是本發(fā)明涉及的提高樁頭破除效率的裝置的工作立體示意圖；

圖2是圖1的正視圖；

圖3是本發(fā)明涉及的樁頭結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中a-a的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明涉及的架體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5中b部分萬向輪處于工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖5中b部分萬向輪處于非工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記：1-有效部分、2-超灌部分、3-hdpe塑料波紋管、4-鋼筋籠、5-混凝土串筒、6-鋼支架、6.1-立柱、6.2-橫梁、6.3-斜撐、6.4-鋼絲繩定位銷、6.5-萬向輪、6.6-插銷、6.7-連接銷孔、7-倒鏈、8-鋼絲繩一、9-鋼絲繩二、10-樁基主筋、11-憎水性保溫巖棉。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的一種提高樁頭破除效率的裝置及破除方法的實施例。

在此記載的實施例為本發(fā)明的特定的具體實施方式，用于說明本發(fā)明的構(gòu)思，均是解釋性和示例性的，不應(yīng)解釋為對本發(fā)明實施方式及本發(fā)明范圍的限制。除在此記載的實施例外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠基于本申請權(quán)利要求書和說明書所公開的內(nèi)容采用顯而易見的其它技術(shù)方案，這些技術(shù)方案包括采用對在此記載的實施例的做出任何顯而易見的替換和修改的技術(shù)方案。

本說明書的附圖為示意圖，輔助說明本發(fā)明的構(gòu)思，示意性地表示各部分的形狀及其相互關(guān)系。請注意，為了便于清楚地表現(xiàn)出本發(fā)明實施例的各部件的結(jié)構(gòu)，各附圖之間并未按照相同的比例繪制。相同的參考標記用于表示相同的部分。以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

總體思路

樁基鋼筋籠加工時，在鋼筋籠上部安裝鋼筋與混凝土隔離裝置，在樁頭超灌部分2與有效部分1之間的位置設(shè)置預(yù)埋hdpe塑料波紋管。待混凝土澆筑完成、基坑開挖完成，具備破樁條件時，通過鋼絲繩穿過預(yù)埋hdpe塑料波紋管。同時加工鋼支架6，利用鋼支架6上部安裝倒鏈7，將樁頭無效部分整體拔出。

技術(shù)方案

如圖1和圖2，提高樁頭破除效率的裝置，樁頭內(nèi)設(shè)鋼筋籠4，如圖3和圖4，其底部為有效部分1、頂部為超灌部分2，有效部分1和超灌部分2的分界面為截斷面，包括預(yù)埋隔離組件及起吊組件，預(yù)埋隔離組件包括水平布置在截斷面之上平面內(nèi)的一組hdpe塑料波紋管3，以及包裹在有效部分1的鋼筋籠4內(nèi)樁基主筋10和聲測管上的憎水性保溫巖棉11；起吊組件包括以待破除樁頭為中心支設(shè)的鋼支架6以及安裝在鋼支架6上的倒鏈7，如圖5,，鋼支架6包括立柱6.1、固定在立柱頂部的水平矩形框、以及固定在水平矩形框中間的橫梁6.2；橫梁6.2上設(shè)有鋼絲繩定位銷6.4，倒鏈7通過穿過鋼絲繩定位銷6.4的鋼絲繩一8與鋼支架6進行連接，同時倒鏈7通過穿過hdpe塑料波紋管3的鋼絲繩二9對超灌部分2進行施力。

在樁基鋼筋籠加工完成后，在鋼筋籠頂部的每根樁基主筋10及聲測管上一定范圍內(nèi)包裹一層憎水性保溫巖棉11，保證憎水性保溫巖棉11的包裹范圍在將來澆筑混凝土時處于超灌部分2和有效部分1的結(jié)合點。保溫憎水性保溫巖棉11和樁基主筋10、聲測管通過膠帶固定即可。同時在混凝土的超灌部分2和有效部分1的結(jié)合部位向上5～15cm、優(yōu)選10cm預(yù)埋4根橫向排布的φ50mmhdpe塑料波紋管3，4根管子長度比樁基直徑大10cm，水平方向繞混凝土串筒5成井字型排布。hdpe塑料波紋管3的管子兩端利用膠帶封閉，防止進入雜質(zhì)。波紋管隨鋼筋籠一起下放安裝。實施例中樁基直徑按照2m計算，如果直徑變化，鋼支架尺寸可相應(yīng)調(diào)整。

與此同時，在鋼筋加工廠加工一套鋼支架6，采用20#工字鋼制作，各個構(gòu)件之間均為焊接連接；立柱6.1的高度范圍為3.5m，利用20#工字鋼焊接成鋼支架，鋼支架下部4條支腿安裝4套可伸縮的萬向輪6.5。加工完成后，運至施工現(xiàn)場。其中，如圖6、7，立柱6.1底部設(shè)有至少上下兩個不同高度的連接銷孔6.7，分別為上銷孔和下銷孔；插銷6.6通過下銷孔與萬向輪6.5連接時，萬向輪6.5底部接觸地面、立柱6.1底部遠離地面，實現(xiàn)鋼支架移動功能，如圖6；插銷6.6通過上銷孔與萬向輪6.5連接時，萬向輪6.5底部遠離地面，立柱6.1底部接觸地面，實現(xiàn)鋼支架固定功能，如圖7。

待樁基混凝土澆筑完成、基坑開挖完成、承臺墊層混凝土澆筑完成后。將鋼支架6下放至基坑內(nèi)。

樁基提調(diào)前，先利用人工將樁基周圍的渣土清理干凈，將樁基混凝土露出，同時找到預(yù)埋的hdpe塑料波紋管3，將管子的膠帶解除。利用砂輪切割機在hdpe塑料波紋管道位置沿著樁頭切割一圈，深度為樁基鋼筋保護層厚度。這樣保證了下部樁基混凝土的完整度不被破壞。

將鋼支架6推至待提調(diào)樁頭處，將萬向輪6.5鎖定，使立柱6.1支撐于底部的混凝土墊層面，萬向輪6.5此時不受力。利用鋼絲繩二9穿過hdpe塑料波紋管3。在鋼支架6上部設(shè)置橫梁6.2，橫梁6.2上有鋼絲繩定位銷6.4，鋼絲繩一8穿過鋼絲繩定位銷6.4。兩部分鋼絲繩利用10t倒鏈7進行拉結(jié)。一切就緒后，利用倒鏈7的拉鏈一步一步拉緊倒鏈，通過倒鏈7的力量使樁頭整體拔出。然后恢復(fù)萬向輪6.5，利用鋼支架將拔出的樁頭運至基坑指定位置。待整個基坑內(nèi)的樁頭全部拔出后，利用運輸設(shè)備整體運走。

樁基鋼筋籠加工時，在鋼筋籠上部安裝鋼筋與混凝土隔離裝置，在樁頭無效與有效之間的位置hdpe塑料波紋管3。待混凝土澆筑完成、基坑開挖完成，具備破樁條件時，通過鋼絲繩穿過hdpe塑料波紋管3。同時加工鋼支架，利用鋼支架上部安裝倒鏈，將樁頭整體拔出。

施工中，關(guān)鍵技術(shù)點有：（1）hdpe塑料波紋管3不發(fā)生滲漏，保證hdpe塑料波紋管3暢通；（2）保證保溫憎水性保溫巖棉與鋼筋之間不滲漿，同時又不過于緊固；（3）保證鋼支架的焊接質(zhì)量。

關(guān)于鋼絲繩強度的計算：

常規(guī)鋼絲繩分為纖維芯和鋼芯兩種，抗拉強度為1470mpa。選取直徑20mm鋼絲繩對應(yīng)的鋼絲繩最小破斷拉力為173kn和187kn。分別對應(yīng)17.3t和18.7t。這是單根鋼絲繩的拉力，本技術(shù)采用的為4根，拉力能達到69.2t和74.8t。強度遠遠能滿足使用需要。

樁基底部的hdpe塑料波紋管3內(nèi)用來穿4根鋼絲繩，鋼支架6頂部的鋼絲繩定位銷孔中穿1根鋼絲繩，上部的鋼絲繩一8和下部的鋼絲繩二9通過10t倒鏈7連接。利用倒鏈7的拉力將樁基拉斷，運走。

鋼絲繩一8或鋼絲繩二9在穿過鋼絲繩定位銷6.4或hdpe塑料波紋管3時，在接觸部分加塞柔軟材料保護鋼絲繩不被切割。

本發(fā)明采用提高樁頭破除效率的裝置，提高了施工速度，保證了施工質(zhì)量，保障了工人操作安全。得到業(yè)主和操作工人的一致好評。

以上僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。