[发明专利]一种混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置及使用方法

说明书

本发明提供一种混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置，所述防上浮装置包括：底座，所述底座固定在钢筋笼的外侧壁上；倒钩，所述倒钩的一端可转动连接在所述底座的一端；弹簧，所述弹簧簧用于在所述倒钩和所述底座之间形成预紧力；限位挡块，所述限位挡块固定在所述底座的上表面处，且所述限位挡块的一端抵顶在所述倒钩上表面上，用于限制所述倒钩在转动过程中的极位。本发明的防上浮装置采用倒钩与底座使用铰链连接和弹簧连接的方式，使倒钩和底座可合拢可打开；倒钩与底座在打开状态时，便于钢筋笼的下放和提升；倒钩与底座在合拢状态时，此时倒钩的尖端能牢牢“抓住”孔壁，防上浮效果好，在浇筑混凝土时，无需额外的人员和器具防止钢筋笼上浮。

技术领域

本发明属于建筑工程领域，涉及桩基钢筋笼抗浮处理施工领域，具体涉及到一种混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置及使用方法。

背景技术

改革开放以来，我国社会经济得到了突飞猛进的发展，科学技术也得到了不断地进步，我国建筑行业的发展也蒸蒸日上。由于人们生活质量水平的提高，对建筑物的要求越来越高，为了满足人们的要求，施工单位不断地加强自身的发展，提高建筑施工的质量，确保建筑投入使用后的稳定性和安全性。由于钢筋混泥土灌注桩施工技术简单，稳定性好，承载能力强，能够减少沉降量的产生，而且能够满足建筑物对地基的要求，所以钢筋混凝土灌注桩施工技术在我国建筑施工中得到普遍的应用，不仅确保了建筑施工的质量，而且还提高了建筑整体的稳定性和安全性。

钢筋混凝土灌注桩在混凝土灌注过程中，混凝土通过输送管从中心灌入孔内，从孔的四周沿孔上升(如图1所示)，钢筋笼受混凝土上升冲击力及浮力的作用会产生上浮，以致成桩质量差，钢筋笼移位，外漏钢筋长，钢筋浪费严重，严重时导致废桩。传统的防上浮一般采用人工用方木压、控制混凝土浇筑速度等方式控制钢筋笼上浮，但这些方式都存在效果差，浪费人工，施工速度慢等问题。在所有防止钢筋笼上浮的方式中，以钻孔灌注桩钢筋笼防上浮专用固定卡(中国专利申请号为201220288852.1)最具有代表性(如图2至图4所示)，该实用新型专利申请通过外伸的辅助短卡筋，在钢筋笼上浮力的作用下与孔侧壁卡紧，起到防止钢筋笼上浮的作用。中国专利申请号为201220288852.1的现有技术公开的这种钻孔灌注桩钢筋笼防上浮专用固定卡，它包括由短钢管或套筒构成的管套、比管套长些的与管套平行紧贴焊接的横向外钢筋、穿过管套的横向内钢筋、下端垂直焊接在横向外钢筋中部的竖向主卡筋、交叉八字形斜向焊接在竖向主卡筋上端的两辅助短卡筋。该现有技术的方案存在以下问题：

(1)使用材料种类较多，桩基础施工均是工程的初期，不会产生过多的废料，管套需要专门购买或去废品收购站购买；直螺纹套筒一般无废旧，因为直螺纹套筒进场时均必须去实验室做抗拉强度试验，有问题时不允许进场；使用钢筋种类较多(分别使用了Φ12、Φ14、Φ16三种圆钢，桩钢筋一般不会使用这么多种类的圆钢)，所用材料基本需要另行采购，实际成本较高，且加工较为繁琐。

(2)下放钢筋笼1过程中，如发生桩孔塌孔现象时，无法提升钢筋笼对桩孔进行修复，因为在提升过程中防上浮卡会卡住孔壁。

(3)该方法未考虑混凝土3在孔内的运动方向问题，混凝土在桩孔内的运动方向为：混凝土3在桩孔内由桩中心向下浇筑，从孔的四周上浮(如图1所示)。在泥浆护壁的桩孔内，下放钢筋笼时，该防上浮卡会在泥浆浮力作用下呈收拢状态，无法抓紧孔壁，在浇筑混凝土置换泥浆过程中，混凝土和泥浆向上运动，在泥浆和混凝土的推动下，该防上浮卡会进一步收拢，因而达不到防止钢筋笼上浮的目的，非泥浆护壁的桩在上浮混凝土冲击作用下也会产生相同的情况。

同时，在现场施工过程中，可以控制混凝土的浇筑速度(缓慢浇筑)、用方木压等方式，但都存在效果差，费人工，钢筋笼移位等情况。

因此，开展对混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置及使用方法的研究具有十分重要的意义。

发明内容