[发明专利]钢筋混凝土灌注桩桩头预埋管和绳锯切割绿色拆除方法

说明书

本发明公开一种钢筋混凝土灌注桩桩头预埋管和绳锯切割绿色拆除方法，它采取在灌注桩超灌桩头布置4种预埋管——腰管、穿绳管、套管和吊装管并使用绳锯切割的方式，实现了免钻孔、免剥离、无振动、少粉尘、噪音小的绿色桩头拆除；本发明所用设备较少，主要操作都是机械完成，本发明切割精度高、切口平整，人工修平和凿毛工作量少，劳动强度低，安全性高；发明提供的操作对桩身混凝土和钢筋都无损伤，施工质量高，相对于其它工法，本发明还具有造价低和工期短的优势。

技术领域

本发明涉及钢筋混凝土结构拆除领域，具体地讲涉及一种钢筋混凝土灌注桩桩头预埋管和绳锯切割绿色拆除方法。

背景技术

工程建设中，钢筋混凝土灌注桩是在土质地基上的常见基础。为了保证桩身质量，通常都会超灌。混凝土硬化后，需要破除超灌的桩头。常见的破桩头工艺有人工破除法，该法需要大量人工，具有劳动强度高、生产效率低的明显缺点，随着人工费用的逐步提高，将会彻底失去市场。另外，使用挖机配合破碎锤施工，也是之前较为常见的工法，但由于该法噪声和振动很大，对桩身混凝土质量有较大影响，也基本被市场淘汰了；源自2012年“法国国际工程机械展览会”的液压破桩机被引入国内，该技术具备施工效率高，噪音较小，对桩身损伤较小的优点，已经得到较大面积的应用。但该技术也有一些缺点：如不能处理尺寸不规整（如桩身局部突出）的桩头，对纵筋密布、尺寸较大的桩头破碎效率下降；四周强大压力也会对混凝土和钢筋有一定损伤，特别是钢筋与混凝土的锚固力产生不利影响；为保护桩身混凝土不受破坏，要留较长的保护段。该保护段还需人工或机械凿毛或修平处理，这增加了费用和工期，削弱了该技术的优势。2018年，陕西省交通建设集团公司的马佳和张建光在《公路交通科技》2018年第9期的论文《环切法破桩头在桩基础工程中的应用》提出一种新工法，本工法是将事先加工好的脱松套直接套入钢筋笼外露承台、系梁外端的主筋和声测管表面，使桩头混凝土和主筋不发生握裹，再用双刀环切法，两次环切桩基，桩头切除位置采用风镐垂直桩身方向钻孔，将分离楔子插入钻孔中，并采用外力进行敲击，直至桩头与桩身完全分离，然后利用起吊设备吊出上部桩头。本工艺缩短了作业工序与时间，相对于人工破碎工法减少了人工费和水费，确保主筋少受损伤、桩基完整性及操作工人的健康和环保施工。 但该法需要风镐钻孔，噪音较大，仍有粉尘污染，采用人工打击楔子的办法劈裂桩身混凝土劳动强度较大，效率较低。为了克服这个缺点，2020年，中铁市政环境建设有限公司的刘克亮在《建筑施工》期刊2020年12期上发表的论文《钻孔灌注桩免剥离免环切截桩头新工艺》一文中，提出一种新的免剥离免环工法，该工法的特点是将事先加工好的套管直接套入钢筋笼端部的主筋和声测管外端表面并固定，将桩头部位的混凝土与主筋、声测管有效隔离，隔断混凝土与钢筋、声测管间的握裹力及摩擦力；将复合脱松套箍在桩顶处主筋外围，形成裂缝诱发槽；采用水钻在复合脱松套形成的裂缝诱发槽内钻孔，用液压劈裂枪插入孔洞内截断桩头混凝土；最后利用起吊设备将桩头吊出。该工法在吸取了马佳和张建光提出工法的优点的基础上，改进了钻孔方式和劈裂方法，取得降低粉尘和提高劈裂效率、降低劈裂劳动强度的技术进步。但该法也存在缺点：需要三种机械：钻机、液压劈裂机和吊车，对设备要求较高，同时，由于劈裂形成的裂口可能不平齐，需要留较长保护段（10cm以上），该段需要人工和机械凿毛或修平，增加了成本。另外，上述两种工法在声测管外套上套管，对声测检测结果也有影响。为了克服这些的缺点，需要在上述技术的基础上加以改进，开发一种新的免剥离免钻孔的少用设备的桩头绿色拆除工法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种钢筋混凝土灌注桩桩头预埋管和绳锯切割绿色拆除方法，在混凝土灌注桩设计施工之初就考虑拆除超灌桩头的问题，通过在桩头布置多种预埋管，达成免剥离免钻孔少用机械设备的使用绳锯切割、低成本、低环境影响的绿色桩头拆除目的。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种钢筋混凝土灌注桩桩头预埋管，它包括在钢筋混凝土灌注桩施工期便预埋于其桩头内的腰管、穿绳管、套管和吊装管，所述腰管和穿绳管布置在桩顶设计标高以上区域的同一水平面内，该平面即为切割平面，切割平面以上部分即为桩头的切除部分，桩头的纵筋在切割平面以上部分套有套管，桩头切割平面以上部分的同一水平面内预埋有吊装管，吊装管的纵轴指向所在水平面的圆心。