[发明专利]一种桩头破除设备及方法

说明书

本发明公开一种桩头破除设备及方法，其包括凿孔机构和注浆机构；凿孔机构包括第一箍环和钻孔机；注浆机构用于向膨胀孔中注入膨胀浆。通过设置第一箍环，且将钻孔机安装于第一箍环上，以限定钻孔机所开凿形成的膨胀孔均形成于第一箍环围成的平面内，在进行静力膨胀时，同一平面同步受力，能够更轻易地使桩头断裂。同时，通过设置注浆机构，用于向膨胀孔内注入膨胀浆，在膨胀浆的膨胀力作用下，以形成有膨胀孔的平面为界，上部桩头受到膨胀浆施加的向上推力造成断裂。相对于现有技术利用冲击机构同步撞击的形式，本发明中由于膨胀浆的膨胀力是逐步发展的，过程更为温和，不会形成明显噪声，对周围人员和附近居民皆无负面影响。

技术领域

本发明涉及桩基础施工技术领域，具体涉及一种桩头破除设备及方法。

背景技术

为了保证桩基础的质量符合质量要求，在浇注灌注桩时，灌注桩顶标高通常高于设计桩顶标高0.8~1.0m。待混凝土凝固成型后，需要将高出设计桩顶标高的桩头破除，凿除这部分桩头砼的工作就称为“破桩头”。

破除桩头的方法分为人工破除和机械破除，人工破除桩头所需时间较长，现已逐渐被机械施工所取代。现有的用于破除桩头的机械采用多台冲击设备环绕桩头同时进行撞击的方式使桩头发生破裂，然后利用吊装设备将破裂桩头吊离。由于冲击力度大，在进行桩头破除过程中将发出剧烈声响，对施工人员的听力造成严重损害，同时也影响附近居民的正常生活，不仅如此，冲击力造成的混凝土碎块四处崩散，极易造成附近人员和设备的损坏。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种桩头破除设备及方法，旨在解决现有桩头破除设备和方法噪声过大的问题。

为实现上述目的，本发明首先提出了桩头破除设备，包括凿孔机构和注浆机构；

所述凿孔机构包括第一箍环和用于在桩头上开凿膨胀孔的钻孔机，所述注浆机构用于向所述膨胀孔中注入膨胀浆；所述第一箍环的中部沿桩周向设有滑槽，所述第一箍环可拆卸式的套设在桩头外壁上，并通过紧固件与桩头进行固定；所述钻孔机安装在所述第一箍环的滑槽内。

优选地，所述第一箍环由若干段弹性弧形段拼接形成，相邻两段弧形段由卡扣相连。

优选地，所述第一箍环的滑槽中滑动安装有若干轨道板，并且所述轨道板通过锁定装置可定位其在滑槽内的位置；所述轨道板的中部开设有安装孔，所述钻孔机可拆卸地固定在所述安装孔中。

优选地，所述轨道板与滑槽的弧度相匹配，优选的，弧形轨道板由弹性钢材制成，以能够适配不同半径的所述轨道槽。

优选地，所述注浆机构包括存储仓和增压泵；所述存储仓包括用于存储膨胀剂的固态仓和用于存储清水的液态仓，所述固态仓和所述液态仓通过所述增压泵与注浆头连接，所述固态仓和所述液态仓能够同时向所述增压泵内喷入存储物，以使膨胀剂和清水在进入所述增压泵时进行混合形成所述膨胀浆；所述增压泵用于向所述膨胀孔内注入所述膨胀浆。

优选地，包括分离机构；所述分离机构包括第二箍环和支脚；所述第二箍环可拆卸地固定在桩头上；所述第二箍环上沿周向布设有多个支脚，所述支脚的顶端与所述第二箍环固定连接，所述支脚底端支撑在施工地面上；所述支脚上安装有用于调节所述支脚长度的顶升装置。

优选地，所述第二箍环与第一箍环结构相同，均由若干段带弹性的弧形段拼接形成，相邻两段弧形段由卡扣相连。

为了实现上述目的，本发明又提出了桩头破除方法，该方法应用上述任一项的桩头破除设备；所述桩头破除方法包括以下步骤：

步骤S10，将安装有钻孔机的第一箍环套设在桩头上；

步骤S20，通过所述钻孔机沿桩头环向开凿若干膨胀孔；

步骤S30，拆除凿孔机构并安装注浆机构；

步骤S40，通过注浆机构向所述膨胀孔中注入膨胀浆。