技术领域
[0001] 本
发明涉及
桥梁工程中
灌注桩施工技术领域，特别是涉及一种滩涂桩基回收钢护筒方法及装置。
背景技术
[0002] 桥梁工程桩基施工过程中，为了保证桩基周边土质稳定、防止地下
水渗入，通常采用钢护筒对桩孔进行保护。桩基采用的钢护筒是根据桩基孔径大小制作的整体钢圆环，消耗钢材巨大。过去由于施工技术落后，无法回收钢护筒，或者只能回收露出水面部分钢护筒，或者是由于钢护筒回收成本过高，因此并未对钢护筒回收进行要求，造成大量钢材浪费。在环境影响方面，未回收的钢护筒在桩基完成后长期处于水下、土层中，钢材的锈蚀会对水土资源及周边环境造成污染。为了响应我国节约资源和保护环境的基本国策，降低施工成本，需要对桩基施工钢护筒进行
回收利用，目前也逐渐形成了各种钢护筒无损回收的技术。
[0003] 现有研究主要集中在水下、陆地桩基回收等方面，可概括为单护筒和双护筒回收两种形式。其中，单护筒回收主要采用大型器械直接拔出，如用压
力顶升法配合起重设备拔出，或采用旋转、振动等方式减小桩土摩阻力后直接拔出。双护筒回收主要为两种形式：一种是部分循环使用的方式，钢护筒分为一段整体式钢护筒和一段剖分式钢护筒。其中整体式钢护筒直接插打进河床，不进行回收，剖分式钢护筒是由一对半圆环体相互拼合，通过连接装置与整体式钢护筒连接，该部分留在水中，后期仅对剖分式钢护筒进行回收(授权号CN 201144419Y)；另一种双钢护筒回收方法则是采用内、外护筒的形式，在桩基孔内设置内、外两层护筒并且在两个护筒间填充间隔材料，通过错开内、外护筒的拔出时间实现钢护筒的回收。其重点是在浇筑
混凝土时先拔出内护筒，依靠内外护筒的间隔材料及外护筒作为
支撑，待混凝土逐渐成型时，再将外护筒拔出，从而实现钢护筒的回收。
[0004] 以上为现有钢护筒回收技术现状，然而滩涂作为海滩、河滩和湖滩的总称，是沿海大潮高潮位与低潮位之间的潮浸地带，一般为浅水海滩。滩涂桩基施工环境与水下、陆地桩基施工有较大的区别，滩涂区地质情况复杂，淤泥、粉沙等薄弱层多，地基承载力较弱，易造成塌孔。现有研究针对滩涂桩基施工钢护筒回收技术缺乏。
[0005] 在钢护筒回收技术中，采用内、外护筒形式的双护筒回收技术与本发明最为相近，实现方案中，现有的相似实现方案中授权公告号为CN 102966096A的中国实用新型
专利文件公开了一种大直径钻孔灌注桩双护筒施工方法。其采用内、外护筒的形式，并且在两个护筒间填充间隔材料，通过错开内、外护筒的拔出时间实现钢护筒的回收。重点在于制作内护筒时，在其底部设置两层喇叭口，并在外侧顶向下0.1-0.3米
焊接用于搭设在外护筒上的限位板，使内护筒安装在外护筒顶端。在混凝土初凝前拔出内护筒，依靠内外护筒的回填材料以及外护筒作为支撑，混凝土强度达到一定强度时拔出外护筒。
[0006] 但上述
现有技术具有以下缺点：1、采用大型器械直接拔出的单护筒形式，会导致桩头混凝土
变形严重，需要将桩头不合格的部分凿除接桩，拔出使用的大型机械设备增加了施工成本。2、内外双护筒回收形式中，如果在混凝土未
凝固成型前拔出钢护筒，容易导致滩涂面以上的桩基部分受到损伤而垮塌或者桩头外露被
海水冲散，从而导致桩头高度不够、桩顶在桩检时混凝土
质量不合格，仍需要将不合格的部分凿除接桩，既增加了
费用，也不利于桩基质量。当外护筒无法采用静力提升时，须采用振动锤拔出，对桩身产生影响。若要保证外露部分的混凝土不出现上述情况，就要推迟拔外护筒的时间，但是混凝土凝固后可能会导致外护筒无法拔出，并且这种方法只能在滩涂区河水水位较浅时使用，当达到一定的河水深度则无法使用。
[0007] 因此，市场上亟需一种新型的滩涂桩基钢护筒回收方法及装置，用于解决上述问题。
发明内容
[0008] 本发明的目的是提供一种滩涂桩基回收钢护筒方法及装置，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，避免钢护筒受损，使得钢护筒能够重复利用，降低滩涂桩
基桩头混凝土的损伤，提高桩基质量。
[0009] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
[0010] 本发明公开了一种滩涂桩基回收钢护筒方法，包括以下步骤：
[0011] S1：先打孔，将外护筒固定在深孔内；
[0012] S2：在内护筒的内外表面设置脱模隔离层，将内护筒放置在外护筒内部，通过四个吊
耳将内护筒与外护筒
位置的相对固定，再向内护筒与外护筒之间冲入填充物；
[0013] S3：放入
钢筋笼，将钢筋笼与内护筒相对固定；
[0014] S4：注入混凝土，当混凝土的量超过钢筋笼的笼顶时，停止灌注；
[0015] S5：混凝土未到达初凝时，松动外护筒与内护筒之间的临时固定，然后拔出外护筒；
[0016] S6：混凝土凝固后，解除内护筒与钢筋笼之间的固定装置，然后将内护筒拔出。
[0017] 优选地，外护筒、内护筒和钢筋笼同轴心。
[0018] 优选地，在拔出外护筒前，先将外护筒内剩余的泥浆水排出。
[0019] 优选地，排完泥浆水后，使用振动锤松动外护筒，振动锤振动后关闭
开关，减少振动锤对桩基混凝土的扰动。
[0020] 优选地，在向外拔出外护筒时，当外护筒的下端口到达淤泥面时应当停止一段时间，当外护筒内的泥浆以及混凝土混合物静止后继续将外护筒向外拔。
[0021] 本发明公开了一种滩涂桩基回收钢护筒装置，包括内护筒、外护筒、钢筋笼和吊耳，所述外护筒固定于所述内护筒的外侧，所述钢筋笼固定于所述内护筒的内侧，所述吊耳为多个，多个所述吊耳固定于所述内护筒的上端口
侧壁上。
[0022] 优选地，所述内护筒为圆台筒，所述内护筒的上端口直径小于下端口直径，所述外护筒为圆柱筒。
[0023] 优选地，还包括Z型钢筋，所述Z型钢筋第一端固定于所述钢筋笼的上端口，所述Z型钢筋的第二端固定于所述内护筒的上端口。
[0024] 优选地，所述内护筒的上端口固定一圆环。
[0025] 本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0026] 本发明在混凝土初凝时期拔出外护筒，在混凝土终凝时期拔出内护筒，通过这样的方式可以得到以下优点：1.本装置桩基成型质量稳定；2.本装置操作简单、工作效率高；3.使用本装置进行桩基施工可以做到护筒的重复多次利用；4.使用本装置可以避免桩基变形，使操作过程更加容易。
附图说明
[0027] 为了更清楚地说明本发明
实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028] 图1为本实施例滩涂桩基回收钢护筒装置结构示意图；
[0029] 图2为本实施例吊耳结构示意图；
[0030] 图3为本实施例内护筒与圆环连接结构示意图；
[0031] 图中：1-外护筒；2-内护筒；3-钢筋笼；4-Z型钢筋；5-吊耳；6-圆环。
具体实施方式
[0032] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033] 本发明的目的是提供一种滩涂桩基回收钢护筒方法及装置，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，避免钢护筒受损，使得钢护筒能够重复利用，降低滩涂桩基桩头混凝土的损伤，提高桩基质量。
[0034] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0035] 如图1-3所示，本实施例提供了一种滩涂桩基回收钢护筒方法，包括以下步骤：
[0036] S1：先打孔，将外护筒1固定在深孔内，外护筒1的安装与正常桩基成孔的工序一致，因此不多加赘述。
[0037] S2：在内护筒2的内外表面设置脱模隔离层，将内护筒2放置在外护筒1内部，其中脱模隔离层为模板漆。内护筒2上设有四个吊耳5，四个吊耳5在内护筒2上端口均匀分布，通过四个吊耳5与外护筒1的内壁相抵，从而实现内护筒2与外护筒1的相对固定，再向内护筒2与外护筒1之间冲入填充物，避免内护筒2与外护筒1发生相对位移。进一步的，本领域技术人员还可以在外护筒1下端口的内壁处设置多个
垫块，通过垫块对内护筒2的下端口进行限位，防止内护筒2发生相对位移。
[0038] S3：放入钢筋笼3，将钢筋笼3与内护筒2相对固定。钢筋笼3与内护筒2通过Z型钢筋4固定，钢筋笼3的上端口高于内护筒2的上端口60cm。
[0039] S4：注入混凝土，当混凝土的量超过钢筋笼3的笼顶时，停止灌注。目的是防止在拔出外护筒1时，混凝土由于需要填充外护筒1本身在土层里所占体积以及内护筒2和外护筒1之间的空隙，从而导致已浇筑好的桩顶混凝土下沉，出现桩头混凝土质量不合格的情况。
[0040] S5：混凝土未到达初凝时，一般控制在浇筑完成后的3-4小时。排完外护筒内泥浆水后，采用振动锤松动外护筒1与内护筒2间吊耳的临时固定，然后拔出外护筒1。
[0041] S6：混凝土凝固后，解除内护筒2与钢筋笼3之间的固定装置，即割断Z型钢筋4，然后使用吊车通过吊耳5这一结构将内护筒2拔出。
[0042] 为了保证桩基的质量以及方便装置的安装以及拆除，本实施例中的外护筒1、内护筒2和钢筋笼3同轴心。
[0043] 在拔出外护筒1前，先将外护筒1内剩余的泥浆水排出。避免在外护筒1拔出时的泥浆水压过大对桩头混凝土冲刷过猛，导致桩头混凝土质量不合格。
[0044] 排完泥浆水后，使用振动锤松动外护筒1。振动锤松动外护筒1后关闭震动功能，减少振动锤对桩基混凝土的扰动。
[0045] 在向外拔出外护筒1时，当外护筒1的下端口到达淤泥面时应当停止一段时间，当外护筒1内的泥浆以及混凝土混合物静止后继续将外护筒1向外拔。因为当外护筒1的下端口拔出接近淤泥面时，外护筒1内多余的泥浆和填充物会从内护筒2和外护筒1的间隙中流出，为了避免水流过大冲击内护筒2的外表面，因此需要静置些时间再将外套筒向上拔出。
[0046] 在向外拔出内护筒2前，割断内护筒2与桩基钢筋笼3相连的Z字形钢筋4，然后使用吊车挂住内护筒2的一个吊耳5，将内护筒轻微松动，然后对换到对
角的另一个吊耳5，将内护筒2来回松动。在单个吊耳5来回松动后，同时挂住四个吊耳5，保持内护筒2四角平衡受力的情况下，将其内护筒2吊出。
[0047] 本实施例公开了一种滩涂桩基回收钢护筒装置，包括内护筒2、外护筒1、钢筋笼3和吊耳5。外护筒1固定于内护筒2的外侧，防止外护筒1与内护筒2之间发生相对位移，设置外护筒1能够有效避免外界泥浆等物质冲击内护筒2壁，从而影响桩基形成质量。钢筋笼3固定于内护筒2的内侧，防止内护筒2与钢筋笼3之间发生相对位移。吊耳5为四个，四个吊耳5均匀固定于内护筒2的上端口侧壁上。
[0048] 使用时，先打孔，将外护筒1固定于孔内，然后再将内护筒2固定于外护筒1内，内护筒2与外护筒1之间相对固定。然后将钢筋笼3放入到内护筒2内，将钢筋笼3与内护筒2相对固定，再倒入混凝土实现浇筑。当混凝土未初凝时拆除外护筒1，当混凝土终凝后，再将内护筒2拆除即可。
[0049] 本实施例在混凝土初凝前拆除外护筒1，这时方便相对来说方便拆除，当终凝后，桩基已经形成，因此再拆除内护筒2能够有效避免拆除过程中损坏桩柱。
[0050] 具体的，本实施例中，内护筒2为圆台筒，内护筒2的上端口直径小于下端口直径，外护筒1为圆柱筒。内护筒2的下端口外径比外层护筒的内径小4-6cm，内护筒2的上端口外径比内护筒2的下端口外径小8cm，内护筒2的上端口直径比设计桩径大5cm以上。另外，内护筒2厚度为4-8mm，能维持桩头混凝土的形状。为了保证内护筒2不会发生倾倒，内护筒2埋入淤泥面以下的长度大于外露在淤泥面以上的长度。
[0051] 对于钢筋笼3和内护筒2之间的相对固定，本实施例中还包括Z型钢筋4，Z型钢筋4第一端焊接于钢筋笼3的上端口，Z型钢筋4的第二端焊接于内护筒2的上端口。当需要拆除的时候只需要剪断Z型钢筋4即可。
[0052] 为了防止内护筒2的上端口变形，本实施例中，内护筒2的上端口固定一圆环6。圆环6高为10cm，这样可以增强内护筒2上端口的强度。
[0053] 本
说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
