一种钻孔灌注桩的湿法接桩方法
技术领域
本发明涉及一种钻孔灌注桩出现断桩情况时的湿法接桩方法。
背景技术
钻孔灌注桩是建筑物基础施工处理的一种常用桩型，由于其具有施工简便、造价合理、土质适应性强等优点，在工业及民用建筑、桥梁等各类基础施工中得到广泛使用。但是，对钻孔灌注桩施工过程的控制要求十分严格，施工中稍有不慎，轻则出现塌孔、缩颈等故障，使成桩质量等级降低，重则出现断桩、废桩等严重的质量事故，处理起来非常麻烦，同时造成项目工期延误，使施工成本大幅增加。因此，钻孔灌注桩在施工过程中必须对关键工序严格控制把关，避免或减少质量事故的发生。
影响成桩质量的因素较多，如地质情况、天气状况、钻孔工艺的选择、泥浆护壁的好坏、钢筋笼的制安质量、砼浇灌过程控制、设备状况等多种因素，因此在实际施工中，出现断桩的现象还是难以完全消除，必须对断桩的处理方法进行深入研究。
钻孔灌注桩出现断桩后，一股有补桩、原位冲(钻)孔、接桩等多种处理方法，其中以接桩法处理费用少、工期短、施工简便等优点，在条件许可的情况下，被施工企业广泛采用。现有的钻孔灌注桩接桩法有如下二种方法：
1、湿接法：适用于断桩后，已灌混凝土还未初凝，通过各种方式再次下放导管，重新浇灌混凝土的方法。
2、干接法：已灌混凝土完全凝固，人工开挖至断桩处，清理对接桩头后，再次浇灌混凝土的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钻孔灌注桩的湿法接桩方法，该方法简单。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种钻孔灌注桩的湿法接桩方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)准备钻孔灌注桩的湿法接桩装置：钻孔灌注桩的湿法接桩装置包括堵头22和导管，导管包括底管23、分管24，分管为2-100个；将堵头的套管5插入底管的第一钢管11的下端部内，逆时针转动底管的第一钢管11，使堵头的左挂钩6挂扣在底管的左挂环9上，使堵头的右挂钩7挂扣在底管的右挂环10上；
2)用测绳测明并记录断桩位置深度L1，向底管23内灌注混凝土27；将底管的第一钢管11的上端插入第一节的分管的第二钢管16的承口端21内，将底管的第一圆螺母15与第一节的分管的第二钢管16的承口端21螺纹连接，向第一节的分管内灌注混凝土；将连接在一起的堵头22、底管23和第一节的分管24下放到钻孔内，在第一节的分管上螺纹连接下一节的分管，直至连接后导管的总长度大于断桩深度加一节分管的长度时，记录连接后导管总长L；同时每连一节分管内灌注一次混凝土，使得导管和混凝土的重量大于导管的浮力；
3)将整根灌有混凝土的导管的下端提离钻孔孔口0.45-0.55m的高度，将堵头22对准断桩中心，然后快速下放导管，利用导管及导管内混凝土的冲击惯性，将堵头22及底管23穿过砼浆混合物28，插入断桩处的已灌混凝土29中；测量并记录导管此时伸出地面25的高度L2，通过公式：导管插入深度L3＝导管总长L-断桩深度L1-导管伸出地面的高度L2，算出导管插入深度L3；当导管插入深度L3达不到一节分管长度时，利用反铲的机械臂或吊车吊重物下压导管的上端，使导管插入深度L3大于或等于一节分管长度；
4)然后沿顺时针方向转动导管，使得堵头与底管脱离；此时导管内混凝土27涌出，钻孔内泥浆26排出，堵头留在已灌混凝土内；然后再在钻孔内进行混凝土的连续浇灌，钻孔内的断桩处即被接上。
本发明的有益效果是：本发明采用钻孔灌注桩的湿法接桩装置用于钻孔灌注桩出现断桩情况时的湿法接桩，具有方法简单、效率高的特点。该湿法接桩装置结构简单、造价低廉，可批量加工生产常备于施工场地，出现断桩情况，立即投入使用，完成现场即时湿法接桩，节约断桩情况引起的大量人力物力的浪费。
附图说明
图1是本发明钻孔灌注桩的湿法接桩装置的结构示意图；
图2是本发明湿法接桩装置的堵头的结构示意图；
图3是图2的俯视图；
图4是图2中沿A-A线的剖视图；
图5是本发明湿法接桩装置的底管的结构示意图；
图6是本发明湿法接桩装置的分管的结构示意图；
图7是本发明接桩的示意图；
图中：1-叶片，2-圆锥筒，3-密封圈，4-底板，5-套管，6-左挂钩，7-右挂钩，8-密封环，9-左挂环，10-右挂环，11-第一钢管，12-第一挡环，13-第一凸环，14-第一O型圈，15-第一圆螺母，16-第二钢管，17-第二挡环，18-第二凸环，19-第二O型圈，20-第二圆螺母，21-承口端，22-堵头，23-底管，24-分管，25-地面，26-泥浆，27-混凝土，28-砼浆混合物，29-已灌混凝土，30-桩身，31-钢筋笼。
具体实施方式
如图1、图7所示，一种钻孔灌注桩的湿法接桩方法，它包括如下步骤：
1)准备钻孔灌注桩的湿法接桩装置：钻孔灌注桩的湿法接桩装置包括堵头22和导管，导管包括底管23、分管24，分管为2-100个(具体数量根据断桩位置深度确定)；将堵头的套管5插入底管的第一钢管11的下端部内，逆时针转动底管的第一钢管11，使堵头的左挂钩6挂扣在底管的左挂环9上，使堵头的右挂钩7挂扣在底管的右挂环10上，从而将堵头安装于底管的下端部；
2)用测绳测明并记录断桩位置深度L1，向底管23内灌注混凝土27，由于有堵头22堵在底管23的下端部，因此混凝土将保持在底管23内；将底管的第一钢管11的上端插入第一节的分管的第二钢管16的承口端21内，将底管的第一圆螺母15与第一节的分管的第二钢管16的承口端21螺纹连接，向第一节的分管内灌注混凝土；将连接在一起的堵头22、底管23和第一节的分管24下放到钻孔内，在第一节的分管上螺纹连接下一节的分管，直至连接后导管的总长度大于断桩深度加一节分管的长度时(即L1+1节分管长度，1节分管长度约为2.6m)，记录连接后导管总长L；同时每连一节分管内灌注一次混凝土，使得导管和混凝土的重量大于导管的浮力；
3)将整根灌有混凝土的导管的下端提离钻孔孔口0.45-0.55m的高度，将堵头22对准断桩中心，然后快速下放导管，利用导管及导管内混凝土的冲击惯性，将堵头22及底管23穿过砼浆混合物28，插入断桩处的已灌混凝土29中(导管插入深度为L3，导管总长L＝L3+L1+L2；堵头22的底部由纵向叶片及圆锥筒组成，与混凝土接触面积较小，利于插入)；测量并记录导管此时伸出地面25的高度L2，通过公式：导管插入深度L3＝导管总长L-断桩深度L1-导管伸出地面的高度L2，算出导管插入深度L3；当导管插入深度L3达不到一节分管长度时，利用反铲的机械臂或吊车吊重物等方式下压导管的上端，使导管插入深度L3大于或等于一节分管长度；
4)然后顺时针方向转动导管(即堵头与底管锁紧的反方向转动导管)，使得堵头与底管脱离(由于堵头的叶片在已灌混凝土中的阻力大于导管表面与已灌混凝土的摩擦力，因此两者产生滑动)；此时导管内混凝土27涌出，钻孔内泥浆26排出，堵头留在已灌混凝土(即桩身30)内；然后再在钻孔内进行混凝土的连续浇灌，钻孔内的断桩处即被接上。
如图1所示，钻孔灌注桩的湿法接桩装置，它包括堵头和导管，导管包括底管和分管，分管为2-100个(具体数量根据断桩位置深度确定)，分管与分管之间由螺纹连接[其锁紧方向是：堵头与底管脱离方向(堵头与底管锁紧的反方向)；也是底管的第一圆螺母15与第一节的分管的第二钢管16的承口端螺纹连接的锁紧方向]；堵头的套管5插入底管的第一钢管11的下端部内，堵头的左挂钩6挂扣在底管的左挂环9上，堵头的右挂钩7挂扣在底管的右挂环10上；底管的第一钢管11的上端插入第一节的分管(最下方的分管)的第二钢管16的承口端21内，底管的第一圆螺母15与第一节的分管的第二钢管16的承口端21螺纹连接。
如图1、图2、图3、图4所示，所述的堵头包括叶片1、圆锥筒2、密封圈3、底板4、套管5、左挂钩6、右挂钩7、密封环8，底板4为圆环形(中部为圆形孔)，圆锥筒2的上端为大头端(小头端位于下方)且为开口端，圆锥筒2的上端与底板4的下端面固定(如焊接)，2-10片叶片1焊接在底板4的下端面及圆锥筒2上，2-10片叶片1位于圆锥筒2的外侧(均布，本实施例采用4片叶片1，叶片的下部为尖形)；套管5的下端与底板4的上端面焊接，套管5的左侧设有左挂钩6，左挂钩6的下端与底板4的上端面焊接，套管5的右侧设有右挂钩7，右挂钩7的下端与底板4的上端面焊接，底板4上套有密封圈3，密封圈3位于套管5的外侧(密封圈3位于左挂钩6、右挂钩7与套管5之间)；套管5上设有密封环槽，密封环8套在密封环槽内。
如图1、图5所示，所述的底管包括左挂环9、右挂环10、第一钢管11、第一挡环12、第一O型圈14、第一圆螺母15，第一钢管11的下端部左侧面焊接有左挂环9(左挂环由短轴和斜撑组成，短轴的一端焊接在第一钢管11上，斜撑的上端与第一钢管11焊接，斜撑的下端与短轴的另一端焊接；斜撑用于起吊导管时，防止短轴挂住钢筋笼)，第一钢管11的下端部右侧面焊接有右挂环10(右挂环10由短轴和斜撑组成，短轴的一端焊接在第一钢管11上，斜撑的上端与第一钢管11焊接，斜撑的下端与短轴的另一端焊接)，第一钢管11的内径大于堵头的套管5的外径0-10mm；第一钢管11的上端部设有第一凸环13、第一挡环12(第一凸环13与第一钢管11为一体结构，第一挡环12焊接在第一钢管11上，第一挡环12位于第一凸环13的下方)，用于螺纹连接的第一圆螺母15套在第一凸环13与第一挡环12之间的第一钢管11上，第一凸环13上搁置有第一O型圈14。
如图1、图6所示，所述的分管包括第二钢管16、第二挡环17、第二O型圈19、第二圆螺母20，第二钢管16的上端部设有第二挡环17、第二凸环18(第二凸环18与第二钢管16为一体结构，第二挡环17焊接在第二钢管16上，第二挡环17位于第二凸环18的下方)，用于螺纹连接的第二圆螺母20套在第二挡环17与第二凸环18之间的第二钢管16上，第二凸环18上搁置有第二O型圈19；第二钢管16的上端为插口端，第二钢管16的下端为承口端21，承口端21外设有外螺纹，承口端21的内径大于插口端的外径0-10mm；承口端21的内径大于底管的第一钢管11上端的外径0-10mm。