一種預制工件及其施工方法與流程

本發明涉及土木工程領域，尤其涉及一種預制工件及其施工方法。

背景技術：

在土木工程領域中，灌注樁是常用的地基處理措施之一。在灌注樁施工的混凝土灌注過程中，樁底沉渣及樁孔壁雜質等會在混凝土上部形成一定厚度的浮漿，相應的樁頭浮漿部分強度較低，無法保證灌注樁樁體強度。

目前，為保證灌注樁樁體強度，依據相關規范規定，混凝土應灌注至高于設計標高50-100cm；待混凝土強度達到設計強度的80％時，再由人工截除含有浮漿的樁頭部分至設計標高處。這種處理方式雖然可以保證灌注樁樁體強度，但灌注樁超標高的灌注方式增加了灌注過程中混凝土的使用量，而且人工截除樁頭的施工方法易損傷灌注樁頭，同時相應的人工截除樁頭過程中費時費力，進一步地，截除的廢棄樁頭堆放過程中還需要占用場地，對放置的場地還將造成一定的環境污染。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種預制工件及其施工方法，可以在保證灌注樁樁體強度的情況下，既可以避免過量使用混凝土，同時還可以簡化灌注過程的施工復雜度。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種預制工件，包括預制樁頭外壁和預制樁頭灌注腔體，所述預制樁頭外壁圍合構成所述預制樁頭灌注腔體，所述預制樁頭灌注腔體包括灌注腔體上口和灌注腔體下口。

所述預制樁頭外壁為圓形結構或多邊形結構。

所述預制樁頭外壁包括上部中空外壁和底部中空外壁，所述底部中空外壁與上部中空外壁的中空部分直徑相同，所述底部中空外壁的外部尺寸大于上部中空外壁的外部尺寸，且所述底部中空外壁與上部中空外壁為一體澆筑形成。

所述預制樁頭灌注腔體內壁設置有內壁拉毛結構。

所述預制樁頭外壁為單層外壁或多層外壁；或者，所述預制樁頭灌注腔體為單腔體或多腔體，所述預制樁頭外壁上設置有鏤空部分或所述預制樁頭外壁為無鏤空結構；或者，所述預制樁頭外壁中設置有加強體。

一種基于預制工件的施工方法，包括：

在灌注樁灌注施工過程中，當灌注混凝土至設計標高下預定高度時，將所述的預制工件置入灌注坑中；

調整所述預制工件底部位置的深度，令所述預制工件的頂部達到所述設計標高處；

通過所述灌注腔體上口向所述預制樁頭灌注腔體中灌注混凝土并振搗令混凝土浮漿部分通過所述灌注腔體下口進入到所述預制樁頭灌注腔體中。

在將所述預制工件置入灌注坑之前還包括：

在灌注坑處開挖基坑，基坑坑底距所述設計標高處為預制工件高度。

該方法還包括：

調整所述預制工件的預制樁頭灌注腔體的中心位置，令其與灌注施工過程中的灌注樁的中心位置對齊。

向所述預制樁頭灌注腔體中灌注混凝土的過程包括：

向所述預制樁頭灌注腔體中灌注混凝土，所述混凝土的標號強度高于之前灌注樁中灌注的混凝土的標號強度。

該方法還包括：在所述預制樁頭灌注腔體內布置增加灌注樁強度的部件。

所述增加灌注樁強度的部件包括鋼筋或條狀混凝土預制件或含有鋼筋的條狀混凝土預制件。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明實施例提供的一種預制工件及其施工方法能夠使得在灌注施工過程中不需要截除樁頭部分，且可以保證樁頭強度能夠滿足承載要求。本發明的實現具有節約資源、減少污染及制作方便等優點，并可降低灌注樁頭施工的勞動強度，提高施工效率，減少施工成本，提高樁頭施工質量。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發明實施例提供的預制工件的結構示意圖一；

圖2為本發明實施例提供的預制工件的結構示意圖二；

圖3為本發明實施例提供的施工方法中的施工結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的施工方法的處理流程圖一；

圖5為本發明實施例提供的施工方法的處理流程圖二。

具體實施方式

下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。

本發明實施例提供的技術方案適用于地基處理灌注樁樁頭施工處理過程中。采用該技術方案使得施工過程中無需進行截除樁頭的處理，即施工過程中可以保留灌注樁樁頂浮漿的樁頭結構從而使得整個施工過程簡單方便且可以保證工程質量。

下面將結合附圖對本發明實施例作進一步地詳細描述。

本發明實施例提供了一種預制工件，其具體實現結構如圖1和圖2所示，包括預制樁頭外壁1和預制樁頭灌注腔體2，所述預制樁頭外壁1圍合構成所述預制樁頭灌注腔體2，所述預制樁頭灌注腔體2包括灌注腔體上口3和灌注腔體下口4。

在上述預制工件中，所述預制樁頭外壁1為圓形結構或多邊形結構，具體可以根據現場施工需要設置相應的形狀。

進一步地，所述預制樁頭外壁1包括上部中空外壁和底部中空外壁，所述底部中空外壁與上部中空外壁的中空部分直徑相同，所述底部中空外壁的外部尺寸大于上部中空外壁的外部尺寸，且所述底部中空外壁與上部中空外壁為一體澆筑形成。或者，所述底部中空外壁與上部中空外壁的中空部分直徑也可以為不同設置。

可選地，所述預制樁頭灌注腔體2內壁還可以設置有內壁拉毛結構，以保證混凝土灌注后與所述預制樁頭外壁1的結合度更佳。

舉例來說，若所述預制樁頭外壁1采用圓形結構，則本發明提供的預制工件可以如圖1和圖2所示，包括由上部的中空圓筒和底部的中空圓盤，上部的中空圓筒與底部的中空圓盤的中空部分直徑可以相同，且上下貫通，兩部分可以同時澆筑，以形成整體。脫模后，將圓筒內壁拉毛。

在上述預制工件中，所述預制樁頭外壁1可以為單層外壁或多層外壁，若為多層外壁，則各層外壁之間也可以形成相應的預制樁頭灌注腔體2。所述預制樁頭灌注腔體2為單腔體或多腔體，若為增加預制樁頭的強度，一方面可以增加預制樁頭外壁1的厚度，另一方面也可以設置為多腔體結構(即令相應的預制樁頭外壁1的結構更為復雜，以增加其強度)。所述預制樁頭外壁1上設置有鏤空部分或所述預制樁頭外壁為無鏤空結構，例如，在保證強度的情況下，相應的預制樁頭外壁1可以設置為格柵式結構，或者，可以設置相應的預制樁頭外壁1的外層為無鏤空結構、內層為格柵式鏤空結構，等等。

本發明實施例中，為滿足施工要求，相應的預制工件在預制時可以根據設計要求調整其形狀(如設計成四邊形或圓形等)、所用水泥的標號，預制樁頭外壁的厚度或者在所述預制樁頭外壁中設置有加強體(如布置鋼筋等)，等等。進一步地，根據具體情況，相應的預制工件中的預制樁頭外壁1的外徑與施工過程中的灌注樁的直徑可以相等或者也可以不等。

基于上述預制工件，本發明實施例還提供了一種基于預制工件的施工方法，其具體實現過程參見圖3和圖4所示，可以包括以下步驟：

步驟41，在灌注樁5灌注施工過程中，當灌注混凝土至圖3所示的設計標高6以下預定高度時，將上述預制工件置入灌注坑中；

步驟42，調整所述預制工件底部位置的深度，令所述預制工件的頂部達到所述設計標高處；

步驟43，通過所述灌注腔體上口3向所述預制樁頭灌注腔體2中灌注混凝土并振搗令混凝土浮漿部分通過所述灌注腔體下口4進入到所述預制樁頭灌注腔體中；

步驟44，灌注樁5的施工過程完成。

進一步地，本發明實施例提供的施工方法還可以如圖5所示，包括以下步驟：

(1)在灌注樁施工過程中，當灌注施工至設計標高下1m(該高度值具體可以根據具體設計調整，保證與預制樁頭的高度相等即可)左右時時停止灌注過程，在樁側土7的灌注坑處開挖小型基坑，基坑坑底距灌注樁的設計標高6處為預制工件的高度，此時的灌注面與基坑坑底持平。

(2)將預制工件水平放入基坑坑底，調整所述預制工件的預制樁頭灌注腔體的中心位置，令預制工件的中心與灌注施工過程中的灌注樁中心位置對齊，樁頭下部一部分搭在灌注樁樁體上，一部分搭在土體上，利用土體支撐作為樁頭的預制工件。

(3)通過在預制工件(即預制樁頭)下部挖土或墊土的方式，調整所述預制樁頭，使預制樁頭頂部標高和原灌注樁的設計標高持平。然后將預制樁頭周圍空間進行樁側土7的回填處理，以固定預定樁頭。隨后，在預制樁頭內壁灑水，使其濕潤，以備后續向預制樁頭內進行灌注操作。

(4)在灌注樁混凝土喪失和易性之前，立即向埋設好的預制樁頭中空部位人工灌注混凝土并振搗，新灌注的混凝土與原灌注樁頂部的混凝土相融合，便可以將灌注樁頂部出現的浮漿擠壓到預制樁頭上的預制樁頭灌注腔體內的中空部位中。完成混凝土灌注后進行相應的養護處理。

(5)在混凝土凝固后，浮漿等強度薄弱區域在所述預制樁頭內部，由于相應的預制樁頭的設置可以保證灌注樁的整體強度，故無需清除相應的浮漿層。待樁帽施工完畢(即成樁完畢)，預制樁頭及其中空部位的浮漿共同承受上部荷載，無需截樁。

在上述處理過程中，根據設計需求，可以調整預制樁頭內部部分混凝土所用水泥的標號，提高混凝土強度。即向所述預制樁頭灌注腔體中灌注的混凝土的標號強度可以高于之前灌注樁中灌注的混凝土的標號強度。

在上述施工過程中，還可以在所述預制樁頭灌注腔體內布置增加灌注樁強度的部件。例如，所述增加灌注樁強度的部件可以包括鋼筋或條狀混凝土預制件或含有鋼筋的條狀混凝土預制件，等等。

經過上述施工處理過程中，相應的預制樁頭底部坐落在灌注樁樁體上，中空部位的混凝土和浮漿與灌注樁中心區域相接。預制樁頭及其中間混凝土浮漿共同承擔上部荷載，然后將荷載傳遞至下部灌注樁。預制樁頭中空部位原本強度較弱的浮漿受側向和底部三向約束，其承載力得到有效提高。這樣，浮漿層非但無需截除，還可以得到充分利用，減少了建筑垃圾的產生，降低了施工成本，提高了施工效率。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。