阅读说明：本技术 一种超前破除地下连续墙超灌混凝土的破除装置及其方法 (Breaking device and method for breaking super-poured concrete of underground continuous wall in advance ) 是由 秦永刚 王科 刘小燕 王国任 刘子心 王凡 闫仓 贾锋贤 杨振潮 刘鹏 苗蕊 于 2019-11-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种超前破除地下连续墙超灌混凝土的破除装置及其方法,该装置包括底部分隔板,底部分隔板上设置有多个矩形开口,底部分隔板上设置有外部喷射管和内部喷射管；该方法包括步骤一、破除装置的安装；步骤二、钢筋笼纵筋的隔离防护；步骤三、下放钢筋笼；步骤四、浇筑混凝土；五、高压水破除超灌混凝土；六、破除装置的拆除；七、破除装置的清理；八、地下连续墙顶部超灌混凝土的凿除。本发明通过在底部分隔板上设置外部喷射管和内部喷射管,可以在超灌混凝土未完全硬化前将其进行破除,后期施工中只需对地下连续墙顶部进行简单处理,便可进行后续工序施工,大大加快了施工速度,减少了施工成本,施工中破除噪音小,粉尘污染少。(The invention discloses a breaking device and a method for breaking super-poured concrete of an underground continuous wall in advance, wherein the device comprises a bottom partition plate, a plurality of rectangular openings are arranged on the bottom partition plate, and an external injection pipe and an internal injection pipe are arranged on the bottom partition plate; the method comprises the steps of firstly, mounting a breaking device; step two, isolating and protecting longitudinal bars of the reinforcement cage; step three, placing a reinforcement cage; step four, pouring concrete; fifthly, breaking the super-poured concrete by using high-pressure water; sixth, demolish the demolition unit; seventh, cleaning the breaking device; and eighthly, chiseling the super-poured concrete at the top of the underground continuous wall. According to the invention, the external injection pipe and the internal injection pipe are arranged on the bottom partition plate, so that the super-poured concrete can be broken before being completely hardened, and the subsequent process construction can be carried out only by simply treating the top of the underground continuous wall in the later construction, so that the construction speed is greatly increased, the construction cost is reduced, the breaking noise in the construction is low, and the dust pollution is less.)

一种超前破除地下连续墙超灌混凝土的破除装置及其方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种超前破除地下连续墙超灌混凝土的破除装置及其方法。

背景技术

随着我国建筑业的蓬勃发展，深基坑也越来越多，深基坑的支护中地下连续墙是一种常见的支护形式。在地下连续墙施工中为了确保墙身结构的施工质量，往往会采取设计标高以上混凝土超灌0.5m～1m的技术措施，这样就导致了在后期的施工中要对这一部分超灌混凝土进行破除。现有的破除方法主要为人工凿除，存在着凿除困难、耗时长、噪音大、粉尘污染较多等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种超前破除地下连续墙超灌混凝土的破除装置，其结构设计合理，施工便捷，通过在底部分隔板上设置外部喷射管和内部喷射管，可以在超灌混凝土未完全硬化前将其进行破除，后期施工中只需对地下连续墙顶部进行简单处理，便可进行后续工序施工，大大加快了施工速度，减少了施工成本，并且避免了传统施工方法中破除噪音大，粉尘污染多的缺点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种超前破除地下连续墙超灌混凝土的破除装置，其特征在于：包括矩形的底部分隔板，所述底部分隔板上沿其长度方向等间距设置有多个矩形开口，所述底部分隔板上由内至外依次设置有外部喷射管和内部喷射管，所述内部喷射管包括主喷射管，所述外部喷射管和主喷射管均为环形喷射管，所述主喷射管的内圈连接有多个与其相互连通的副喷射管，相邻两个所述矩形开口之间均布设有一个副喷射管，所述外部喷射管、主喷射管和副喷射管的两侧管壁上均开设有多个喷射孔，所述外部喷射管和内部喷射管上均对称设置有两个注水管，所述底部分隔板上还设置有多个定位钢管，每个定位钢管内均穿设有一个吊绳。

上述的一种超前破除地下连续墙超灌混凝土的破除装置，其特征在于：所述外部喷射管、主喷射管和副喷射管均与底部分隔板呈平行布设，所述主喷射管和副喷射管固定连接，所述外部喷射管和主喷射管均通过定位管环固定安装在底部分隔板上。

上述的一种超前破除地下连续墙超灌混凝土的破除装置，其特征在于：所述底部分隔板为与待施工地下连续墙相互配合的矩形钢板，所述定位管环固定安装在底部分隔板上。

上述的一种超前破除地下连续墙超灌混凝土的破除装置，其特征在于：所述外部喷射管和主喷射管均为矩形的环状喷射管，所述副喷射管沿底部分隔板的宽度方向布设且其两端均连接在主喷射管的内圈管壁上。

上述的一种超前破除地下连续墙超灌混凝土的破除装置，其特征在于：所述矩形开口布设在副喷射管与主喷射管形成的矩形框内。

上述的一种超前破除地下连续墙超灌混凝土的破除装置，其特征在于：所述定位钢管与底部分隔板相互平行且其两端均通过提拉吊环与底部分隔板固定连接。

上述的一种超前破除地下连续墙超灌混凝土的破除装置，其特征在于：所述注水管与底部分隔板相互垂直，所述外部喷射管上的两个注水管分别布设在外部喷射管的两侧中部且其与外部喷射管相互连通，所述内部喷射管上的两个注水管分别连接在两个副喷射管上且其通过副喷射管与主喷射管相互连通。

上述的一种超前破除地下连续墙超灌混凝土的破除装置，其特征在于：所述底部分隔板的两侧均开设有多个绑扎孔。

同时，本发明还公开了一种方法步骤简单的超前破除地下连续墙超灌混凝土的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、破除装置的安装：采用钢丝将破除装置的底部分隔板绑扎固定在地下连续墙钢筋笼两侧的纵筋之间，所述底部分隔板下端面的标高高于地下连续墙墙顶的设计标高，所述底部分隔板的两侧均开设有多个供钢丝固定的绑扎孔；

步骤二、钢筋笼纵筋的隔离防护：在地下连续墙钢筋笼的多个纵筋上均套设PVC套管，PVC套管布设在底部分隔板的上方且其下端与底部分隔板的上端面之间设置有间隙；

步骤三、下放钢筋笼：采用吊具将安装有破除装置的地下连续墙钢筋笼吊放至待施工槽段内，地下连续墙钢筋笼上设置有破除装置的一侧朝上布设，吊绳的两端分别放置在待施工槽段的两侧顶部；

步骤四、浇筑混凝土：在放置有地下连续墙钢筋笼的待施工槽段内浇筑混凝土形成地下连续墙，地下连续墙上部存在0.5m～1m的超灌混凝土；

步骤五、高压水破除超灌混凝土：当步骤四中浇筑的超灌混凝土达到初凝后，通过四个注水管向外部喷射管和内部喷射管内注入高压水，注入的高压水通过喷射孔对周围的超灌混凝土进行水平方向的破除，直至底部分隔板上方的超灌混凝土与下部的地下连续墙分离后，停止向注水管内通入高压水；

步骤六、破除装置的拆除：待浇筑的地下连续墙混凝土达到终凝后，采用吊具提拉吊绳的两端使破除装置、以及底部分隔板上方的超灌混凝土和PVC套管整体从地下连续墙钢筋笼的纵筋上拆除；

步骤七、破除装置的清理：将已吊出的破除装置上的超灌混凝土进行清理，并将破除装置冲洗干净；

步骤八、地下连续墙顶部超灌混凝土的凿除：待地下连续墙整体施工完毕且土方开挖后，将地下连续墙设计标高以上的超灌混凝土进行凿除处理。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明采用的破除装置，通过在底部分隔板上设置外部喷射管和内部喷射管，在超灌混凝土终凝前，可以通过高压水对底部分隔板以上的超灌混凝土进行预先拆除，能有效提高施工效率，缩短施工时间，同时还能够有效降低施工人员的劳动强度，减少人力物力的浪费。

2、本发明采用的破除装置，通过在底部分隔板上设置有多个定位钢管，并在每个定位钢管内均穿设一个吊绳，便于进行该装置的整体吊放和拆除。

3、本发明采用的破除装置，通过在底部分隔板上开设有多个矩形开口，矩形开口既可以进行混凝土的浇筑，同时也作为超灌混凝土漫出通道，使得该破除装置不影响地下连续墙的浇筑。

4、本发明采用的方法，通过在地下连续墙钢筋笼上设置底部分隔板，能够将地下连续墙和其上部的部分超灌混凝土进行隔离，在进行超灌混凝土的拆除时，只需要将底部分隔板上部超灌混凝土与下部混凝土结构拆分，就能够通过底部分隔板将其上部的超灌混凝土整体提出，能有效提高超灌混凝土的破除效率。

5、本发明采用的方法，通过使底部分隔板下端面的标高高于地下连续墙墙顶的设计标高，能够使地下连续墙的顶部与底部分隔板之间存在一定的厚度的超灌混凝土，避免在进行底部分隔板的破除时，浇筑好的地下连续墙的顶部受到破坏。

综上所述，本发明结构设计合理，施工便捷，通过在底部分隔板上设置外部喷射管和内部喷射管，可以在超灌混凝土未完全硬化前将其进行破除，后期施工中只需对地下连续墙顶部进行简单处理，便可进行后续工序施工，大大加快了施工速度，减少了施工成本，并且避免了传统施工方法中破除噪音大，粉尘污染多的缺点。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明破除装置的结构示意图。

图2为图1的A处放大图。

图3为本发明破除装置的使用状态图。

图4为本发明方法的流程框图。

附图标记说明:

1—底部分隔板； 1-1—矩形开口； 1-2—绑扎孔；

2—外部喷射管； 3—主喷射管； 4—副喷射管；

5—注水管； 6—定位钢管； 7—定位管环；

8—提拉吊环； 9—吊绳； 10—纵筋。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明包括矩形的底部分隔板1，所述底部分隔板1上沿其长度方向等间距设置有多个矩形开口1-1，所述底部分隔板1上由内至外依次设置有外部喷射管2和内部喷射管，所述内部喷射管包括主喷射管3，所述外部喷射管2和主喷射管3均为环形喷射管，所述主喷射管3的内圈连接有多个与其相互连通的副喷射管4，相邻两个所述矩形开口1-1之间均布设有一个副喷射管4，所述外部喷射管2、主喷射管3和副喷射管4的两侧管壁上均开设有多个喷射孔，所述外部喷射管2和内部喷射管上均对称设置有两个注水管5，所述底部分隔板1上还设置有多个定位钢管6，每个定位钢管6内均穿设有一个吊绳9。

实际使用时，通过设置底部分隔板1，能够将地下连续墙和其上部的部分超灌混凝土进行隔离，在进行超灌混凝土的拆除时，只需要将底部分隔板1上部超灌混凝土与下部混凝土结构拆分，就能够通过底部分隔板1将其上部的超灌混凝土整体提出，能有效提高超灌混凝土的破除效率。

本实施例中，底部分隔板1安装在地下连续墙墙顶的设计标高以上5cm处，通过在地下连续墙的墙顶与底部分隔板1之间预留5cm的超灌间隙，能够避免在进行底部分隔板1上部超灌混凝土破除时，地下连续墙收到损坏；底部分隔板1上开设有多个矩形开口1-1，作为浇筑混凝土以及超灌混凝土漫出通道。

实际使用时，通过在底部分隔板1上设置外部喷射管2和内部喷射管，在超灌混凝土终凝前，可以通过高压水对底部分隔板1以上的超灌混凝土进行预先拆除，能有效提高施工效率，缩短施工时间，同时还能够有效降低施工人员的劳动强度，减少人力物力的浪费。

本实施例中，外部喷射管2围绕底部分隔板1的外圈布设，内部喷射管围绕底部分隔板1上的矩形开口布设，即组成内部喷射管的主喷射管3和副喷射管4连接在一起形成一个单排的矩形网格状喷射管，内部喷射管的每个网格内均设置有一个矩形开口1-1。

本实施例中，所述外部喷射管2、主喷射管3和副喷射管4的两侧管壁上相邻两个喷射孔之间的间距均不大于10cm，保证能够将超灌混凝土进行整体分割破除。

实际使用时，通过在底部分隔板1上设置有多个定位钢管6，并在每个定位钢管内均穿设一个吊绳，便于进行该装置的整体吊放和拆除。

本实施例中，定位钢管6的数量优选的为三个，三个定位钢管6沿底部分隔板1的长度方向等间距布设，中间的一个定位钢管6位于底部分隔板1的中部。

本实实例中，吊绳9的两端应能沿待施工槽段的槽壁伸至地面以上，且其延伸至地面以上的长度不少于1m，吊绳9为钢丝绳且其两端均设置有吊环。

本实施例中，所述外部喷射管2、主喷射管3和副喷射管4均与底部分隔板1呈平行布设，所述主喷射管3和副喷射管4固定连接，所述外部喷射管2和主喷射管3均通过定位管环7固定安装在底部分隔板1上。

实际使用时，所述外部喷射管2、主喷射管3和副喷射管4的管径相同且其均为带孔的镀锌钢管，所述外部喷射管2、主喷射管3和副喷射管4的底部均与底部分隔板1上端面紧贴。

本实施例中，所述外部喷射管2和主喷射管3的宽度方向均通过一个定位管环7进行固定，沿所述外部喷射管2和主喷射管3长度方向均设置有多个定位管环7，相邻两个定位管环7之间的间距不大于50cm，确保外部喷射管2和主喷射管3均与底部分隔板1紧密连接。

本实施例中，所述底部分隔板1为与待施工地下连续墙相互配合的矩形钢板，所述定位管环7固定安装在底部分隔板1上。

实际使用时，底部分隔板1的宽度略小于地下连续墙钢筋笼的设计宽度，定位管环7可以通过螺栓安装在底部分隔板1上，所述底部分隔板1上开设有多个螺栓孔，定位管环7也可以直接焊接在底部分隔板1上。

本实施例中，所述外部喷射管2和主喷射管3均为矩形环形喷射管，所述副喷射管4沿底部分隔板1的宽度方向布设且其两端均连接在主喷射管3的内圈管壁上。

实际使用时，所述副喷射管4固定连接在主喷射管3的两个长边之间且其两端均与主喷射管3相互连通。

本实施例中，所述矩形开口1-1布设在副喷射管4与主喷射管3形成的矩形框内。

实际使用时，通过将矩形开口1-1布设在副喷射管4与主喷射管3形成的矩形框内，能够保证在矩形开口1-1的周侧均设置有高压水喷射孔，能够快速的将矩形开口1-1处的超灌混凝土进行破除。

本实施例中，所述定位钢管6与底部分隔板1相互平行且其两端均通过提拉吊环8与底部分隔板固定连接。

实际使用时，所述定位钢管6与副喷射管4相互平行，定位钢管6的长度略大于地下连续墙的宽度且其两端均伸出至地下连续墙的外侧，定位钢管6布设在外部喷射管2和内部喷射管的上部，提拉吊环8布设在外部喷射管2和主喷射管3之间。

本实施例中，所述提拉吊环8优选的为光圆钢筋。

本实施例中，所述注水管5与底部分隔板1相互垂直，所述外部喷射管2上的两个注水管5分别布设在外部喷射管2的两侧中部且其与外部喷射管2相互连通，所述内部喷射管上的两个注水管5分别连接在两个副喷射管4上且其通过副喷射管4与主喷射管3相互连通。

实际使用时，外部喷射管2上的两个注水管5分别布设在外部喷射管2的两个长边的中部，内部喷射管上的两个注水管5沿底部分隔板1的长度方向对称布设。

本实施例中，注水管5为镀锌钢管且其超出至超灌混凝土标高以上的节段不少于50cm。

本实施例中，所述底部分隔板1的两侧均开设有多个绑扎孔1-2。

如图3所示，实际使用时，底部分隔板1上长度较长的两侧均开设有多个绑扎孔1-2，便于通过钢丝将底部分隔板1与地下连续墙钢筋笼的纵筋10绑扎固定为一体。

如图4所示的一种超前破除地下连续墙超灌混凝土的方法，包括以下步骤：

步骤一、破除装置的安装：采用钢丝将破除装置的底部分隔板1绑扎固定在地下连续墙钢筋笼两侧的纵筋10之间，所述底部分隔板1下端面的标高高于地下连续墙墙顶的设计标高，所述底部分隔板1的两侧均开设有多个供钢丝固定的绑扎孔1-2；

实际使用时，在进行破除装置的安装时，利用底部分隔板1两侧的绑扎孔1-2采用钢丝将底部分隔板1绑扎固定在地下连续墙墙顶的设计标高以上5cm处的纵筋10上。

需要说明的是，通过使底部分隔板1下端面的标高高于地下连续墙墙顶的设计标高，能够使地下连续墙的顶部与底部分隔板1之间存在一定的厚度的超灌混凝土，避免在进行底部分隔板1的破除时，浇筑好的地下连续墙的顶部受到破坏。

步骤二、钢筋笼纵筋的隔离防护：在地下连续墙钢筋笼的多个纵筋10上均套设PVC套管，PVC套管布设在底部分隔板1的上方且其下端与底部分隔板1的上端面之间设置有间隙；

实际使用时，在地下连续墙墙顶标高以上预留的每根纵筋10上均套设一个PVC套管，PVC套管顶部安装PVC堵头，并用胶带进行固定密封；在PVC套管下部与纵筋10之间的接缝内填入适量聚氨酯，外部缠有胶带，最外层胶带的接头处设有防水布，采用铁丝绑死。

需要说明的是，通过在纵筋10上套设PVC套管并将其两端进行封堵，在进行地下连续墙浇筑的过程中，能够避免混凝土进入PVC套管内，使PVC套管与纵筋10浇筑为一体，进而导致该破除装置无法拆除或增大其拆除难度。

特别的，PVC套管的下端与底部分隔板1的上端面之间设置一定的间隙，能够PVC套管的下端高于喷射孔布设，便于将整个PVC套管与底部分隔板1下部的超灌混凝土分隔开来。

步骤三、下放钢筋笼：采用吊具将安装有破除装置的地下连续墙钢筋笼吊放至待施工槽段内，地下连续墙钢筋笼上设置有破除装置的一侧朝上布设，吊绳9的两端分别放置在待施工槽段的两侧顶部；

实际使用时，通过将吊绳9的两端分别放置在待施工槽段的两侧顶部，待地下连续墙浇筑完后，便于后期将整个破除装置从待施工槽段内吊出；

步骤四、浇筑混凝土：在放置有地下连续墙钢筋笼的待施工槽段内浇筑混凝土形成地下连续墙，地下连续墙上部存在0.5m～1m的超灌混凝土；

步骤五、高压水破除超灌混凝土：当步骤四中浇筑的超灌混凝土达到初凝后，通过四个注水管5向外部喷射管2和内部喷射管内注入高压水，注入的高压水通过喷射孔对周围的超灌混凝土进行水平方向的破除，直至底部分隔板1上方的超灌混凝土与下部的地下连续墙分离后，停止向注水管5内通入高压水；

实际使用时，在步骤四中浇筑的超灌混凝土达到初凝后一定时间内，且浇筑的超灌混凝土还未终凝前，由于混凝土的强度还不高，因此可以通过高压水将其整体破除。

本实施例中，所述底部分隔板1的下端面、底部分隔板1的外侧壁、以及底部分隔板1上矩形开口1-1的内壁上均采用塑料薄膜进行包裹，同时利用胶带进行固定，能有效减少底部分隔板1与混凝土的粘结，便于后期对底部分隔板进行快速拆除。

步骤六、破除装置的拆除：待浇筑的地下连续墙混凝土达到终凝后，采用吊具提拉吊绳9的两端使破除装置、以及底部分隔板1上方的超灌混凝土和PVC套管整体从地下连续墙钢筋笼的纵筋10上拆除；

实际使用时，当底部分隔板1上部的超灌混凝土与底部分隔板1下部的超灌混凝土分离后，通过吊具吊住吊绳9两端的吊环，即可将底部分隔板1吊出待施工槽段的外侧；底部分隔板1上部的超灌混凝土和PVC套管在底部分隔板1的作用下随着其一起吊出。

需要说明的是，将底部分隔板1与纵筋10进行绑扎固定的钢丝较细，绑扎钢丝的数量足够使底部分隔板1固定部下坠即可，进行拆卸时，采用起重机进行吊运，起重机吊力较大，可以使底部分隔板1从纵筋10上直接脱离，不用拆卸钢丝，能有效提高施工效率。

步骤七、破除装置的清理：将已吊出的破除装置上的超灌混凝土进行清理，并将破除装置冲洗干净；

实际使用时，将PVC套管和破除装置上残留的混凝土进行清理，便于下次再进行循环使用。

步骤八、地下连续墙顶部超灌混凝土的凿除：待地下连续墙整体施工完毕且土方开挖后，将地下连续墙设计标高以上的超灌混凝土进行凿除处理。

实际使用时，当破除装置整体拆除后，施工人员只需要对地下连续墙上部5cm左右的超灌混凝土进行人工破除，能有效降低施工人员的劳动强度，提高施工效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。