[发明专利]可拆除的组合桩及其拆除施工方法

说明书

技术领域

本发明是一种组合桩，属于土木工程领域，具体涉及房屋基础、基坑支护桩、临时设备桩基础及建筑工业化中需拆除的桩。

背景技术

环境与能源问题是我国社会可持续发展中的面临的重要问题之一，建筑工业化是建筑业的发展方向。桩基础是建筑工程基础的主要形式，现代工程中桩基础应用极为广泛。建筑工程桩造价约占建筑工程总造价的5%，同时建筑材料生产过程中耗掉的能源占全社会总能耗的16.7%，在建筑工程领域节约能源的潜力很大。建筑工程基础的桩身因埋在地下土中，难于拆除，然而在工程项目拆除重建、基坑支护、塔吊设备基础等工程中使用的大量桩基，均需要拆除。目前拆除桩的主要方法是采用爆破技术进行破坏性拆除，如果发明一种易于拆除的桩，可解决上述问题，而且能节约大量资源，同时也为实现建筑工业化迈出关键的一步，并且在未来我国城镇化建设中发挥重要作用。

目前本领域的发明主要限于组合桩或是拆除桩的方法，如：专利一种TSC、PHC组合桩（CN102966100A）、一种组合桩（CN201665877U）、一种组合桩基础的组合施工方法及用途（CN1460751）、钢管混凝土组合桩及其制造方法、以及用于钢管混凝土组合桩的钢管（CN102575446A）等，均是根据不同材料的性能和桩的受力特点，采用多种材料或调整不同截面来进行优化，没有考虑桩的拆除。专利双管加强复合材料组合桩柱（CN101892661A）介绍了一种双管加强复合材料组合桩柱，由复合材料外管、金属内管和混凝土组成，其本质也是桩的受力性能与材料性能的优化。

随着社会的发展与城市化进程的加快，出现了越来越多的桩需要拆除，也出现了相应的专利技术：如一种拔桩施工方法（CN101173517），拆除时在桩外围打入特制钢套筒作为护筒，本方法的在实施中存在不足，一是地下如遇孤石或障碍物，套管无法下沉，二是套管顶部承受锤击的局部压力过大导致套管变形，而且护筒容易偏斜，三是套管拨出困难；张瑞昌等公开的利用全回转钻机拔除深桩基的方法（CN101629421），及专利：振动沉管高压注浆托换拔桩的施工方法（CN200910199900.2）同样存在采用套管的缺点，前者回转钻成孔工艺叙述不清楚，不便于实施，后者需注入水泥、粉煤灰、砂填孔，浪费资源；专利钻孔灌注桩减阻拔除方法（CN1482309），该方法在待拔除钻孔灌注桩桩周用振动锤依次打入型钢，型钢要求刚度大，否则会变形，同时要求型钢完全贴在桩身在土木工程施工中很难实现，也存在遇障碍物无法打入的问题。

发明内容

本发明是一种可拆除的组合桩，拆除后的桩可重新使用，具有实现建筑工业化和节约能源保护环境的多重意义。为了实现上述目的，本发明采用具体的技术方案为：

可拆除的组合桩，包括主桩身和辅助钢管，所述辅助钢管布置在所述主桩身外侧，在所述的辅助钢管的管壁上临近主桩身一侧设有卡入孔，所述主桩身上设预埋件，所述预埋件的一端锚入主桩身中，预埋件另一端带有向上的弯钩，弯钩外边缘转角处呈弧形，此弯钩卡入辅助钢管卡入孔，辅助钢管能够向上拔出，向下受力时则卡到所述预埋件上，所述预埋件卡入所述辅助钢管管壁上的卡入孔整体构成一个组合桩；另外，在辅助钢管的管身上开孔径为5-20mm的小孔，开孔间距为30-50mm。

所述辅助钢管紧临主桩身一侧开有数个供主桩身上预埋件锚入的长方形孔。

所述的主桩身为钢筋混凝土桩或钢桩或钢管混凝土桩及型钢组合而成的桩。

所述辅助钢管布置在主桩身周边，间距为沿主桩身弧长500-800mm，且所述辅助钢管的数量不少于3根。

所述的辅助钢管和预埋件均采用防锈处理的材料。

一种所述可拆除的组合桩的拆除施工方法，包括以下几个步骤：

第一步、向辅助钢管内注入高压空气和高压水，高压水和高压空气通过管壁四周的小孔冲击破坏辅助钢管外侧的土体，然后一边抽辅助钢管一边继续注入高压水和高压空气，直至完全抽出主桩身外侧的辅助钢管；

第二步、依次拔出主桩身外侧的所有辅助钢管；

第三步、拔除主桩身；

第四步、拔出的主桩身经过检验，重新利用，主桩身拔出后的孔用土回填。

进一步的，所述第三步中拔出所述主桩身之前使用泥浆泵抽出主桩身四周的泥浆。