套管法破除灌注樁樁頭混凝土

朱均悅

(山東省臨沂第一中學(xué)，山東臨沂　276005)

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套管法破除灌注樁樁頭混凝土

朱均悅

(山東省臨沂第一中學(xué)，山東臨沂276005)

摘要:介紹了套管法破除灌注樁樁頭混凝土的技術(shù)特點(diǎn)，并結(jié)合工程實(shí)例，闡述了該技術(shù)的施工工藝流程，指出套管法破除灌注樁樁頭混凝土具有施工效率高、成本低、污染小等優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:灌注樁，套管法，樁頭，混凝土

樁基作為深基礎(chǔ)的一種類型，由于其承載力大、抗變形能力強(qiáng)并且能夠適應(yīng)各種地質(zhì)條件而得到了廣泛的應(yīng)用。其中泥漿護(hù)壁鉆孔樁，導(dǎo)管法水下灌注混凝土是最常用的施工方法。然而，由于水下灌注的首盤混凝土與泥水混合，灌注頂升過(guò)程中上覆泥漿并刮蹭孔壁，不可避免地在一定樁長(zhǎng)范圍內(nèi)混入雜質(zhì)，因此施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定，灌注混凝土的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)高出一定高度，一般為0．5 m～1．0 m，以保證混凝土強(qiáng)度，多余部分必須在接樁前鑿除［1］。常用的鑿除樁頭混凝土的方法是人工破碎基樁鋼筋混凝土全部保護(hù)層并截?cái)鄻渡?，然后用吊車吊離樁頭的方法，如圖1所示。這種破除樁頭的方法具有勞動(dòng)強(qiáng)度大、進(jìn)度慢、噪聲及粉塵污染等問(wèn)題。其他主要方法還有控制爆破法拆除樁頭，樁頭環(huán)切鑿除技術(shù)［2］，采用液壓切碎機(jī)以及在保護(hù)層及樁芯混凝土間設(shè)置隔離層的方法等［3］。這些方法加快了施工速度，但容易對(duì)樁身混凝土強(qiáng)度、鋼筋產(chǎn)生損傷，有造價(jià)較高、隔離層容易失效、不能整體吊離樁頭等缺點(diǎn)。

針對(duì)這些問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)研究采用PVC管套在樁頭鋼筋上，使混凝土與鋼筋粘結(jié)握裹作用失效，并在樁頭混凝土中預(yù)置吊環(huán)，截?cái)鄻渡砘炷梁?，使用吊車整體吊離樁頭混凝土的新方法。研究結(jié)果表明，由于在破除樁頭時(shí)不需要鑿除混凝土保護(hù)層，從而降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，加快施工進(jìn)度，減少噪聲及粉塵污染，并降低了施工成本;樁頭混凝土中預(yù)置的吊環(huán)可方便吊離截?cái)嗟臉额^，從而避免采用捆綁吊離法等對(duì)樁頭鋼筋造成的損傷。

1　工程概況

臨沂沂河特大橋橋長(zhǎng)1 200 m，上部結(jié)構(gòu)為后張預(yù)應(yīng)力30 m簡(jiǎn)支箱形梁，下部結(jié)構(gòu)為柱式墩、肋式臺(tái)，基礎(chǔ)為C30混凝土鉆孔灌注樁基，樁徑1 300 mm，共176根嵌巖樁，需破除樁頭平均長(zhǎng)975 mm。樁頭破除工作如果采用傳統(tǒng)的方法，需要鑿除172 m樁頭鋼筋混凝土保護(hù)層，工作量較大，施工成本較高且進(jìn)度緩慢。

2　套管法破除樁頭混凝土

2．1樁頭鋼筋安裝PVC失效套管

鉆孔樁鋼筋籠綁扎完成后，在樁頭鋼筋長(zhǎng)度范圍內(nèi)依次套上PVC失效管，并用膠帶纏繞密封端口，防止混凝土灰漿進(jìn)入。圖2為鉆孔樁鋼筋籠下放到鉆孔里準(zhǔn)備澆筑混凝土，樁頭鋼筋套有失效管的情況。

失效管的主要作用是防止樁頭部位混凝土與鋼筋的粘結(jié)與握裹，在破除樁頭作業(yè)時(shí)，不需要鑿除樁頭部位的鋼筋混凝土保護(hù)層，從而降低勞動(dòng)強(qiáng)度;而失效管兩端纏繞的膠帶，一方面防止混凝土灰漿的進(jìn)入，另一方面固定失效管，防止在鋼筋上滑移及脫落。安裝的PVC失效管直徑應(yīng)略大于鋼筋的直徑，方便截?cái)鄻渡砗箜樌蹼x樁頭。

圖1　常用的樁頭破除方法

圖2　樁頭鋼筋套PVC失效管

2．2樁頭混凝土預(yù)置吊環(huán)

灌注完樁身混凝土后，在混凝土凝結(jié)之前放置兩個(gè)如圖3所示的樁頭吊環(huán)。

圖3　樁頭預(yù)置吊環(huán)

吊環(huán)采用Φ22鋼筋制作，尺寸如圖3所示。利用鋼絲繩、卡環(huán)等索具，配合預(yù)置在樁頭混凝土中的吊環(huán)，吊車吊離截?cái)嗟臉额^，可以最大程度地避免對(duì)樁頭鋼筋造成的損傷，并在樁頭吊離樁身的過(guò)程中不會(huì)滑脫，安全性高。

2．3工藝流程

套管法破除灌注樁樁頭混凝土工藝流程如圖4所示。

圖4　套管法破除樁頭混凝土工藝流程

2．4施工效果

套管法破除樁頭施工效果見(jiàn)圖5。臨沂沂河特大橋176根嵌巖樁樁頭破除全部采用了套管法，樁頭吊離采用吊環(huán)法比捆綁法減少了對(duì)鋼筋及樁身混凝土強(qiáng)度的損傷，高效順利地完成了全部樁頭的破除工作，得到了建設(shè)方高度評(píng)價(jià)。

圖5　截?cái)嗟臉额^吊離樁身

3　結(jié)果分析

3．1進(jìn)度分析

經(jīng)統(tǒng)計(jì)調(diào)查，采用傳統(tǒng)的鑿除全部樁頭鋼筋保護(hù)層混凝土的破除方法，平均每個(gè)樁頭需耗時(shí)5．31 h，而采用套管法僅需要1．45 h即可完成，加快了施工進(jìn)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率3．7倍。

3．2質(zhì)量分析

傳統(tǒng)的保護(hù)層全部鑿除的樁頭破除施工方法，在鑿除混凝土的過(guò)程中會(huì)對(duì)鋼筋產(chǎn)生損傷，影響樁基的承載能力;捆綁或拖拽樁頭的吊離方法，亦對(duì)接樁鋼筋產(chǎn)生損傷，同時(shí)對(duì)樁身混凝土的強(qiáng)度帶來(lái)影響。而套管法由于使混凝土與鋼筋的粘結(jié)握裹作用失效，并且預(yù)置吊環(huán)吊離樁頭，對(duì)樁身混凝土及鋼筋的強(qiáng)度及性能沒(méi)有影響。

3．3效益分析

在社會(huì)效益方面，由于混凝土破除量大量減少，有效地控制了揚(yáng)塵及噪聲污染，并降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，從而提高了工人的職業(yè)健康，降低了因施工操作受到傷害的幾率;在經(jīng)濟(jì)效益方面，雖然增加了部分PVC管及吊環(huán)鋼筋的材料成本，但降低了人工成本及機(jī)械臺(tái)班的消耗，并縮短了工期。經(jīng)測(cè)算，單根樁節(jié)約直接與間接施工成本2 300元左右。

4　結(jié)語(yǔ)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)研究及統(tǒng)計(jì)分析表明，套管法破除灌注樁樁頭混凝土具有施工效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、粉塵及噪聲污染小以及節(jié)約施工成本的優(yōu)點(diǎn)，配合采用吊環(huán)法吊離樁頭混凝土可避免對(duì)基樁鋼筋與混凝土的損傷，保證了樁基的承載力。

參考文獻(xiàn):

［1］ 路橋集團(tuán)第一公路工程局．公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范［M］．北京:人民交通出版社，2000．

［2］王飛虎．混凝土灌注樁樁頭環(huán)切鑿除技術(shù)［J］．施工技術(shù)，2015(S2):131-132．

［3］陳亞輝，楊坪，祝學(xué)文．一種經(jīng)濟(jì)高效的混凝土樁頭鑿除施工工藝［J］．建筑工人，2013(10):18-20．

中圖分類號(hào):U443．154

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1009-6825(2016)17-0077-02

收稿日期:2016-04-08

作者簡(jiǎn)介:朱均悅(1999-)，女，高中生

Casing method to cut off the pile head concrete

Zhu Junyue
(Linyi No．1 High School of Shandong Province，Linyi 276005，China)

Abstract:The paper introduces bored pile head concrete removal technology features with cuff techniques．Combining with the engineering example，it describes its construction technology procedures，and points out its advantages，such as high efficiency，low cost and small pollution and so on．

Key words:bored pile，cuff techniques，pile head，concrete