套管法快速破除樁頭施工技術(shù)在工程中的應(yīng)用淺談

陸萬富 （安徽省路港工程有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230011）

1 引言

傳統(tǒng)鉆孔灌注樁樁頭破除施工，主要是采用人工破除或人工輔助小型機(jī)械破除或破碎錘直接錘破等方式進(jìn)行。其中人工破除主要為：技術(shù)人員放樣出樁頂標(biāo)高線，工人采用油漆標(biāo)記，然后采用風(fēng)鎬在標(biāo)線位置四周對(duì)稱打眼，再沿樁基四周剝離混凝土，直到將樁基主筋全部剝離出來，然后將鋼筋向外側(cè)掰開，最后再將超澆混凝土芯體慢慢鑿除至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高位置；但往往造成破除的錨固鋼筋彎曲受損、樁頭不平整、超澆的混凝土在剝離保護(hù)層時(shí)，不慎將下部永久樁體混凝土保護(hù)層順帶剝離等現(xiàn)象，對(duì)變形嚴(yán)重的強(qiáng)度等級(jí)高的螺紋，主筋矯正糾偏難度較大，需要氧氣乙炔加熱至高溫烘烤配合進(jìn)行；而且整個(gè)施工過程粉塵污染嚴(yán)重、勞動(dòng)強(qiáng)度大、危險(xiǎn)性高、進(jìn)度較慢。

2 工程概況

明光市嘉山大道上跨高速公路橋工程位于市東部，設(shè)計(jì)起點(diǎn)接梁郢路，跨越北環(huán)路后上跨寧洛高速，止于曹國(guó)公路西側(cè)，道路全長(zhǎng)1.22Km。橋梁跨徑組成：（6×30）m 現(xiàn)澆箱梁＋(2×135)m 獨(dú)塔斜拉橋（主塔高107.8m）＋(2×30)m 現(xiàn)澆箱梁＋(33＋46＋33)m現(xiàn)澆箱梁＋(3×30)m現(xiàn)澆箱梁；橋梁工程鉆孔灌注樁共計(jì)148根，主要包括1.8m和2.2m兩種樁徑，總長(zhǎng)816m。明光市嘉山大道上跨高速公路橋項(xiàng)目鉆孔灌注樁工程樁頭破除采用套管法施工技術(shù)有效地解決了上述問題，滿足了項(xiàng)目需要。

3 技術(shù)特點(diǎn)

①樁頭破除期間無需將鋼筋向外側(cè)掰開，對(duì)樁體鋼筋質(zhì)量無損傷，破除后樁頂平整、樁身端部完整、鋼筋順直，有效保證了結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

②樁頭破除后采用機(jī)械整體吊裝清除，改變了傳統(tǒng)人工破碎錘零碎破除過程的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，且降低了施工噪聲和灰塵污染，改善了作業(yè)環(huán)境，減少了環(huán)境污染，加快了樁頭破除速度；對(duì)鉆孔樁數(shù)量多的項(xiàng)目，節(jié)省出來的工期將更為明顯。對(duì)深基坑中的鉆孔樁，節(jié)省抽排水量，降低安全作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

③采用的塑料管直接套入鋼筋籠外露墩臺(tái)的主筋和聲測(cè)管外端表面，操作簡(jiǎn)單，施工方便，作業(yè)效率高，提高了施工進(jìn)度，造價(jià)低廉，具有較好的經(jīng)濟(jì)性，節(jié)約了社會(huì)資源。

4 施工工藝流程

鉆孔樁基鋼筋籠制作加工→塑料套管安裝→鉆孔樁完工后基坑開挖→樁周畫水平線并做環(huán)切處理→樁頭鉆劈裂孔→樁頭劈裂→樁頭吊除→人工修整清理。

5 操作要點(diǎn)

①鉆孔樁基鋼筋籠制作加工。嘉山大道上跨高速橋項(xiàng)目主墩樁徑2.2m，主筋為50根Φ28mm螺紋筋；鋼筋骨架采用滾焊機(jī)成型法分段制作并編號(hào)，安裝時(shí)按編號(hào)順序采用滾軋直螺紋套筒機(jī)械連接。

②塑料套管安裝。主塔墩樁基鋼筋端頭伸入承臺(tái)錨固長(zhǎng)度1.2m，承臺(tái)底鋼筋保護(hù)層厚度15cm；為保證承臺(tái)鋼筋骨架安裝不受影響及可能的吊筋支墊細(xì)微偏差，測(cè)算軟塑料套管下端，設(shè)在鋼筋籠主筋上位置=樁頂設(shè)計(jì)高程＋0.1m處，并畫線標(biāo)記。在鋼筋籠制作時(shí)，樁頭伸入承臺(tái)內(nèi)的每根主筋上，穿入塑料套管，底端用膠帶封口，并在畫線位置用扎絲綁扎固定；聲測(cè)管管徑比主筋粗，用大一號(hào)直徑的套管隔離。塑料套管上端比主筋和聲測(cè)管頭長(zhǎng)出15cm，將套管端頭長(zhǎng)出部分進(jìn)行彎折，并采用扎絲綁扎緊固；使塑料套管不發(fā)生上下串動(dòng)，隔離樁頭鋼筋、聲測(cè)管與混凝土接觸，消除了兩者間握裹作用力，降低了粘結(jié)性能。

圖1 套管綁扎

圖2 套管安裝成型后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)

③鉆孔樁完工后基坑開挖。待單幅承臺(tái)最后一根鉆孔樁灌注結(jié)束，齡期達(dá)7d，或混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%；進(jìn)行基坑開挖?；硬捎芒蚣?jí)放坡，坡面素混凝土防護(hù)，基底設(shè)集水坑抽排水，及時(shí)澆筑墊層混凝土，進(jìn)行硬化處理。在坑的四周設(shè)置鋼管圍欄及掛立面細(xì)目網(wǎng)做安全硬防護(hù)，圍欄高度不小于1.2m，并設(shè)安全警示標(biāo)志。在基坑底與原地面之間設(shè)爬梯，作為人員上下的通道。

④樁周畫水平線并做環(huán)切處理。測(cè)量人員測(cè)出每根樁的樁頂標(biāo)高＋0.1m，在樁周標(biāo)示出一條5cm高的水平環(huán)線，用手持砂輪機(jī)沿著水平環(huán)線進(jìn)行連續(xù)環(huán)向切割，深度約2cm。

⑤樁頭鉆劈裂孔。切割完成后，找到切割線處裸露的塑料軟管，將主筋連同外圈保護(hù)層混凝土一起從樁頭側(cè)面，自上而下分片分塊撕裂分離出來。

⑥樁頭劈裂。用風(fēng)槍對(duì)主筋范圍內(nèi)混凝土芯體進(jìn)行水平鉆眼，鉆眼深度一般為樁徑的1/5，即平均40cm左右，再用液壓劈裂機(jī)按水平方向夾角120°等角度的3個(gè)孔，分別水平插入楔器，啟動(dòng)分裂機(jī)，利用素混凝土的抗拉強(qiáng)度低的原理，使上部樁頭混凝土芯體與樁身混凝土沿水平面分裂。

⑦樁頭吊除。用起重機(jī)整體垂直吊起，移出樁頭混凝土芯體至施工不受影響區(qū)域臨時(shí)存放；吊裝時(shí)采用四點(diǎn)起吊，避免出現(xiàn)側(cè)滑?；炷翗额^破除后產(chǎn)生的廢棄物，應(yīng)及時(shí)清運(yùn)，保持工完場(chǎng)清。

⑧人工修整清理。人工修整樁頭，保持平整、干凈，樁頂最高處不超過承臺(tái)底鋼筋保護(hù)層+4cm；將伸入承臺(tái)的錨固主筋，按設(shè)計(jì)向外擴(kuò)大頭進(jìn)行調(diào)順，保持環(huán)向間距大小一致，在其外側(cè)綁扎螺旋箍筋；下道工序施工前，用清水沖洗干凈。

6 質(zhì)量安全環(huán)保措施

①鉆孔樁鋼筋施工，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》（JGJ18-2012）執(zhí)行，鉆孔樁混凝土施工，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB50164-2011）執(zhí)行，檢測(cè)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ106-2003）要求進(jìn)行。

②塑料套管必須將伸入墩臺(tái)＋0.1m位置及以上的鋼筋和聲測(cè)管全部密封，且完全固定，保證其不發(fā)生串動(dòng)。

③在進(jìn)行破樁頭鉆孔時(shí)，要做到認(rèn)真、仔細(xì)，避免鋼筋或聲測(cè)管遭到損壞。

④插入分離楔子后，在工作前倒退大約50mm，確保中心舌部有空間向前移動(dòng)，使得外部楔子分開，不會(huì)在鉆孔末端碰到混凝土阻力。如果碰到混凝土，中心舌部會(huì)彎曲。

⑤吊起樁頭前，必須確保樁頭與樁身完全分離。吊裝作業(yè)應(yīng)劃定危險(xiǎn)區(qū)域，設(shè)置明顯安全標(biāo)志，并將吊裝作業(yè)區(qū)封閉，設(shè)專人加強(qiáng)安全警戒。

⑥施工現(xiàn)場(chǎng)截樁頭產(chǎn)生的固體廢棄物，嚴(yán)格執(zhí)行生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)。

7 結(jié)語

鉆孔樁樁頭破除看似是粗活，其實(shí)更是一項(xiàng)技術(shù)活。套管法快速破除樁頭施工技術(shù)，適用于各類鉆孔灌注樁樁頭破除施工，尤其對(duì)大直徑鉆孔樁基優(yōu)點(diǎn)明顯。本技術(shù)在明光市嘉山大道上跨高速公路橋工程，取得了成功應(yīng)用，使用簡(jiǎn)便，可操作性強(qiáng)，施工后樁體結(jié)構(gòu)質(zhì)量穩(wěn)定，剝離后的鋼筋主筋順直未變形，而且整體施工效率高，施工時(shí)安全可靠，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了作業(yè)環(huán)境，明顯降低了施工成本，為整個(gè)項(xiàng)目盡早給予工作面和優(yōu)質(zhì)建設(shè)，提供了可靠的保證。套管法快速破除樁頭施工技術(shù)，實(shí)用價(jià)值及綜合效益明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的破除工藝，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。