鉆孔灌注樁混凝土鋼筋隔離無損破樁應(yīng)用

劉光壯

摘要：隨著公路及鐵路等工程的建設(shè)發(fā)展，橋梁工程中的混凝土灌注樁基施工較多，鉆孔灌注樁因其質(zhì)量可靠，適應(yīng)性強(qiáng)，廣泛地應(yīng)用于各類工程建設(shè)中。基于鉆孔灌注樁樁頭處理施工實(shí)例，介紹鋼筋隔離技術(shù)在鉆孔灌注樁樁頭處理上的應(yīng)用。在樁頭、鋼筋和聲測(cè)管與鉆孔樁混凝土進(jìn)行隔離。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁;樁頭;處理;鋼筋隔離

通過某橋梁工程鉆孔樁混凝土進(jìn)行隔離實(shí)例，分析了套管無損拔樁施工技術(shù)在工程應(yīng)用。

一、鉆孔灌注樁特點(diǎn)

鉆孔灌注樁可以穿越各種復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)的地層，不但可作為常規(guī)條件下的土木工程基礎(chǔ)，還可作為特殊困難條件下的工程基礎(chǔ)。鉆孔灌注樁單樁由于具有承載力大、質(zhì)量可靠、施工設(shè)備簡單、施工工藝成熟、安全性好等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于各類土木工程。鉆孔灌注樁在水下混凝土灌注過程中，樁頂是較厚的浮漿和泥漿沉淀物。鉆孔樁水下混凝土灌注，必須超灌到設(shè)計(jì)樁長以外的一定高度。利用水下混凝土灌注把樁頂?shù)母{和泥漿沉淀物頂升到設(shè)計(jì)樁長以外的一定高度。在后續(xù)施工時(shí)清除超灌的混凝土、浮漿和泥漿沉淀物，確保清除后的樁頂混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。

二、鉆孔樁混凝土進(jìn)行隔離方法

某橋梁全長11.445km，孔跨布置20m×24m雙線簡支箱梁、328m×32m雙線簡支箱梁。橋墩臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)全部為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁徑1.0m的，樁總長44272.7m。

1、鉆孔灌注樁常規(guī)樁頭處理方法。人工風(fēng)鎬破除樁頭是利用小型空氣壓縮機(jī)配置風(fēng)鎬，將樁上部多余的混凝土全部破除?；?qū)额^鋼筋籠外圍的混凝土破除，將樁體內(nèi)部的鋼筋與樁體混凝土剝離，然后在樁體周圍垂直鉆孔打入鋼楔子進(jìn)行膨脹劈裂分離。液壓破碎錘破除樁頭是在挖掘機(jī)上配置液壓破碎錘，將鉆孔樁樁頭上部多余的混凝土全部破除。靜態(tài)破裂劑破除樁頭是利用破裂劑水化反應(yīng)產(chǎn)生巨大的膨脹力將樁頭混凝土破碎?；炷烈簤号褭C(jī)破除樁頭是在被分裂的樁頭周圍垂直鉆一定數(shù)量特定直徑和深度的孔，將劈裂機(jī)的劈裂槍插入孔中，將被分裂的樁頭混凝土在幾秒鐘之內(nèi)裂開，從而達(dá)到樁頭混凝土的破碎。

2、樁頭破除的難度。樁頭處理是破碎破除超灌的混凝土而保留鋼筋，然而樁頭破除處理是一個(gè)施工難題。一直以來采用人工風(fēng)鎬破除或挖掘機(jī)液壓破碎錘等方法處理，耗費(fèi)了大量的人力物力、施工速度慢，而且對(duì)樁體有一定的損傷、存在質(zhì)量隱患。要將超灌部分的鋼筋混凝土全部破碎清除，或者將樁體周圍的混凝土破除外露鋼筋，將鋼筋與混凝土剝離，然后將樁體混凝土周圍垂直鉆孔打入鋼楔子進(jìn)行膨脹劈裂分離。實(shí)際施工中經(jīng)常出現(xiàn)灌注樁的混凝土超灌高度比規(guī)范規(guī)定的高度還要高的情況。特別是大直徑的鉆孔樁的樁頭破除處理，以及水下混凝土灌注測(cè)錘探測(cè)難以準(zhǔn)確判斷混凝土面，或由于測(cè)錘進(jìn)入水下混凝土發(fā)生誤測(cè)，造成樁頭高度嚴(yán)重超灌的樁頭破除。尤其是高鐵、客專橋梁鉆孔灌注樁，一般采用高性能水下混凝土，樁頭破碎破除難度更大。

3、鋼筋隔離技術(shù)。鋼筋隔離是在鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土澆筑或灌注前，采用特定材料預(yù)先安裝在鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋特定部位，使鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土隔離，通過鋼筋隔離層避免混凝土直接與鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋握裹，使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋失效，從而達(dá)到鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)特殊的設(shè)計(jì)目的。鋼筋隔離技術(shù)應(yīng)用在鉆孔灌注樁樁頭處理，是在樁頭豎向鋼筋、鋼筋籠的吊筋和聲測(cè)管上預(yù)先安裝橡塑發(fā)泡管、硬質(zhì)塑料管，將樁頭豎向鋼筋、鋼筋籠的吊筋和聲測(cè)管與混凝土進(jìn)行隔離，極大地降低了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度。利用混凝土抗壓強(qiáng)度高、抗拉強(qiáng)度低的特性，在后續(xù)工序施工時(shí)對(duì)經(jīng)過鋼筋隔離的樁頭鋼筋混凝土進(jìn)行處理。樁頭鋼筋隔離。鋼筋籠加工制作時(shí)，在樁頭豎向鋼筋上逐根安裝橡塑發(fā)泡管和硬質(zhì)聚氯乙烯管。在樁頭豎向鋼筋、聲測(cè)管安裝直徑相匹配的橡塑發(fā)泡管，然后再在橡塑發(fā)泡管上安裝直徑相匹配的硬質(zhì)聚氯乙烯管，橡塑發(fā)泡管和硬質(zhì)聚氯乙烯管長度與樁頭豎向鋼筋長度相同。并將安裝的橡塑發(fā)泡管和硬質(zhì)聚氯乙烯管固定牢固，防止橡塑發(fā)泡管和硬質(zhì)聚氯乙烯管松動(dòng)滑脫而失效。并將橡塑發(fā)泡管和硬質(zhì)聚氯乙烯管兩端頭的縫隙進(jìn)行密封處理。防止水泥漿進(jìn)入橡塑發(fā)泡管和硬質(zhì)聚氯乙烯管兩端頭的縫隙中。

4、超聲波檢測(cè)管的隔離。鉆孔灌注樁成孔后，在鋼筋籠吊裝入孔時(shí)，要對(duì)超聲波檢測(cè)管進(jìn)行隔離處理。在超聲波檢測(cè)管上安裝橡塑發(fā)泡管和硬質(zhì)聚氯乙烯管。橡塑發(fā)泡管和硬質(zhì)聚氯乙烯管長度與超聲波檢測(cè)管長度相同。

5、樁頭膨脹劈裂分離。鉆孔灌注樁完成施工后，進(jìn)行墩臺(tái)鉆孔灌注樁樁頭處理。在墩臺(tái)基坑開挖后，先清理干凈鉆孔樁上的泥土，測(cè)量并標(biāo)記出鉆孔樁設(shè)計(jì)高程位置。在鉆孔樁設(shè)計(jì)高程位置用風(fēng)槍沿樁體外周等間距鉆孔，樁頭鋼筋隔離后的鉆孔樁樁頭處理可采用人工膨脹劈裂或液壓膨脹劈裂機(jī)方法進(jìn)行樁頭整體膨脹劈裂分離，人工用膨脹劈裂分離，勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，不需要購置專業(yè)設(shè)備。液壓膨脹劈裂機(jī)進(jìn)行樁頭整體膨脹劈裂分離，需要購置專業(yè)設(shè)備，勞動(dòng)強(qiáng)度低、效率高，設(shè)備維護(hù)費(fèi)用高。鉆孔樁樁頭鋼筋隔離施工工藝流程為：鋼筋籠加工制作→樁頭鋼筋、聲測(cè)管安裝橡塑發(fā)泡管→樁頭鋼筋、聲測(cè)管安裝硬質(zhì)聚氯乙烯管→鉆孔灌注樁鋼筋籠入孔→鋼筋籠吊筋安裝橡塑發(fā)泡管→鋼筋籠吊筋安裝硬質(zhì)聚氯乙烯管→鉆孔灌注樁水下混凝土灌注→基坑開挖、鉆孔樁泥土清理、樁頂測(cè)量標(biāo)記→樁體周圍水平鉆膨脹劈裂孔→液壓膨脹劈裂機(jī)分離樁頭，人工膨脹劈裂分離樁頭→樁頭整體起吊分離。

鉆孔灌注樁樁頭處理施工利用鋼筋和聲測(cè)管預(yù)先安裝橡塑發(fā)泡管、硬質(zhì)聚氯乙烯管，與鉆孔灌注樁混凝土進(jìn)行有效隔離。采用人工或液壓膨脹劈裂機(jī)對(duì)樁頭進(jìn)行整體膨脹劈裂分離，具有施工速度快、效率高、質(zhì)量好、安全環(huán)保、施工成本低等特點(diǎn)，確保了施工安全、質(zhì)量優(yōu)質(zhì)、進(jìn)度高效，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，鉆孔灌注樁樁頭鋼筋隔離技術(shù)進(jìn)行樁頭處理具有極高的推廣應(yīng)用。

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