橋梁灌注樁樁頭整體快速移除施工技術(shù)的應(yīng)用研究

曹 永 （安徽省路港工程有限責任公司，安徽 合肥 230022）

橋梁灌注樁樁頭整體快速移除施工技術(shù)的應(yīng)用研究

曹 永 （安徽省路港工程有限責任公司，安徽 合肥 230022）

文章結(jié)合橋梁灌注樁樁頭破除施工工程實例，介紹了橋梁灌注樁樁頭整體快速移除技術(shù)施工工藝及在橋梁樁基工程中的具體應(yīng)用。該工程技術(shù)經(jīng)濟、安全，施工方便，且進度快，可為同類工程應(yīng)用提供技術(shù)參考。

灌注樁樁頭；快速整體移除；技術(shù)應(yīng)用

0 引述

隨著我國高速公路、國省干線公路及城市道路的迅速發(fā)展，橋梁工程越來越多，鉆孔灌注樁因其質(zhì)量可靠，地層適應(yīng)性強,被廣泛地應(yīng)用于橋梁工程中。而橋梁工程的鉆孔灌注樁具有直徑大、超灌多的特點；因此，這種大直徑樁基的樁頭破除一直是一個難題。在施工中，目前基本還一直采用傳統(tǒng)的人工破除或人工輔助小型機械破除，耗費大量的人力物力，而且速度很慢，對樁體質(zhì)量、樁體鋼筋損傷大，和現(xiàn)在的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目所要求的高效施工速度不相匹配。本文介紹一種極具市場廣闊前景的創(chuàng)新型快速整體移除橋梁灌注樁樁頭的施工工藝。對于灌注樁，特別適用于土木工程中橋梁樁基工程灌注樁樁頭快速整體移除。能適應(yīng)復(fù)雜的建筑工程樁基工程樁頭快速整體移除，而且質(zhì)量穩(wěn)定可靠。

1 工程概況

宿州市東外環(huán)路北段道路、排水、橋梁工程項目自東外環(huán)南段向北沿化工園區(qū)的金泰八路布設(shè)，與洪河路相交后跨越新汴河后與北外環(huán)路連接。本次實施項目與東外環(huán)南段構(gòu)成整個大外環(huán)路的東環(huán)線，位于宿州市東部，是宿州市大外環(huán)路的一部分。本項目起訖樁號北環(huán)東段104+79.354～106+21.685，東環(huán)北段00+00～94+47.348，路段全長9.47km，公路等級為雙向八車道，城市I級主干路，完全為新建道路。橋梁共17座（新汴河大橋1座），箱涵4道；瀝青混凝土路面。

道路沿線土地尚未開發(fā)，大都是農(nóng)田、溝塘及村莊等，部分路段存在已建廠區(qū)。本項目橋梁較多，在施工中考慮到工期緊，任務(wù)繁重，結(jié)合橋梁樁基施工的特點采用“橋梁灌注樁樁頭整體快速移除”施工工藝。

2 施工工藝

2.1 施工工藝流程

本工藝在鉆孔樁鉆孔結(jié)束后安裝鋼筋籠前，將事先加工好的PVC管直接套入鋼筋籠外露承臺的主筋和聲測管外端表面，并將PVC管位置固定確保不發(fā)生串動，使樁頭混凝土和主筋不直接接觸。在基坑開挖完成后，在樁頂高程處用無齒鋸在樁頭處環(huán)向切除2cm深，然后往上鑿開PVC管外側(cè)以上10cm處一圈混凝土；并在樁頭四周中間部位鉆出4個洞，與樁縱軸垂直、4個洞等距開鉆，鉆孔深度達到樁徑的1/5時，在外力的作用下（敲擊）將4根鋼筋（Φ25）插入鉆孔中，使樁頭與樁身完全分離后，用起吊設(shè)備垂直整體移除。

施工準備→灌注樁鋼筋籠制作→樁頭鋼筋PVC安裝→下鋼筋籠→灌注樁混凝土澆筑→開挖承臺基坑→風鉆等小型機械鉆孔→分離樁頭→整體吊裝→進行下一樁基礎(chǔ)循環(huán)。

2.2 施工操作要點

2.2.1 施工準備

根據(jù)具體情況，項目所需的人員、材料、機械設(shè)備等確保運至施工現(xiàn)場。

2.2.2 鋼筋籠制作

鋼筋籠嚴格按照設(shè)計要求、相關(guān)技術(shù)規(guī)范進行制作，所有的豎向主筋，必須與樁軸平行，不可有折線。

圖1 主筋外側(cè)包裹PVC管

2.2.3 樁頭鋼筋PVC安裝

鉆孔和鋼筋綁扎完成后，在樁頭鋼筋安裝PVC保護管，然后就位樁基鋼筋。

PVC保護管內(nèi)徑、管壁厚度及硬度要滿足要求，其長度及插入部位要跟原鑿除的樁頭一致，兩端要封堵嚴實。PVC管直徑宜選取比主筋直徑2mm～5mm，確保鋼筋與PVC管分離。PVC管主要作用是使樁頭混凝土和主筋不發(fā)生握裹。

2.2.4 下鋼筋籠

鋼筋籠采用吊裝安放，鋼筋籠吊運及安放要確保不變形，吊送到孔內(nèi)就位時對準樁孔，吊直扶穩(wěn)，緩慢下沉，避免碰撞孔壁。要注意PVC管等不被損壞。

2.2.5 灌注樁混凝土澆筑

樁鋼筋籠全部就位后，經(jīng)隱蔽驗收合格后進行混凝土澆筑。混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，并控制導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)的深度，采取預(yù)防鋼筋籠上浮的措施。

2.2.6 開挖承臺基礎(chǔ)

樁鋼筋籠全部就位后，經(jīng)隱蔽驗收合格后進行混凝土澆筑。混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，并控制導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)的深度，采取預(yù)防鋼筋籠上浮的措施。

2.2.7 風鉆等小型機械鉆孔

根據(jù)樁基設(shè)計標高，劃出區(qū)域紅線。用無齒鋸在樁頭處環(huán)向切除2cm深，然后往上鑿開塑料管外側(cè)以上10cm處一圈混凝土，并采用小型鉆孔設(shè)備（如風鎬）在樁頭四周中間部位鉆出8個楔子孔，與樁縱軸垂直，等距開鉆，形成截樁薄弱面。為防止在施工過程中割傷樁基鋼筋，切縫深度不大于實測的鋼筋保護層厚度。

2.2.8 分離樁頭

將8根分離楔子（ф25鋼筋）插入鉆孔中，并采用外力進行敲擊，直至鉆孔處樁頭與鋼筋和樁基混凝土完全分離，同時，采用液壓設(shè)備水平方向頂鑿一圈，將分離的樁頭進行晃動（樁墩等短樁不適用本工藝），確保樁頭與鋼筋和樁身混凝土完全分離。

2.2.9 鉆孔、安裝吊裝用鋼釬

在樁頭混凝土側(cè)壁上的同一水平面、沿樁直徑方向鉆眼（縱、橫向各打一對孔，共4個），打入鋼釬用作整體移除。

2.2.10 整體吊裝

往鋼釬上掛好鋼絲繩，用吊機或卷揚機垂直起吊，將樁頭混凝土整體吊出基坑，放置在基坑周邊設(shè)定好的樁頭存放場地。

圖2 起吊樁頭

2.2.11 進行下一樁基礎(chǔ)循環(huán)

人工修整、清洗樁頭，保證不破壞保護層，并將吊出的樁頭至指定的棄放場地。進行下一樁基礎(chǔ)循環(huán)施工。

3 關(guān)鍵技術(shù)的質(zhì)量控制

3.1 質(zhì)量標準

嚴格執(zhí)行《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T50-2011)、《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》第一冊土建工程(JTGF80/1-2004)及《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》（JTGH11-2004）、《橋梁施工工程師手冊》（第二版）等相關(guān)技術(shù)規(guī)范和設(shè)計的要求。

3.2 樁頭鋼筋套管的密封

在進行PVC保護套管安裝時，必須將外露承臺的鋼筋和聲測管全部密封，且完全固定，保證其不發(fā)生串動。

3.3 樁頭分離

沿水平方向鉆孔，以使樁頭和樁身沿水平面分裂。鉆孔深度只需達到樁直徑的1/5即可。

灌注樁的頂部應(yīng)該處于樁頂標高以上10cm處的分裂位置，而不是其底部或者中心。在進行破樁頭鉆孔時，要做到認真、仔細，避免鋼筋或聲測管被損壞。

3.4 樁頭起吊

在吊起樁頭前，必須確保樁頭與樁身完全分離。

此工藝的采用對鋼筋籠定位要求更加嚴格。除控制混凝土坍落度、導(dǎo)管埋置深度及混凝土的澆筑速度外，通過多次的實驗發(fā)現(xiàn)在鋼筋籠底部加焊2道寬5cm、厚5mm的鋼板條可有效的解決此問題。與傳統(tǒng)施工工藝比較極大的改善結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、提高經(jīng)濟效益、加快工程施工進度、縮短工程施工工期，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置與動態(tài)管理，以達到加快工程進度、縮短施工工期的目的。

4 結(jié)語

通過對宿州市東外環(huán)路北段道路、排水、橋梁工程應(yīng)用橋梁灌注樁樁頭整體快速移除施工技術(shù)的研究，為今后類似的橋梁工程施工積累了寶貴的經(jīng)驗，并得出以下結(jié)論。

4.1 施工簡單、方便快捷

本工藝將樁頭破除由傳統(tǒng)的人工破除或人工輔助小型機械破除改為機械整體吊裝，大大提高了施工速度，降低了作業(yè)勞動強度。操作方便，配套設(shè)備少，施工人員容易接受，并很快熟練操作。沒用的樁頭被截除后很容易從基坑被吊裝走，減少勞動強度，縮短了工序時間，加快了進度。

4.2 施工效率高

施工前期預(yù)備時間短，能縮短工期。減少了設(shè)備、人員的投入，極大地提高了施工樁頭破除的效率，降低了作業(yè)勞動強度及施工成本。采用的PVC套管，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，造價低廉。

4.3 質(zhì)量穩(wěn)定可靠

樁頭鋼筋套有PVC管保護，破除樁頭時可以很容易使樁頭混凝土與樁頭鋼筋分離，使樁基鋼筋不受損傷；破除后樁基頂面平順、美觀，確保樁基質(zhì)量。

4.4 安全環(huán)保

施工過程中，沒有灰塵和噪音，對周圍的環(huán)境無污染，對工人的健康和安全有效的保護。同時在樁頭起吊過程中，所有人員遠離操作現(xiàn)場，消除了吊出墜物對施工人員造成傷害的安全隱患，安全可靠。

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U445.55+1

A

1007-7359（2016）06-0127-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.06.048

曹永（1978-），男，安徽蒙城人，畢業(yè)于長安大學，高級工程師。