高速鐵路橋梁樁頭破除施工工藝研究

徐明濤

【摘 要】隨著高速鐵路的高速發展，高速鐵路網已經遍布全國各主要城市，鐵路選線時，在平原、地勢起伏不大時為節約項目投資，減少少用地數量或者受現場地形限制，線路在跨越高山、大河，穿越大河時采用橋梁形式通過，橋梁樁基基礎作為橋梁主要承重結構，在橋梁施工中起到至關重要的作用。橋梁鉆孔樁樁頭破除工藝，雖是一個很小的施工環節，但是在現場調查中發現，此工藝占用時長比較長，且在破除樁頭過程中極易對樁體主筋產生輕微破壞，影響樁體受力。文中結合太焦鐵路橋梁鉆孔樁樁頭破除施工有關過程控制手段，對破除工藝進行了優化和完善，闡述橋梁樁基破除樁頭施工工藝、作業方法、技術要求，以供類似工程參考。

【關鍵詞】高速鐵路；橋梁鉆孔樁；施工技術控制

中圖分類號： U445.551 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）17-0161-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.17.080

0 概述

在鉆孔樁施工過程中，因樁體長度長，混凝土澆筑過程中，在樁頂0.5m-1m位置全部為浮漿，無粗骨料結構，為了保證樁體的混凝土強度及受力，在施工過程中一般采取灌注樁頂標高高于設計樁頂標高0.5m-1m的做法。待樁體混凝土達到設計強度后，在進行樁基檢測前將高出部分人工鑿除至設計樁頂標高，這就是鑿除樁頭環節。在傳統鑿除樁頭中，對樁體主筋易產生輕微損傷，影響樁體受力，對后期運營產生一定的隱患，結合施工實踐，通過參考國內已經成功的施工案例與傳統破除樁頭進行比較，在保證樁體受力及人身安全和加快施工效率等方面，提出自己幾點看法。

1 傳統破除樁頭方法及弊端

1.1 施工原理

橋梁樁基破除樁頭主要為基坑開挖、基坑清理防護、高程測量、無齒鋸環切、剝離樁頭鋼筋、切斷樁頭、吊離樁頭、清理樁頂等幾個環節，通過高程測量準確標識出設計樁頂標高位置，并用紅油漆在設計樁頂標高位置進行標識，標識完成后再通過無齒鋸繞樁頭一周環向切割，深度3cm-4cm，用風鎬沿樁頭自上而下鑿出V型槽剝離混凝土，環切時不得損傷主筋，再用風鎬沿樁頭自上而下逐根將主筋剝離，通過打孔，利用鋼釬形成斷縫，使高出部分與樁體分離。

1.2 施工步驟

第一步基坑開挖：基坑開挖過程中使用挖掘機挖除樁頭外土層，作業時應該防止損壞外漏鋼筋及防止挖掘機用力勾樁頭。

第二步基坑清理防護：基坑棄土清運完畢，做好基坑現場防護、警示工作。

第三步高程測量：水準測量，放出實際的樁頂標高，對樁頂標高統一用紅油漆標識。

第四步無齒鋸環切：無齒鋸繞樁頭一周環向切割，深度3cm-4cm，用風鎬沿樁頭自上而下鑿出V型槽剝離混凝土，環切時不得損傷主筋。

第五步剝出樁頭鋼筋：采用風鎬自上而下沿樁頭逐根將主筋剝離。

第六步切斷樁頭：當全部鋼筋鑿出后，在樁頂標高以上3cm處水平環向間隔20cm采用風鉆鉆出斷樁孔，使用鋼釬打入各個斷樁孔內，反復敲擊鋼釬，使混凝土在環形斷樁孔處斷開。

第七步吊離樁頭：對已斷開的樁頭鉆出吊裝孔，插入鋼釬，用起重機吊離基坑。

1.3 傳統方法的缺點

（1）施工效率低、施工難度大、工期無法保證。

（2）環切過程中極易損傷主筋，影響受力。

（3）剝離主筋過程中，易對主筋造成損傷，且在吊離樁頭過程中主筋易產生彎折，影響施工效率。

2 PVC管保護主筋工藝改進

2.1 準備工作

鋼筋籠制作完畢后，用PVC管對伸入承臺部分主筋進行保護，PVC管端頭與主筋接觸位置采用膠帶及扎絲固定、封閉，避免澆筑混凝土過程中漿液進入，形成活動吊筋。鋼筋籠主筋彎鉤待破除樁頭后采用便攜式彎曲機施做。效果圖見圖1。

2.2 施工方法

第一步基坑開挖：基坑開挖過程中使用挖掘機挖除樁頭外土層，作業時應該防止損壞外漏鋼筋及防止挖掘機用力勾樁頭。

第二步基坑清理防護：基坑棄土清運完畢，做好基坑現場防護、警示工作。

第三步高程測量：水準測量，放出實際的樁頂標高，對樁頂標高統一用紅油漆標識。

第四步無齒鋸環切：無齒鋸繞樁頭一周環向切割，深度3cm-4cm，用風鎬沿樁頭自上而下鑿出V型槽剝離混凝土，環切時不得損傷主筋。切割時，PVC管作為切割深度的一個參照，有效避免損傷主筋現象。

第五步吊離樁頭：在已無效樁體上鉆出吊裝孔，插入鋼釬，用起重機吊離基坑。

第六步對樁基主筋按照設計要求進行彎曲：采用便攜式彎曲機對主筋進行彎曲。

2.3 該施工方法的優點

（1）施工效率高、節約成本、人員設備投入量減少。

（2）縮短了破除樁頭時間、加快施工進度。

（3）鋼筋籠主筋無損傷，樁體外觀完整、美觀。

3 兩種工藝方法效果分析對比

根據傳統工藝統計結果及改進工藝統計結果進行以下對比分析：

（1）傳統工藝：根據現場調查結果，按照每個承臺（8根樁）進行分析，利用人工為4人，一個承臺鑿除樁頭時間為12個小時，平均每根樁樁頭破除時間為1.5個小時，且效果較差。

（2）改進工藝后：根據現場調查結果，按照每個承臺（8根樁）進行分析，利用人工為4人，一個承臺鑿除樁頭時間為9.5個小時，平均每根樁樁頭破除時間為1.2個小時，現場破除效果良好。

4 結論

通過太焦鐵路橋梁工點現場多次試驗發現，在橋梁鉆孔樁樁頭破除分項工程中，采用自主研發的活動吊筋，有效避免在樁頭破除及吊裝過程中對豎向主筋的損傷，采用便攜式彎曲機對鋼筋籠進行定位，效果非常顯著，與傳統工藝比較極大的改善了結構質量、提高經濟效益、加快施工進度、縮短工期。

【參考文獻】

[1]《高速鐵路橋涵工程施工技術規程》（Q/CR9603-2015）.

[2]《高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》（TB10752-2010）.

[3]相關設計圖紙、文件.