套管法快速破除樁頭施工技術在工程中的應用淺談

陸萬富 （安徽省路港工程有限責任公司，安徽 合肥 230011）

1 引言

傳統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械破除或破碎錘直接錘破等方式進行。其中人工破除主要為：技術人員放樣出樁頂標高線，工人采用油漆標記，然后采用風鎬在標線位置四周對稱打眼，再沿樁基四周剝離混凝土，直到將樁基主筋全部剝離出來，然后將鋼筋向外側掰開，最后再將超澆混凝土芯體慢慢鑿除至樁頂設計標高位置；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層時，不慎將下部永久樁體混凝土保護層順帶剝離等現象，對變形嚴重的強度等級高的螺紋，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行；而且整個施工過程粉塵污染嚴重、勞動強度大、危險性高、進度較慢。

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，設計起點接梁郢路，跨越北環路后上跨寧洛高速，止于曹國公路西側，道路全長1.22Km。橋梁跨徑組成：（6×30）m 現澆箱梁＋(2×135)m 獨塔斜拉橋（主塔高107.8m）＋(2×30)m 現澆箱梁＋(33＋46＋33)m現澆箱梁＋(3×30)m現澆箱梁；橋梁工程鉆孔灌注樁共計148根，主要包括1.8m和2.2m兩種樁徑，總長816m。明光市嘉山大道上跨高速公路橋項目鉆孔灌注樁工程樁頭破除采用套管法施工技術有效地解決了上述問題，滿足了項目需要。

3 技術特點

①樁頭破除期間無需將鋼筋向外側掰開，對樁體鋼筋質量無損傷，破除后樁頂平整、樁身端部完整、鋼筋順直，有效保證了結構質量。

②樁頭破除后采用機械整體吊裝清除，改變了傳統人工破碎錘零碎破除過程的作業風險，且降低了施工噪聲和灰塵污染，改善了作業環境，減少了環境污染，加快了樁頭破除速度；對鉆孔樁數量多的項目，節省出來的工期將更為明顯。對深基坑中的鉆孔樁，節省抽排水量，降低安全作業風險。

③采用的塑料管直接套入鋼筋籠外露墩臺的主筋和聲測管外端表面，操作簡單，施工方便，作業效率高，提高了施工進度，造價低廉，具有較好的經濟性，節約了社會資源。

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

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

②塑料套管安裝。主塔墩樁基鋼筋端頭伸入承臺錨固長度1.2m，承臺底鋼筋保護層厚度15cm；為保證承臺鋼筋骨架安裝不受影響及可能的吊筋支墊細微偏差，測算軟塑料套管下端，設在鋼筋籠主筋上位置=樁頂設計高程＋0.1m處，并畫線標記。在鋼筋籠制作時，樁頭伸入承臺內的每根主筋上，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；聲測管管徑比主筋粗，用大一號直徑的套管隔離。塑料套管上端比主筋和聲測管頭長出15cm，將套管端頭長出部分進行彎折，并采用扎絲綁扎緊固；使塑料套管不發生上下串動，隔離樁頭鋼筋、聲測管與混凝土接觸，消除了兩者間握裹作用力，降低了粘結性能。

圖1 套管綁扎

圖2 套管安裝成型后運至現場

③鉆孔樁完工后基坑開挖。待單幅承臺最后一根鉆孔樁灌注結束，齡期達7d，或混凝土強度達到設計強度的80%；進行基坑開挖。基坑采用Ⅱ級放坡，坡面素混凝土防護，基底設集水坑抽排水，及時澆筑墊層混凝土，進行硬化處理。在坑的四周設置鋼管圍欄及掛立面細目網做安全硬防護，圍欄高度不小于1.2m，并設安全警示標志。在基坑底與原地面之間設爬梯，作為人員上下的通道。

④樁周畫水平線并做環切處理。測量人員測出每根樁的樁頂標高＋0.1m，在樁周標示出一條5cm高的水平環線，用手持砂輪機沿著水平環線進行連續環向切割，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層混凝土一起從樁頭側面，自上而下分片分塊撕裂分離出來。

⑥樁頭劈裂。用風槍對主筋范圍內混凝土芯體進行水平鉆眼，鉆眼深度一般為樁徑的1/5，即平均40cm左右，再用液壓劈裂機按水平方向夾角120°等角度的3個孔，分別水平插入楔器，啟動分裂機，利用素混凝土的抗拉強度低的原理，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。用起重機整體垂直吊起，移出樁頭混凝土芯體至施工不受影響區域臨時存放；吊裝時采用四點起吊，避免出現側滑。混凝土樁頭破除后產生的廢棄物，應及時清運，保持工完場清。

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底鋼筋保護層+4cm；將伸入承臺的錨固主筋，按設計向外擴大頭進行調順，保持環向間距大小一致，在其外側綁扎螺旋箍筋；下道工序施工前，用清水沖洗干凈。

6 質量安全環保措施

①鉆孔樁鋼筋施工，按現行國家標準《鋼筋焊接及驗收規程》（JGJ18-2012）執行，鉆孔樁混凝土施工，按現行國家標準《混凝土質量控制標準》（GB50164-2011）執行，檢測嚴格按照設計和《建筑基樁檢測技術規范》（JGJ106-2003）要求進行。

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

③在進行破樁頭鉆孔時，要做到認真、仔細，避免鋼筋或聲測管遭到損壞。

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，使得外部楔子分開，不會在鉆孔末端碰到混凝土阻力。如果碰到混凝土，中心舌部會彎曲。

⑤吊起樁頭前，必須確保樁頭與樁身完全分離。吊裝作業應劃定危險區域，設置明顯安全標志，并將吊裝作業區封閉，設專人加強安全警戒。

⑥施工現場截樁頭產生的固體廢棄物，嚴格執行生活垃圾填埋污染控制標準。

7 結語

鉆孔樁樁頭破除看似是粗活，其實更是一項技術活。套管法快速破除樁頭施工技術，適用于各類鉆孔灌注樁樁頭破除施工，尤其對大直徑鉆孔樁基優點明顯。本技術在明光市嘉山大道上跨高速公路橋工程，取得了成功應用，使用簡便，可操作性強，施工后樁體結構質量穩定，剝離后的鋼筋主筋順直未變形，而且整體施工效率高，施工時安全可靠，降低了勞動強度，改善了作業環境，明顯降低了施工成本，為整個項目盡早給予工作面和優質建設，提供了可靠的保證。套管法快速破除樁頭施工技術，實用價值及綜合效益明顯優于傳統的破除工藝，具有推廣應用價值。