快速、經濟、環保的樁頭整體分離技術在樁基工程中的應用

陳榮 張瀚鏈

摘 要：傳統的樁頭破除方法為人工或人工輔助小型機械，是一種落后的樁頭破除施工工藝，不僅容易造成樁頭不平整，樁頭鋼筋存彎曲損傷等質量問題，而且速度慢、效率低，耗用人工、機械設備較多，噪聲大、灰塵多等問題，與現在的施工項目要求的高效施工存在較大差距，本文介紹一種快速、經濟、環保的樁頭整體分離施工技術。

關鍵詞：快速;經濟;環保;樁頭;整體分離技術

0 引言

傳統的破除樁頭方法為采用人工結合機械等設備等方法直接鑿除樁頭標高以上混凝土或采用“剝皮”的方法剝除標高以上樁頭鋼筋外側混凝土，為了使樁頭鋼筋與樁芯混凝土分離，在標高以上2 cm～3 cm處鉆楔子孔，將鋼楔子插入鉆孔中，并采用外力進行敲擊，直至樁頭與樁身完全分離后吊離。傳統的樁頭破除方法，不僅容易造成樁頭不平整，樁頭鋼筋存彎曲損傷，而且速度慢、效率低，耗用人工、機械設備較多，噪聲大、灰塵多等問題而且質量得不到保證。

1 工程概況

川南城際鐵路內自瀘CN5-2標項目起止里程IDK105+095～IDK117+700線路全12.605 km，線路主要穿越瀘縣，龍馬潭境內。段內正線橋梁10座，長6.198 km;占線路總長度的49.17%，橋梁占項目一半工程。本項目橋梁占比大，屬于控制性工程，工期緊、任務繁重，結合橋梁樁基施工的特點采用“快速、經濟、環保的樁頭整體分離技術”施工工藝。

2 技術原理與工藝流程

2.1 技術原理

鋼筋與混凝土之間具有很強的握裹力，要想快速的整體性的破除樁頭，就必須采取一種使樁頭鋼筋與混凝土之間握裹力全部失效的技術措施，并預埋樁頭“十”字分離孔裝置（4個楔子孔），預埋的分離孔不但可減少風槍鉆孔時間而且降噪、降塵。

在鉆孔灌注樁鉆孔結束后，安裝鋼筋籠前將加工好的珍珠棉套管直接套入套入鋼筋籠外露承臺的主筋，固定其位置，套管兩端采用泡沫劑封堵并用膠布纏緊密封，樁頭鋼筋及聲測

管應保持垂直，便于樁頭整體吊離。珍珠棉套管使樁頭鋼筋與混凝土之間不發生握裹。安裝套管的同時，在樁頂標高位置以上2 cm～3 cm處，采用20 mm～30 mm規格的PVC管，采用“十”字分離孔裝置預埋分離孔，孔洞兩端封堵嚴密，并在樁頂鋼筋處做出標記，方便尋找。

在基坑開挖完成后，在樁頂標高以上2 cm～3 cm處，畫一條紅線作為切割線，在紅線標記處用小型切割機進行環切，深度不超過鋼筋保護層厚度，一般3 cm～5 cm。根據預埋標記找出預埋分離孔位置（4個），將預埋分離孔作為楔子孔，使用鋼釬打入各個分離孔中，用鐵錘來回反復敲擊鋼釬，使混凝土在分離孔處斷開，樁頭與樁身完全分離后利用起吊設備吊出樁頭。

2.2 工藝流程

施工準備→鋼筋籠制作→樁頭鋼筋珍珠棉套管安裝→樁頭“十字形”分離孔預埋→安裝筋籠→灌注樁混凝土澆筑→開挖承臺基坑→樁頭環切并找出預埋分離孔→分離樁頭→整體吊裝。

3 施工方法

3.1 珍珠棉套管安裝

鋼筋籠安裝前，鋼筋籠樁頭部分外露承臺的主筋和聲測管全部用珍珠棉套管套入，使樁頭鋼筋與樁頭混凝土隔離，不發生握裹作用。珍珠棉套管底端位置與切割線位置齊平，上下端頭位置采用泡沫封堵端頭并采用膠帶固定，膠帶纏繞鋼筋與套管端頭5 cm～10 cm。端頭鋼筋和聲測管應保證不彎曲、變形以保證樁頭順利整體吊離。

3.2 “十”字分離孔裝置預埋

3.2.1 “十”字分離孔裝置加工

用直徑12的鋼筋做成“十”字支架，并將PVC管綁扎固定在“十”字支架上，PVC管兩端封堵牢固防止水泥漿進入管入。PVC管的長度應大于1/5樁徑。

3.2.2 “十”字分離孔裝置預埋

灌注樁在下放鋼筋籠時，待剩余樁頭鋼筋露出孔外1 m左右并便于操作時，將加工好的“十”字分離孔裝置固定在樁頂標高位置以上2 cm～3 cm處，將十”字支架并與鋼筋籠主筋、箍筋固定牢固防止移動。在支架固定位置的鋼筋籠主筋頂部做標記（套繩或鐵絲）。

3.3 樁頭基坑開挖

樁基混凝土達到設計強度或規范要求進行樁頭基坑開挖，開挖樁頭基坑時，露出樁頭混凝土部分的主筋必須保護好，不能有彎曲、損傷，保證主筋順直，以為樁頭混凝土快速整體破除打好良好的基礎。

3.4 樁頂標高的測定、標識

基坑開挖完成后，測定樁頂標高，標出樁頂標位置，并做好標高標識，在樁頂標高位置以上2 cm～3 cm處畫一道環形紅線作為環形切割線。

3.5 樁頭環向切割并找出預埋分離孔

根據標記好的環形紅色切割線，沿紅線切割，深度宜控制在3 cm～5 cm左右。切割深度必須小于鋼筋保護層厚度，并預留安全距離，以防主筋損傷，避免后續的樁頭整體破除作業傷害切割線下方鋼筋保護層。

因預埋的“十”字分離孔裝置固定在樁頂標高位置以上2 cm～3 cm處，與切割線重合，切割時根據主筋頂部的預留標記（繩或鐵絲），隨時注意預留孔位置并作標記，切割完成后用風鎬類設備將預留孔外的混凝土剝除。

3.6 樁頭分離

找出分離孔后，將鋼釬（鋼楔子）或液壓斷樁頭設備插入四個分離孔，反復敲擊，直至樁頭從分離孔處斷開。隨后將樁頭整體破除部分用吊車吊出，隨后采用人工配合小型設備將樁頭工鑿平并清理干凈。

4 工藝比較

傳統破方法破除樁頭需要大約4～6個小時，采用本方法約1～2小時，破除效率大大增加，樁頭混凝土整體吊離，減少了傳統的混凝土破除過程，降低了能耗，減少了揚塵同時減少了噪聲。沒有了傳統的鋼筋“剝皮”過程，直接吊離樁頭使鋼筋在“剝皮”過程不受損傷，同時也可以保證鋼筋的順直，減少了傳統的鋼筋調直過程。

5 結語

樁頭整體分離技術使用的珍珠棉套管法使樁頭鋼筋與混凝土隔離，使二者之間握裹力失效，待樁頭分離后，樁頭可以直接吊離。預埋“十”字分離孔裝置法直接減去了用風鎬鑿分離孔的工序。此兩種方法相結合直接減去了傳統方法的鋼筋“剝皮”和鉆樁頭分離孔（斷樁孔）兩道工序，僅剩下樁頭分離和樁頭整體分離工序。

從傳統的工藝改為樁頭整體分離技術，極大加快了施工的速度，提高了效率，同時降低了工人作業強度。分離后的樁頭在基坑中吊走很方便，縮短了工序時間，加快了施工進度。采用的珍珠棉套管和“十”字分離孔裝置，結構簡單，施工方便，造價低廉，采購方便。施工過程中，基本沒有了灰塵和噪聲，起到了降噪、降塵的效果。對環境、工人的健康起到了有效的保護作用。

參考文獻：

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[2]蘇永勝.淺談橋梁鉆孔樁環切法剔除樁頭施工工藝及預控要點[J].甘肅科技，2017（5）：78-79.