鉆孔樁樁頭整體破除工法

1、鉆孔樁樁頭整體破除工法應(yīng)用摘 要：隨著我國(guó)高速公路及高速鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的迅速發(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(qiáng)，被廣泛地應(yīng)用于橋梁工程中，而橋梁的鉆孔樁具有直徑大，超灌多的特點(diǎn)；因此，這種大直徑樁基的樁頭破除一直是一個(gè)難題。現(xiàn)在工程施工中，基本還一直采用傳統(tǒng)的人工破除或人工輔助小型機(jī)械破除，耗費(fèi)大量的人力物力，而且速度很慢，對(duì)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(xiàng)目所要求的高效施工速度不相匹配。因而發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新一種簡(jiǎn)易、快速、節(jié)約的破除樁頭施工技術(shù)就尤為必要！關(guān)鍵詞：橋梁；鉆孔樁；樁頭；整體破除；施工技術(shù)1 引言針對(duì)京滬高速鐵路跨津浦鐵路特大橋樁基多，直徑

2、大，超灌多，工期緊，樁頭破除難的特點(diǎn)，我單位通過在跨津浦鐵路特大橋鉆孔樁的施工中研究、試驗(yàn)并掌握了鉆孔樁樁頭整體破除法施工技術(shù)，成功解決了樁頭快速破除等問題。此方法具有工藝簡(jiǎn)易、可控制性強(qiáng)、速度快、對(duì)樁體及樁體鋼筋無損傷、節(jié)約成本、無污染等特點(diǎn)，使用效果顯著取得了較好的效果和經(jīng)濟(jì)效益，具有很廣闊的推廣前景。2 工程概況新建京滬高速鐵路土建工程JHTJ-3標(biāo)段跨津浦鐵路特大橋橋梁全長(zhǎng)14120.68m，起迄里程DK428741.84DK442862.52，橋梁線路位于魯中南低山丘陵及丘間平原，地表以剝蝕為主，部分地段基巖裸露，地形起伏大，是京滬高鐵全線海拔最高的地段。橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為明挖基礎(chǔ)、挖井

3、和鉆孔樁基礎(chǔ)等基礎(chǔ)形式，全橋共設(shè)計(jì)有鉆孔樁3200多根，樁基每個(gè)橋墩含樁數(shù)為8、10、12、21個(gè)不等，單樁最大孔深54.0m，最小孔深7.0m。3 樁頭整體破除法施工技術(shù)原理鉆孔樁樁頭整體破除法主要是在鉆孔樁鉆孔結(jié)束后安裝鋼筋籠前，將事先加工好的復(fù)合脫松套或PE管直接套入鋼筋籠外露承臺(tái)的主筋和聲測(cè)管外端表面，并將其位置固定保證不發(fā)生串動(dòng)，復(fù)合脫松套或PE管使樁頭混凝土和主筋不發(fā)生握裹；在基坑開挖完成后，在樁頂高程以上10cm處采用氣動(dòng)鑿巖機(jī)垂直樁身方向鉆孔，鉆孔深度只需要達(dá)到樁徑的1/5即可，將分離契子插入鉆孔中，并采用外力進(jìn)行敲擊，直至樁頭與樁身完全分離，然后利用起吊設(shè)備吊出上部樁頭。此頂

4、端段的樁頭，被垂直提拎，就好像是蜂窩煤.4 樁頭整體破除法施工方法4.1施工工藝流程鉆孔樁成孔檢測(cè)鉆孔樁下鋼筋籠采用楔子分離樁頭鉆孔樁砼澆筑鉆孔樁鋼筋籠制作樁頭鋼筋PE管安裝鉆孔樁鉆孔施工等強(qiáng)、開挖承臺(tái)風(fēng)鎬等小型鉆機(jī)鉆楔子孔 起吊樁頭進(jìn)行下個(gè)樁基礎(chǔ)施工循環(huán) 3-1 樁頭整體破除法工藝流程圖4.2 樁頭整體破除施工方法1）人工鑿除的施工方法在承臺(tái)開挖完后，人工用風(fēng)鎬先鑿出鋼筋籠的主筋和聲測(cè)管，然后進(jìn)行樁頭分離，再采用大型機(jī)械將樁頭吊起，這種方法的不足之處在于：（1）聲測(cè)管不易查找，相當(dāng)費(fèi)時(shí)；（2）在鑿出鋼筋籠的主筋和聲測(cè)管時(shí)比較慢，效率較低；（3）對(duì)主筋損傷較大；（4）破除后的樁頭高低不平，并且

5、對(duì)樁基有一定的破壞。2）樁頭整體破除法施工方法樁頭整體破除法主要是在鉆孔結(jié)束后安裝鋼筋籠前，將事先加工好的復(fù)合脫松套或PE管直接套入鋼筋籠外露承臺(tái)的主筋和聲測(cè)管外端表面，將鋼筋籠伸入承臺(tái)的主筋和聲測(cè)管全部包裹、密封。復(fù)合脫松套或PE管主要作用是使樁頭混凝土和主筋不發(fā)生握裹。復(fù)合脫松套或PE管主要設(shè)置在樁頭部分，為了保證樁頭的分離，復(fù)合脫松套底端設(shè)在切割線下75mm的位置處，下部采用膠帶固定，膠帶深入樁體510cm，上端同此做法。為了保證復(fù)合脫松套或PE管的整體位置準(zhǔn)確，在樁頭內(nèi)用22#鉛絲將纏繞在鋼筋上的膠帶綁扎固定，保證其不發(fā)生串動(dòng)，將其位置固定。復(fù)合脫松套選取硬塑料材質(zhì)，保證在灌注中不被混

6、凝土擠扁失效。管徑宜選取比主筋直徑大25mm，確保鋼筋與復(fù)合脫模套分離。PE管直接采用市場(chǎng)上銷售的直徑合適的PE管即可。破樁頭采用復(fù)合破樁頭法施工，在開挖承臺(tái)前，預(yù)先放出開挖邊線，并標(biāo)識(shí)樁頭所處位置，避免開挖過程中樁頭被損壞。承臺(tái)開挖完成后，在樁頂高程以上10cm處采用氣動(dòng)鑿巖機(jī)垂直樁身方向鉆孔，鉆孔深度只需要達(dá)到樁徑的1/5即可，然后將分離契子插入鉆孔中，并采用外力進(jìn)行敲擊，直至鉆孔處樁頭與樁身面產(chǎn)生分離，然后再起吊出上部樁頭。4.3 施工中注意事項(xiàng)4.3.1 樁頭鋼筋密封在進(jìn)行復(fù)合脫松套或PE管安裝時(shí)，必須將外露承臺(tái)的鋼筋和聲測(cè)管全部密封，且完全固定，保證其不發(fā)生串動(dòng)。4.3.2樁頭分裂1

7、）總是保持絕對(duì)的水平的鉆孔，分裂的作用力會(huì)沿著鉆孔的角度延伸。2）鉆孔樁的頂部應(yīng)該處于樁頂高程以上10cm處的分裂位置，而不是其底部或者中心。如果是底部處于分裂位置，很有可能還有50mm的樁頭需要手提鉆來處理。3）鉆孔深度只需達(dá)到樁直徑的1/5即可。4）分裂楔子必須已合適的角度插入，唯一運(yùn)動(dòng)的部分是中心楔子，其作用力使得外部的楔子互相反向的分開、上下分開。如果分裂楔子被旋轉(zhuǎn)90度，它就會(huì)向兩邊分開，就會(huì)把樁體縱向從頭到腳分開。5）插入分裂楔子后在工作前倒退大約50mm，這樣可以確保中心舌部有空間向前移動(dòng)，從而使得外部楔子分開，而不會(huì)在鉆孔末端碰到砼阻力。如果確實(shí)碰到砼，中心舌部會(huì)彎曲。6）在進(jìn)

8、行破樁頭鉆孔時(shí)，要做到認(rèn)真、仔細(xì)，避免鋼筋或聲測(cè)管被損壞。4.3.3樁頭起吊1）在吊起樁頭前，必須確保樁頭與樁身完全分離。2）在吊起樁頭時(shí)，要確保鋼絲繩等起吊機(jī)具不脫掉，避免安全事故。5 樁頭整體破除法工藝顯著優(yōu)點(diǎn)該工藝的優(yōu)點(diǎn)：樁頭混凝土和主筋不發(fā)生握裹，在基坑開挖后，鑿除樁頭時(shí)，不進(jìn)行鋼筋和混凝土的剝離作業(yè)，從而大大加快樁頭鑿除速度，降低施工成本。1）方便快捷性：操作方便，配套設(shè)備少，施工人員容易接受，并很快可以熟練地操作。2）經(jīng)濟(jì)性：減少了設(shè)備、人員的投入，極大地提高了樁頭破除的效率，降低了施工成本。3）安全質(zhì)量性：樁頭鋼筋才有PE管保護(hù)，破除樁頭時(shí)，可以很容易使樁頭砼與樁頭鋼筋分離，使樁

9、基鋼筋不受損傷，確保了樁基鋼筋質(zhì)量。同時(shí)，在樁頭起吊過程，所有施工人員遠(yuǎn)離操作現(xiàn)場(chǎng)，消除了吊出墜物對(duì)施工人員造成傷害的安全隱患，安全可靠。4）破除后樁基頂面平順、美觀。(在臺(tái)灣的案例，中山高速公路，五楊段的高架橋拓寬工程，每承臺(tái)有直徑1.5m的鉆孔基樁六根，兩名工人一起工作砍樁頭，每天可以完成處理兩承臺(tái)的樁頭！)6 實(shí)例應(yīng)用6.1樁頭整體破除法現(xiàn)場(chǎng)施工圖片 圖6-1安裝樁頭鋼筋保護(hù)PE管 圖6-2承臺(tái)基坑開挖 圖6-3樁頭分離處鉆孔并插入分裂契子 圖6-4擊打契子使樁頭與樁身分裂 圖6-5樁頭起吊 圖6-6樁頭破除后的樁頂6.2施工步驟說明1）所有的豎向主筋，必須與樁軸平行，不可有折線.2）鉆

10、孔和鋼筋綁扎完成后，在樁頭鋼筋安裝PE保護(hù)管，然后就位樁基鋼筋，如圖5-1。3）等樁基強(qiáng)度達(dá)到70%后，開挖承臺(tái)基坑，在承臺(tái)開挖過程中，對(duì)外樁頭的主筋不能損傷或彎曲，否則對(duì)整體破除樁頭不利，必須保護(hù)好。如圖5-2。4）采用小型鉆孔設(shè)備（風(fēng)鎬等），在設(shè)計(jì)樁頂高程沿樁基周長(zhǎng)均勻鉆取6個(gè)楔子孔，插入楔子，如圖5-3。5）擊打楔子，使樁頭與樁基分離，同時(shí)，采用反鏟將分離的樁頭進(jìn)行晃動(dòng)，確保樁頭與鋼筋和樁基砼完全分離，如圖5-4。6）采用反鏟或者裝載機(jī)或者其他吊裝設(shè)備將完全分離的樁頭吊起，放置在基坑周邊設(shè)定好的樁頭存放場(chǎng)地，如圖5-5。吊起分離后的樁基頂面如圖5-6所示。7）清理吊出的樁頭至指定的棄放場(chǎng)

11、地。8）循環(huán)上述操作，進(jìn)行下個(gè)循環(huán)。6.3 應(yīng)用推廣鉆孔樁樁頭整體破除法在京滬高速鐵路三標(biāo)段跨津浦鐵路特大橋、金山鋪特大橋、六郎墳特大橋等得到廣泛推廣應(yīng)用，通過實(shí)施該施工工法后，樁頭破除工效相比以往均有較大幅度提升，能夠很好地促進(jìn)施工進(jìn)度。同時(shí)，減少了設(shè)備人員的投入，節(jié)約了施工成本。通過現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)踐后，京滬公司及監(jiān)理單位要求各施工單位在樁基施工樁頭破除全部采用該方法，在全線推廣使用，并得到各施工單位的認(rèn)可。參 考 文 獻(xiàn)【1】客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南（TZ213-2005）；【2】鐵路混凝土施工技術(shù)技術(shù)指南(TZ210-2005)；【3】客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)（鐵建設(shè)2005160號(hào)）； 【4】鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)（鐵建設(shè)2005160號(hào)）；【5】鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程（上、下冊(cè)）（TB10