浅谈桥梁桩基环切法及桩头钢筋隔离施工技术应用论文_汪榆力

摘要：桥梁结构中桩基工程为全隐蔽工程，其重要性不言而喻，而破桩头施工时桥梁施工中较为关键的一环，直接制约着下一道施工工序的进度情况，目前，破桩头施工多采用传统的空压机、风镐人工凿除，施工效率极低，且容易对桩头质量造成破坏，为加强桩基施工管理，对比分析各种破桩头施工的优缺点，论述桩头钢筋采用硬质泡沫管隔离技术及环切法整体破除桩头，并建议在以后的桥梁施工中推广使用这种更加环保、安全、质量有保证的工艺。

关键词：破桩头；环切法；钢筋隔离；效率

引言：

在桥梁施工中，通常把“桩基灌注水下混凝土完成后凿除桩顶超灌混凝土”的工作称为“破桩头”，传统的破桩头工艺都是将桩头进行破碎凿除，这种施工工艺不仅会造成主筋的弯曲、变形、污染甚至是损伤；还比较费工费时，施工效率极低。广西荔玉高速公路项目土建№19分部针对这一现状，在破桩头工艺上进行了改进和创新，使用环切法整体式破桩头施工工艺，同时采用硬质泡沫管将桩头钢筋进行隔离，使得破除桩头的工序简化，提高桩头破除效率，缩短施工周期。

1 总述

传统的桩头破除通过将桩头混凝土与钢筋连接部分凿除，剥离钢筋，使混凝土与钢筋分离，然后将桩头吊离；此方法桩头破除平均时间为5-6天。

而环切法加上钢筋笼套管隔离技术破除桩头仅需要2-3天时间，效率大大提高吗，并对桩头保护层量提升有良好的效果。

1.1 传统破桩头方法

传统破除桩头的方法主要为破碎凿除法。即对“无效桩体”混凝土由上至下或由外至内进行破碎及凿除或将钢筋剥离后，将桩头钢筋内部桩头吊离。采用的机具包括风镐、电钻、专用液压式截桩机等。

1.2 传统方法优缺点分析

优点：工具简单，施工工艺要求低；当“无效桩头”桩长较短时，经济效益明显。

缺点：施工现场扬尘、噪声与震动严重，作业环境很差，不利于施工人员的安全与健康；桩头质量无法保证，易造成缺边、掉角，钢筋保护层易被破坏，桩头钢筋易弯曲，桩顶外观很差，且施工周期时间较长。

1.3 桩头破除优化方案

鉴于目前施工过程中，为保证桩头质量，“无效桩头”长度基本均按照1m控制，“无效桩头”均较长，采用传统破桩头方法经济效益较差，且桩头质量得不到保证。

针对这种情况，项目采用环切法+桩头钢筋笼套管的方法进行施工。

1.4 桩头环切法+桩头钢筋笼套管施工技术方案

主要施工步骤：

（1）桩头钢筋笼套管

钢筋笼安装前，沿钢筋笼顶部安装保护套，保护套材料选用聚乙烯泡沫管，在泡沫管顶部及底部采用铁丝等材料缠紧，防止进浆，安装时由专人逐一对主筋进行包裹和缠绕，保护套安装长度计算方式如下：

（式1）

Ls：主筋保护套安装长度；L：钢筋笼嵌入承台（系梁）长度；H：桩头嵌入承台（系梁）的高度，一般为10-15cm。

图1 钢筋笼套管

（2）基坑开挖

根据承台、系梁位置开挖基坑，基坑底高程比桩头顶面线低20-30cm，其中包括10cm混凝土垫层高度及预留桩顶环切高度10-20cm。

（3）测量放线

测量人员在外露桩体上测出桩头顶面标高线（切割线2道），桩顶标高以上每10cm一道，并用红油漆在桩体上标识。

图3 红油漆标识

（4）钢筋扫描，确定切割深度

在桩体外侧切割线位置，用钢筋保护层测距仪进行扫描，定出钢筋保护层厚度，并据此确定环形切割的深度，以确保切割时不损伤主筋。通常在桩基施工的过程中，桩头位置处位于护筒内，此处桩径比设计桩径大20cm，而切割深度一般为3-5cm，因此一般无需进行钢筋保护层厚度扫描。

（5）切割机进行环形切缝

用手持式（或附着式）混凝土切割机沿切割线对桩体进行环形切割，切割时严禁切伤桩基钢筋，切缝要均匀顺直不得有扭曲现象。

图4 切割机环形切缝

（6）锥钉断裂桩头混凝土

在桩头环切顶部切缝位置处沿着桩头四等分位置处分别打入1个直径8cm的锥钉，通过4个锥钉将桩头混凝土与桩身混凝土分离，然后再在桩头底部以下30cm位置处对称打入2个直径5cm的锥钉作为起吊点。

图5 桩头锥钉打入

（7）吊离桩头

根据无效桩体大小，选用起重设备，将无效桩体整体吊离桩头。

图6 桩头整体吊离

1.5 方案实施效果

与传统桩头破除法相比，环切法+钢筋笼套管施工工艺无疑在质量、安全、文明施工等方面均具有较大的优势，特别是在提高工效和保证桩头施工质量方面，图7是采用传统破除桩头法施工后的效果，缺边、掉角严重；图8是环切法+钢筋笼套管施工后的效果；表1为传统破除桩头法与环切法+钢筋笼套管破除桩头经济效果对比；相比传统破除桩头的施工方法，环切法+钢筋笼套管破除桩头效果非常好。

图8 环切法+钢筋笼套管破除桩头效果

表1 各方法经济效益对比（以单根桩为例）

结论：

结合目前国内现状来看，大部分工程还在普遍使用传统桩头破除法来进行桩头破除，而主要考虑的是担心前期投入的成本过大，及施工过程中所谓的施工工艺“繁琐”等问题。通过此次研究证明，环切法+钢筋笼套管施工不仅不会增加成本，反而从提高工效的方面来说，节约了成本，并且在施工过程中操作简单，同时能够很好的保证桩头部位的钢筋保护层厚度，有效防止缺边，掉角现象的发生，进而保证了桩头的质量。建议在以后的桥梁施工中大力推广环切法+桩头钢筋笼套管施工工艺。

参考文献：

[1]宋裕谋.浅谈环切法破桩头过程控制措施.建筑工程技术与设计.2014（19）：971-971；

[2]邹国军.预先钢筋隔离法整体式破桩头应用研究.四川水泥.2018（4）：341-341；

[3]金小娟.钻孔灌注桩桩头的双道环切切除.港工技术与管理.2014（5）：37-38；

[4]景锋.钻孔灌注桩桩头套管法整体破除施工技术.城市建设理论研究.2015（29）：（3159-3160）。

论文作者:汪榆力

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/3/3

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