■蒲義成
(福建第一公路工程集團(tuán)有限公司,泉州 362000)
為保證橋梁鉆孔灌注樁樁頭混凝土強(qiáng)度與質(zhì)量,灌注混凝土?xí)r,灌注樁頂標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高0.5~1.0m,但高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高的樁頭部分在承臺(tái)、底系梁施工時(shí)要予以鑿除,如何破除大直徑樁基的樁頭一直是個(gè)技術(shù)難題。
傳統(tǒng)的破除方法有兩種形式:一種為采用風(fēng)鎬人工剝離樁頭鋼筋籠主筋,伸入樁頭切斷聲測(cè)管后再將剩余樁頭進(jìn)行破除;另一種為采用破碎錘進(jìn)行機(jī)械錘破。兩種破除方法均會(huì)不同程度使樁頭鋼筋彎曲受損、剝離漏筋,且樁頭不平整、粉塵污染嚴(yán)重,破除速度極慢。
套管-環(huán)切法施工克服了傳統(tǒng)樁頭破除工藝的不足,預(yù)先采用PVC塑料套管套住深入承臺(tái)的鋼筋或聲測(cè)管,可保證在破除樁頭時(shí)鋼筋順直;采用小型切割機(jī)對(duì)樁頭環(huán)切一周,鉆眼、塞楔形鐵片破除,使樁頭平整、不漏筋。
蘭州至??趪腋咚俟肺荚粗廖涠嫉诙贤?,項(xiàng)目按照雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),建成后為甘肅中南部公路運(yùn)輸大動(dòng)脈,在國家、甘肅高速公路網(wǎng)中具有特殊的地位和作用。本合同段工期為24個(gè)月,工期緊,橋梁樁基工程量大,為了加快橋梁樁基施工進(jìn)度,保證橋梁樁基質(zhì)量,在橋梁樁基樁頭破除時(shí)采用套管-環(huán)切法施工。
鉆孔樁樁頭套管-環(huán)切整體破除法主要是在鉆孔樁鉆孔結(jié)束后安裝鋼筋籠前,將事先加工好的定尺PVC塑料管,直接套入鋼筋籠伸入承臺(tái)的部分主筋和聲測(cè)管外側(cè),并將其位置固定、密封,保證不發(fā)生串動(dòng),PVC塑料管使樁頭混凝土和主筋不發(fā)生握裹力。在基坑開挖完成后,在樁頭標(biāo)高位置采用小型切割機(jī)環(huán)切一周,在樁頭標(biāo)高對(duì)稱位置鉆兩個(gè)孔,也可根據(jù)樁頭直徑靈活調(diào)整鉆孔數(shù)量,采用楔形鐵塊對(duì)稱插入孔洞內(nèi)對(duì)樁頭進(jìn)行劈裂,以使得樁頭整體脫離,然后利用起吊設(shè)備吊離上部樁頭。破除后施工效果見圖1。
圖1 套管-環(huán)切樁頭整體破除法施工效果圖
套管-環(huán)切樁頭整體破除法施工工藝流程如圖2所示。
2.3.1 施工準(zhǔn)備
(1)樁頭鋼筋套管
鋼筋籠下放前,或在鋼筋籠加工場(chǎng)提前安裝PVC塑料管,在鋼筋籠伸入承臺(tái)部分鋼筋及聲測(cè)管外套PVC塑料管,塑料管兩端采用膠帶纏緊密封,或PVC塑料管兩側(cè)用泡沫劑封堵,如圖3所示。應(yīng)保證塑料管不因泥漿產(chǎn)生浮力造成移位,樁頭鋼筋及聲測(cè)管應(yīng)保持垂直,便于樁頭整體起吊。樁頭鋼筋套管處理可以免除常規(guī)樁頭破除作業(yè)中需要?jiǎng)兘畹牟襟E,同時(shí)避免剝筋過程中對(duì)鋼筋的損傷。
圖2 套管-環(huán)切樁頭整體破除法施工工藝流程
圖3 樁頭鋼筋套管
(2)水下混凝土灌注
按照水下灌注樁的施工工藝澆筑混凝土,灌注的樁頂應(yīng)比設(shè)計(jì)高出0.5~1.0m。
(3)位置標(biāo)識(shí)
在樁頭上標(biāo)出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)髙,樁頭切割線定位在樁頂標(biāo)髙以上5cm處,以防止樁頭鑿低。
2.3.2 樁頭環(huán)切
根據(jù)樁頭切割線放樣位置,采用切割機(jī)環(huán)切 (見圖4),深度小于鋼筋保護(hù)層厚度,注意預(yù)留安全距離,防止傷及主筋,避免后續(xù)的樁頭整體破斷作業(yè)傷害切割線下方鋼筋保護(hù)層。
圖4 樁頭環(huán)切及環(huán)切工具
2.3.3 風(fēng)槍鉆眼
用風(fēng)槍在切口平面由四周向樁心位置鉆入2個(gè)深度約30cm的孔,也可根據(jù)樁頭直徑靈活調(diào)整鉆孔的數(shù)量。鉆孔時(shí)應(yīng)避開主筋位置,深度基本接近三分之一樁徑為最佳。鉆眼時(shí)鉆頭水平或稍微向上,位置在樁頂線以上,使斷裂面稍微鼓起,防止傷及樁身混凝土。詳見圖5。
圖5 風(fēng)槍鉆眼
2.3.4 樁頭整體破除
將楔形鐵片插入孔中,用鐵錘擊打楔形塊直至樁頭斷裂,效果圖詳見圖6。隨后,將樁頭破除部分整體用吊車提出,最后再人工鑿平樁頭并淸理干凈。
圖6 樁頭起吊前效果圖
傳統(tǒng)樁基樁頭破除施工過程一個(gè)工作面需要:2個(gè)工人,1臺(tái)2m3空壓機(jī)和風(fēng)鎬風(fēng)槍(鉆)等小工具,完成1個(gè)樁頭破除需要4小時(shí)。而采用套管-環(huán)切法整體破除法,單個(gè)樁頭能節(jié)約1~2小時(shí),施工工效大大提高,同時(shí)減少揚(yáng)塵、噪音等環(huán)境污染,同時(shí)保護(hù)了鋼筋籠主筋不受傷害,主筋順直完整,便于后期承臺(tái)施工時(shí)的樁頭鋼筋調(diào)直。兩者工藝對(duì)比詳見表1。
表1 傳統(tǒng)與套管-環(huán)切法破除樁頭工藝對(duì)比
本項(xiàng)目采用套管-環(huán)切法高效破除樁頭,提高了樁頭質(zhì)量,節(jié)約了工時(shí),保證了本道工序工程進(jìn)度,下步工序得以順利進(jìn)展。同時(shí),施工過程降低了揚(yáng)塵,減少了噪音,對(duì)環(huán)境保護(hù)有利。