張著倫/ZHANG Zhu-lun
(云南建設基礎設施投資股份有限公司,云南 昆明 650501)
鉆孔灌注樁是目前應用范圍最為廣泛的深基礎形式,具有適用地層種類多、施工參數易于掌握、施工效率高等優(yōu)點[1]。在鋼筋混凝土鉆孔灌注樁施工過程中,樁頭破除是樁基施工的最后一個步驟,施工質量的優(yōu)劣直接影響樁基的質量特別是對樁頭的影響較大,樁頭是承擔承臺及結構物上部荷載傳輸至整個樁基的重要連接部分,因此樁頭的質量對于發(fā)揮樁基承載力具有重要作用[2]。在鉆孔灌注樁施工中為保證樁基質量一般會對樁基進行超灌,后續(xù)對樁基超灌部分的破除即為樁頭破除。樁頭破除的技術目前主要分為全人工破除、無聲破碎劑破除以及整體破除技術3 種[3],而整體破除技術具有施工效率高、樁頭破除質量好、施工技術易于掌握等優(yōu)點,因此具有良好的應用前景。
鋼筋混凝土鉆孔灌注樁樁頭整體破除技術在本項目中主要應用于橋梁樁基中,橋梁樁基具有樁基直徑大,樁基深度大等特點,樁頭整體破除的施工技術應用意義較大。樁頭整體破除技術是一項整體性的施工技術,貫穿于整個施工過程。
在橋梁樁基鉆孔施工過程中,樁基的鋼筋籠加工一般提前或者同時在施工,鋼筋與混凝土直接的握裹力是造成后續(xù)樁頭整體破除的主要阻礙力,因此較少樁頭鋼筋與混凝土直接的握裹力是實現樁頭整體破除的重要前提條件,因此在樁基鋼筋工程階段減少樁頭鋼筋與混凝土直接握裹力的主要措施如下。
1)在樁基鋼筋籠破除線以上位置的主筋及聲測管用硬質塑料套管套裝并進行綁扎,且套管長于鋼筋籠頂端約15cm。目的是為了大幅減少混凝土凝固后混凝土與鋼筋及聲測管之間的握裹力,同時避免施工過程中套管破損,如圖1 所示。
圖1 主筋及聲測管套裝套管
2)在鋼筋籠主筋及聲測管套裝硬質塑料套管的基礎上,準確測量破樁長度并在塑料套管外綁扎塑料發(fā)泡軟管,并在軟管上標注截樁線(為樁頂標高上20cm 處)。設置軟管目的在于避免樁基混凝土澆筑后混凝土收縮對硬質塑料套管壓縮致使套管失效,綁扎軟管及標線如圖2 所示。
圖2 綁扎軟管及標線
3)在破除樁頭前,樁基鋼筋籠截樁區(qū)域不設置螺旋箍筋及彎勾,減少破除樁頂時的阻力。待破除樁頭后再對樁頂鋼筋按照設計進行喇叭形彎曲、箍筋及彎勾設置。
1)當樁基混凝土強度達到設計強度的70%以上時可以進行樁頭破除施工[4]。橋梁承臺基坑開挖后,進行測量標出樁基的樁頂設計標高并按標出的切割線沿樁基周邊進行環(huán)切,環(huán)切下環(huán)線高于設計標高2~3cm,上環(huán)線高于下環(huán)線10cm,環(huán)切深度應以不傷及主筋為標準,如圖3 所示。
圖3 標線與切割
2)上下環(huán)線切割完成后,將上下環(huán)線間的混凝土全部鑿除,露出鋼筋籠主筋。利用風鎬以垂直樁身的方向向樁心打孔,打孔時注意避開樁基鋼筋主筋,打孔深度一般為樁徑的20%左右,如圖4 所示。打孔完成后,使用分離楔子打入風鎬成孔中,借助機械設備或人力不斷向樁心方向施加沖擊力,使得樁頭與樁身逐漸分離。
圖4 風鎬成孔
3)當分離楔子在孔中施加樁心向力全部完成,基本判斷樁頭與樁身完全分離時,把截除的樁頭用鋼絲繩進行牢固綁扎,采用起重設備吊起樁頭,如圖5 所示。截除樁頭后對樁頂進一步人工鑿除、平整及清理,即可獲得良好的破樁效果。
圖5 起吊分離樁頭
鉆孔灌注樁樁頭整體破除技術是一項整體性、系統(tǒng)性的整套樁頭破除工藝。需要做好樁基鋼筋與混凝土的預隔離、樁頭環(huán)切、風鎬成孔、分離楔子分離樁頭等一系列工藝流程。該項工藝具有施工效率高、施工質量好等優(yōu)點,具有很好的施工應用價值。