钢筋混凝土灌注桩桩头整体破除施工方法的应用
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摘 要：在目前，国内混凝土灌注桩桩头破除施工普遍采用人工使用风镐破除或是人工用风镐剥离桩头钢筋后，再将剩余部分桩头进行吊装。这两种施工方法易造成桩头不平整，桩头钢筋在剥离时易弯曲受损，影响桩基质量，并且存在着作业难度大、消耗时间长等缺点。作者根据多年来钻孔桩桩头整体破除法施工经验，对破桩头施工工艺进行了改进，前期采用PVC塑料套管隔离主筋+防水胶布封堵固定的方法，使桩头混凝土和主筋不发生握裹;破桩头时利用钻孔、分离钢钎及外力敲击使桩头与桩身完全分离，然后利用起吊设备吊出上部桩头。该整体破除方法可减少投入、提高工效，有效减少人力和机械设备投入，更方便、快捷，带来良好的经济效益。有利于控制施工现场扬尘、噪声与振动，确保操作工人的健康和环保施工。
关键词：钢筋混凝土灌注桩桩头;整体破除;改进
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.070
1 国内混凝土灌注桩桩头破除现状
目前，凿截桩头基本还是采用传统的人工破除或人工辅助小型机械破除，破除后的桩头部位容易产生微裂缝，对桩体质量、桩体钢筋损伤大。经对笔者参与的采用传统破桩头方法施工的4个项目的160根桩桩头破除一次合格率进行调查统计，发现桩头破除一次合格率仅为83%。返工、返修造成了成本的增加及工期的延长。传统施工方法施工速度慢，一个工人平均每天仅能破除一个桩头，工人的劳动强度高，费时耗力，和现在的建设项目所要求的高效施工速度不相匹配。传统破桩头施工产生的环境噪声、高频振动和粉尘不但对工人的职业健康造成损害，也对项目周边环境产生不好的影响，不符合当前大力推行的绿色施工的要求。
2 钢筋混凝土灌注桩桩头整体破除施工方法工艺原理
本整体破除方法主要是在灌注桩成孔后安装钢筋笼前，将事先加工好的PVC塑料套管直接套入钢筋笼外露承台的主筋，并将其位置固定保证不发生串动，PVC塑料套管使桩头混凝土和主筋不发生握裹;在基坑开挖完成后，在桩顶标高以上10cm处定点，画出一条切割线，在环切线标记处用小型切割机进行环切;在环切线位置采用气动凿岩机垂直桩身方向钻孔（纵、横向各打一对孔，共四个），钻孔深度只需要达到桩径的1/5即可，使用钢钎打入各个断桩孔中，用铁锤来回反复敲击钢钎，使混凝土在环形断桩孔处断开，桩头与桩身完全分离后利用起吊设备吊出上部桩头。
3 钢筋混凝土灌注桩桩头整体破除施工方法工艺流程及操作要点
3.1 施工工艺流程
3.2 操作要点
3.2.1 施工准备
PVC套管、防水胶布原材料准备齐全;钢筋笼按设计要求制作，所有的竖向主筋，必须与桩轴平行，不可有弯折。
3.2.2 桩头钢筋PVC套管安装
灌注桩安装钢筋笼前，钢筋笼外露承台的主筋全部用PVC管套入，使桩头混凝土和主筋不发生握裹。PVC套管可直接选用市场上销售的直径合适者。PVC管底端设在切割线位置处，下部采用防水胶带固定，胶带缠绕钢筋与PVC管接头5～10cm，上端同此做法。为了保证PVC管的整体位置准确，在接头处用22#铅丝将缠绕在钢筋上的胶带绑扎固定，保证其不发生串动。桩头对称位置四条钢筋接长1.5米。套管顶部留出钢筋头，为防止钢筋笼上浮做抗浮措施。
注意事项：在进行PVC塑料管安装时，必须将外露承台的钢筋全部密封，且完全固定，保证其不发生串动。为方便施工，钢筋笼顶部的弯钩在破桩后再做，否则无效桩体与桩身的分离很难完成。
3.2.3 灌注桩下放钢筋笼
钢筋笼吊运及安放应确保不变形，吊送到孔内就位时对准桩孔，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。要注意塑料套管不被损坏。
3.2.4 灌注桩砼浇筑
桩基浇筑混凝土时必须连续浇筑，施工过程中应注意控制灌注面的标高，保证桩头部位满足设计及规范要求。
3.2.5 等强、开挖承台
桩基强度达到设计及规范要求后，可开挖承台基坑，在承台基坑开挖过程中，露在桩头外的主筋必须保护好，不能损伤或弯曲，否则对整体破除桩头不利。
3.2.6 测定桩顶标高
基坑开挖后平整后，用水准仪测定桩顶标高，确定出设计要求的桩顶位置，并做好标记，测量人员进行放样，在桩顶标高以上10cm处定点。
3.2.7 画环切线
沿桩顶标高处画一道粗红线作为切割线。
3.2.8 桩头环向切割
找准切割机切线位置，然后沿红线切割，深度控制在3～5cm左右。在施工中，现场作业人员应根据确认后的钢筋位置测定仪测出钢筋保护层数据表，对钢筋保护层厚度大小调整切缝深度。
3.2.9 钻断桩孔
在环切线位置采用气动凿岩机垂直桩身方向钻孔（纵、横向各打一对孔，共四个），钻孔深度只需要达到桩径的1/5即可，在进行破桩头钻孔时，避开钢筋位置，防止钢筋损坏。
3.2.10 分离桩头
钻孔完成后，使用钢钎打入各个断桩孔中，大锤反复敲击钢钎，使混凝土在环形断桩孔处断开。
3.2.11 起吊桩头
在桩头起吊位置钻一条与桩身垂直的通孔，插入钢钎，用钢丝绳套牢，然后用吊车提起，把钢丝绳位于桩头重心位置确定好后，指挥吊出，防止发生桩头吊装侧滑事故。钢丝绳的材质选择软性、优质、无死弯和无断丝者。在吊起桩头前，必须确保桩头与桩身完全分离。
3.2.12 凿除残余桩头
将桩顶松散及残余混凝土进行凿除，保证桩顶平整，最后用水清洗浮渣等附着物。
4 结论
使用灌注桩桩头整体破除法后，经统计共3个项目计485根桩的破桩头施工一次破除合格率达到了100%，平均破除每个桩头时间为40分钟，满足了快速施工、节约工期的需求，破除方法施工简单，操作技术性要求低，便于推广应用;
灌注桩桩头整体破除法中凿岩机的作业时间平均为15分钟，与传统方法相比大大减少了凿岩机的作业时间，从而减少了凿岩机作业产生的环境噪声对周边环境的影响，符合绿色施工要求。
参考文献：
[1]陈凡，徐天平等.建筑基桩检测技术规范（JGJ 106-2014）[S].北京：中國建筑工业出版社，2014.
[2]李耀良，朱建明等.建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）[S].北京：中国计划出版社，2018.
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