钻孔灌注桩桩头钢筋先隔离、后整体吊出施工工艺工法

灌注桩先隔离桩头钢筋、后整体吊出灌注桩先隔离桩头钢筋、后整体吊出 桩头混凝土施工工法桩头混凝土施工工法 工法编号GGG（鄂）C12015 闵顺江孔阳陈亮 中天路桥有限公司 1 1、、 前言前言 随着国家公路、 铁路等交通基础设施的快速发展，桥梁在整个路线中的比重 逐渐增大， 大部分桥梁都设计为混凝土灌注桩基础，且水下灌注桩占了很大一部 分比例； 公路桥涵施工技术规范 （JTG/T F50-2011）中8.2.11 灌注水下混凝土 第 9 条规定灌注的桩顶高程应比设计高程高出不小于0.5m，当存在地质较差、 孔内泥浆密度过大、桩径较大等情况时，应适当提高其超灌的高度；超灌的多余 部分在承台施工前或接桩前应凿除，凿除后的桩头应密实、无松散层。 我公司结合以往的桩头超灌混凝土凿除施工经验， 研制出桩头钢筋设置保护 套整体吊出桩头超灌混凝土的施工工艺， 获得了良好的经济效益和社会效益，现 总结形成本工法。 2 2、、 工法特点工法特点 2.0.1 施工工艺相对简单，施工效率高，破除桩头施工速度快，可以为后续 工序赢得时间，同时减少了基坑露天时间，有利于保证边坡稳定； 2.0.2 与传统凿除桩头混凝土的方法相比，桩头钢筋与混凝土隔离，利用劈 裂机将桩头与桩身分离，然后整体吊出，有效避免桩头凿除过程中钢筋弯曲，确 保了桩基钢筋和墩柱钢筋的连接质量； 2.0.3 保护套可以为泡沫棉、塑料水管或 PVC 管、竹子等材料， 可就地取材， 替代品多，能有效降低施工成本； 2.0.4 施工噪音和灰尘大大降低， 施工环境改善，有效保护施工人员的健康。 3 3、适用范围、适用范围 本工法适用所有需要破除桩头混凝土灌注桩。 4 4、工艺原理、工艺原理 本工法与制作蜂窝煤原理相似，用泡沫棉、塑料软管或PVC 管、竹子等材 料作为保护套， 在桩基钢筋笼制作时， 将桩顶设计标高以上桩头钢筋套上保护套， 使混凝土无法与钢筋接触，对钢筋不能产生握裹力和黏结力，利用混凝土的抗拉 强度、抗剪强度较小的原理，在桩基设计标高以上20cm 处，用风炮机在桩身一 周均匀的钻孔， 用岩石劈裂机使桩头在钻孔位置水平断开，然后吊车吊住预埋在 桩头混凝土中的吊环，将桩头混凝土整体吊出，达到破除桩头的目的。 5 5、施工工艺流程及操作要点、施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 桩头钢筋保护套安装 钢筋笼下放、固定 桩基混凝土灌注 有地下水 边坡防护基坑开挖 基坑降水 利用风炮机钻孔分离桩头混凝土 岩石劈裂机 桩头混凝土整体吊出 撑 图 1施工工艺流程图 5.2 操作方法及要点 5.2.1 桩头钢筋保护套安装 桩头钢筋保护套安装是本工法的关键工序， 保护套要在桩基钢筋笼加工完成 后下放到桩孔里之前进行安装完成。保护套所用材料可以为泡沫棉、塑料水管或 PVC 管、竹子等中空、易获取且成本低廉的材料，且材料内径大于钢筋直径 2-3cm，保护套两端应进行用泡沫剂封堵填充，其主要目的是防止混凝土与桩头 钢筋接触，并形成一定的空隙。 隔离层施工范围的确定从设计桩顶标高以上 10cm 到钢筋笼的笼顶之间的 范围。 桩基钢筋安装保护套长度，一般为桩基钢筋伸入系梁、承台或墩柱内的部分 钢筋。保护套所用材料不同，安装方法略有不同，具体根据实际情况而定。 （1）钢筋笼桩头钢筋每根都需要做隔离，不能有遗漏，隔离层可用必要的 固定措施固定牢固； （2） 制作隔离层时在桩顶设计标高以上 10cm 作标记， 隔离层不能延伸到桩 身钢筋，隔离需准确无误； （3）使用塑料水管、PVC 管、竹子等硬材料，可以用模板泡沫剂将保护套 两端封堵，并采取措施使保护套固定，防止灌注混凝土时保护套移位。 图 1 工人在安装钢筋保护套 5.2.2钢筋笼安装 （1）一般钢筋笼是通过焊接吊环和穿横梁固定钢筋笼和控制高程的，固定 钢筋笼的吊环必须有足够的刚度，保证在钢筋笼安装时不会发生变形。 （2）钢筋笼安装时高程测量一定要准确，桩顶位置准确才能保证保护套的 位置准确，从而保证对桩头部分的钢筋、混凝土起到隔离作用，有利于桩头混凝 土的凿除。 （3）钢筋笼安装时，在钢筋笼顶部可以焊接“P”型支撑，将“P”型支撑 焊接在钢护筒上，并确保有足够的焊接强度，保证混凝土灌注时，钢筋笼平面位 置和高程不发生变化。 （4） 钢筋笼的吊装和安装过程中要注意保护桩头钢筋上的保护套不受损坏。 5.2.3桩基混凝土灌注 （1）当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部 1m 左右时，宜降低灌注速度，防 止钢筋笼上浮。 （2）灌注混凝土时应采取措施防止钢筋笼上浮。 （3）混凝土灌注到接近设计标高时，灌注混凝土值班人员要计算还所需的 混凝土量，并通知拌和站按需要混凝土量拌制，以免造成浪费。 5.2.4 基坑开挖 （1）基坑开挖前应根据水文、地质、开挖方式及施工环境条件等因素，确 定是否对坑壁采取支护措施。 （2）基坑开挖前要根据桩基设计标高、边坡坡度确定基坑开挖尺寸并撒好 石灰线。 （3）基坑开挖时应分层开挖，桩基四周要超挖 2040cm，便于桩头破除时 桩基一周水平眼打入。 （4）基坑开挖时，基坑顶面应设置挡水坎，防止地面水流入基坑，冲刷边 坡。 5.2.5 边坡防护 当基坑开挖深度较小且坑壁土层稳定时，可采取适当的坡度放坡开挖，必要 时要采取边坡加固措施。 当基坑开挖深度较大、 坑壁土层易坍塌或有地下水影响时，应对边坡采取支 护措施进行基坑开挖，支护结构等应进行结构验算。 5.2.6 基坑降水 （1）当基坑内有地下水时，应进行降水处理。 （2）降水前，应确认降水不会影响基坑坑壁的稳定，方可进行基坑降水。 （3）桩基基坑降水一般采用挖集水坑排水或者潜水泵抽水等进行降水。 5.2.7 分离桩头混凝土 （1）分离桩头混凝土前，应将桩顶标高进行准确测量，在设计桩顶标高上 2030cm 桩基一周做好标记线， 为桩头混凝土分离线。 高出桩顶设计标高的部分， 在施工下一工序前人工用风镐进行凿除、修整。 （2）分离桩头混凝土时，采用风镐在做好标记的桩身四周对称打入 4-6 个 孔，每个孔的深度 60-80cm，打眼完成后，孔内插入劈裂机，各设备同步均匀启 动。 （3）破桩头时，在离系梁底 2030cm 以上的位置均匀的水平钻眼，或用岩 石劈裂机对桩头进行劈裂；打入岩石劈裂机使用时，应缓慢进行，分多次进行， 循序渐进，避免一次到位。 （4）使用岩石劈裂机时，一定要水平，防止桩心混凝土出现“坑洼”或者 “鼓包” ，且布点要均匀，对称进行。 （5）使用岩石劈裂机时，要保护好桩基钢筋不受伤。 个 图 2 使用风镐打眼 图 3利用岩石劈裂机分离桩头 5.2.8桩头混凝土整体吊出 （1）桩头混凝土分离后，用 25T 起重吊车钩住预埋吊环（或者钩住打入桩 头混凝土的短钢筋） ，缓慢垂直起吊，将桩头混凝土整体吊出，达到破除桩头的 目的。 （2）桩头混凝土吊出后，将桩头混凝土修整至设计标高，并将钢筋上的保 护套清理干净。 图 4整体吊出桩头混凝土 5.2.9 劳动力（见表 1） 劳动力情况表表 1 序号 1 2 3 4 5 6 7 岗位与职责 施工负责人 技术员 安全员 质检员 测量员 汽车吊司机 电焊工 人数 1 2 1 1 2 2 1