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【摘 要】 钻孔灌注桩桩头套管整体破除施工工法,是将桩头钢筋用管状隔离套或pe管套裹,避免混凝土的直接握裹,之后采用在设计桩顶处进行人工预裂,使桩头与桩身分离,最后用设备一次将桩头提起,不用再进行钢筋和混凝土的剥离作业,取得了比较好的效果。确保了桩体质量,创新了施工方法,提高了施工效率,大大降低了施工成本。
【关键词】 基础工程;砼灌注桩桩头;整体破除;施工技术
一、概述
目前地基与基础工程桩基多,直径大,超灌多,工期紧,桩头破除难的特点,通过在马鞍山205国道特大桥钻孔桩、淮水北调五河郜湖大沟段工程的施工中研究、试验并掌握了钻孔桩桩头整体破除法施工技术,成功解决了桩头快速破除等问题。此方法具有工艺简易、可控制性强、速度快、对桩体及桩体钢筋无损伤、节约成本、无污染等特点,使用效果显著取得了较好的效果和经济效益,具有很广阔的推广前景。
二、桩头整体破除法施工技术原理
该工法主要是在钻孔灌注桩安装钢筋笼前,将事先加工好的管状隔离套或PE管直接套入钢筋笼外露承台的主筋外端表面,固定并不松动,管状隔离套或PE管使桩头混凝土和主筋发生隔离;具体在基坑开挖完成后,在桩顶高程以上8~12cm处垂直桩身方向钻孔,将分离契子插入钻孔中,使桩头与桩身完全分离,然后利用起吊设备吊出上部桩头。
三、桩头整体破除法施工方法
3.1施工工艺流程
桩头整体破除法工艺流程图
3.2桩头整体破除施工方法
3.2.1桩头整体破除法主要是在钻孔结束后安装钢筋笼前,将事先加工好的管状隔离套或PE管直接套入钢筋笼外露承台的主筋和声测管外端表面,将钢筋笼伸入承台的主筋和声测管全部包裹、密封。管状隔离套或PE管主要作用是使桩头混凝土和主筋不发生握裹。
3.2.2管状隔离套或PE管主要设置在桩头部分,为了保证桩头的分离,管状隔离套底端设在切割线下75mm的位置处,下部采用胶带固定,胶带深入桩体5~10cm,上端同此做法。为了保证管状隔离套或PE管的整体位置准确,在桩头内用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,将其位置固定。
3.2.3管状隔离套选取硬塑料材质,保证在灌注中不被混凝土挤扁失效。管径宜选取比主筋直径大2~5mm,确保钢筋与复合脱模套分离。PE管直接采用市场上销售的直径合适的PE管即可。
3.2.4破桩头采用复合破桩头法施工,在开挖承台前,预先放出开挖边线,并标识桩头所处位置,避免开挖过程中桩头被损坏。承台开挖完成后,在桩顶高程以上10cm处采用气动凿岩机垂直桩身方向钻孔,钻孔深度只需要达到桩径的1/5即可,然后将分离契子插入钻孔中,并采用外力进行敲击,直至钻孔处桩头与桩身面产生分离,然后再起吊出上部桩头。
3.3施工中注意事项
3.3.1桩头钢筋密封
在进行管状隔离套或PE管安装时,必须将外露承台的钢筋和声测管全部密封,且完全固定,保证其不发生串動。
3.3.2桩头分裂
1)总是保持绝对的水平的钻孔,分裂的作用力会沿着钻孔的角度延伸。
2)钻孔桩的顶部应该处于桩顶高程以上10cm处的分裂位置,而不是其底部或者中心。如果是底部处于分裂位置,很有可能还有50mm的桩头需要手提钻来处理。
3)钻孔深度只需达到桩直径的1/5即可。
4)分裂楔子必须已合适的角度插入,唯一运动的部分是中心楔子,其作用力使得外部的楔子互相反向的分开、上下分开。如果分裂楔子被旋转90度,它就会向两边分开,就会把桩体纵向从头到脚分开。
5)插入分裂楔子后在工作前倒退大约50mm,这样可以确保中心舌部有空间向前移动,从而使得外部楔子分开,而不会在钻孔末端碰到砼阻力。如果确实碰到砼,中心舌部会弯曲。
6)在进行破桩头钻孔时,要做到认真、仔细,避免钢筋或声测管被损坏。
3.3.3桩头起吊
1)在吊起桩头前,必须确保桩头与桩身完全分离。
2)在吊起桩头时,要确保钢丝绳等起吊机具不脱掉,避免安全事故。
四、安全注意事项
4.1空气压缩机作为压力容器,要远离热源,以保证安全。
4.2输气管路不要有急弯,以减少输气阻力。为防止金属管路因热胀冷缩而变形,对较长管路要每隔一定距离设置伸缩变形装置。
4.3贮气罐作为压力容器要执行国家有关压力容器定期试验的规定。
4.4输气管输送的压缩空气如直接吹向人体,会造成人身伤害事故,需要注意输气管路的联接,防止压缩空气外泄伤人。
4.5贮气罐上的安全阀是限制贮气罐内的压力不超过规定值的安全保护装置,要求灵敏有效。
4.6当缺水造成气罐过热时,如立即注入冷水,高温的气缸体因骤冷收缩,容易产生裂缝而导致损坏。
4.7作业工人工作时,必须佩带防护眼镜,避免飞溅物砸伤眼睛。
五、桩头整体破除法工艺显著优点
该工艺的优点:桩头混凝土和主筋不发生握裹,在基坑开挖后,凿除桩头时,不进行钢筋和混凝土的剥离作业,从而大大加快桩头凿除速度,降低施工成本。
5.1方便快捷性:操作方便,配套设备少,施工人员容易接受,并很快可以熟练地操作。
5.2经济性:减少了设备、人员的投入,极大地提高了桩头破除的效率,降低了施工成本。
5.3安全质量性:桩头钢筋才有PE管保护,破除桩头时,可以很容易使桩头砼与桩头钢筋分离,使桩基钢筋不受损伤,确保了桩基钢筋质量。同时,在桩头起吊过程,所有施工人员远离操作现场,消除了吊出坠物对施工人员造成伤害的安全隐患,安全可靠。
5.4破除后桩基顶面平顺、美观。
六、施工步骤说明
6.1钻孔和钢筋绑扎完成后,在桩头钢筋安装PE保护管,然后就位桩基钢筋。
6.2等桩基强度达到70%后,开挖承台基坑,在承台开挖过程中,对外桩头的主筋不能损伤或弯曲,否则对整体破除桩头不利,必须保护好。
6.3采用小型钻孔设备(风镐等),在设计桩顶高程沿桩基周长均匀钻取6个楔子孔,插入楔子。
6.4击打楔子,使桩头与桩基分离,同时,采用反铲将分离的桩头进行晃动,确保桩头与钢筋和桩基砼完全分离。
6.5采用反铲或者装载机或者其他吊装设备将完全分离的桩头吊起,放置在基坑周边设定好的桩头存放场地。
6.6清理吊出的桩头至指定的弃放场地。
6.7循环上述操作,进行下个循环。
七、应用推广
钻孔桩桩头整体破除法在马鞍山205国道工程姑溪大桥工程、淮水北调郜湖大沟段工程等得到广泛推广应用,通过实施该施工工法后,桩头破除工效相比以往均有较大幅度提升,能够很好地促进施工进度。同时,减少了设备人员的投入,节约了施工成本。
八、结束语
根据文章的介绍,我们可以了解到该工艺的优点是桩头混凝土和主筋不发生握裹,在基坑开挖后,凿除桩头时,不进行钢筋和混凝土的剥离作业,缩短了时间,节省了劳力和设备投入。采用了此种施工工艺,很大程度上保证了桩头的施工质量,钢筋与混凝土采用无粘结脱离,保证了在破除桩头时钢筋不受破坏,同时桩头混凝土的分离技术保证了桩头破断时桩头破除质量,该技术取代传统施工方法并在实际中得到良好的应用,希望能够给社会带来更多的经济效益。
【关键词】 基础工程;砼灌注桩桩头;整体破除;施工技术
一、概述
目前地基与基础工程桩基多,直径大,超灌多,工期紧,桩头破除难的特点,通过在马鞍山205国道特大桥钻孔桩、淮水北调五河郜湖大沟段工程的施工中研究、试验并掌握了钻孔桩桩头整体破除法施工技术,成功解决了桩头快速破除等问题。此方法具有工艺简易、可控制性强、速度快、对桩体及桩体钢筋无损伤、节约成本、无污染等特点,使用效果显著取得了较好的效果和经济效益,具有很广阔的推广前景。
二、桩头整体破除法施工技术原理
该工法主要是在钻孔灌注桩安装钢筋笼前,将事先加工好的管状隔离套或PE管直接套入钢筋笼外露承台的主筋外端表面,固定并不松动,管状隔离套或PE管使桩头混凝土和主筋发生隔离;具体在基坑开挖完成后,在桩顶高程以上8~12cm处垂直桩身方向钻孔,将分离契子插入钻孔中,使桩头与桩身完全分离,然后利用起吊设备吊出上部桩头。
三、桩头整体破除法施工方法
3.1施工工艺流程
桩头整体破除法工艺流程图
3.2桩头整体破除施工方法
3.2.1桩头整体破除法主要是在钻孔结束后安装钢筋笼前,将事先加工好的管状隔离套或PE管直接套入钢筋笼外露承台的主筋和声测管外端表面,将钢筋笼伸入承台的主筋和声测管全部包裹、密封。管状隔离套或PE管主要作用是使桩头混凝土和主筋不发生握裹。
3.2.2管状隔离套或PE管主要设置在桩头部分,为了保证桩头的分离,管状隔离套底端设在切割线下75mm的位置处,下部采用胶带固定,胶带深入桩体5~10cm,上端同此做法。为了保证管状隔离套或PE管的整体位置准确,在桩头内用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,将其位置固定。
3.2.3管状隔离套选取硬塑料材质,保证在灌注中不被混凝土挤扁失效。管径宜选取比主筋直径大2~5mm,确保钢筋与复合脱模套分离。PE管直接采用市场上销售的直径合适的PE管即可。
3.2.4破桩头采用复合破桩头法施工,在开挖承台前,预先放出开挖边线,并标识桩头所处位置,避免开挖过程中桩头被损坏。承台开挖完成后,在桩顶高程以上10cm处采用气动凿岩机垂直桩身方向钻孔,钻孔深度只需要达到桩径的1/5即可,然后将分离契子插入钻孔中,并采用外力进行敲击,直至钻孔处桩头与桩身面产生分离,然后再起吊出上部桩头。
3.3施工中注意事项
3.3.1桩头钢筋密封
在进行管状隔离套或PE管安装时,必须将外露承台的钢筋和声测管全部密封,且完全固定,保证其不发生串動。
3.3.2桩头分裂
1)总是保持绝对的水平的钻孔,分裂的作用力会沿着钻孔的角度延伸。
2)钻孔桩的顶部应该处于桩顶高程以上10cm处的分裂位置,而不是其底部或者中心。如果是底部处于分裂位置,很有可能还有50mm的桩头需要手提钻来处理。
3)钻孔深度只需达到桩直径的1/5即可。
4)分裂楔子必须已合适的角度插入,唯一运动的部分是中心楔子,其作用力使得外部的楔子互相反向的分开、上下分开。如果分裂楔子被旋转90度,它就会向两边分开,就会把桩体纵向从头到脚分开。
5)插入分裂楔子后在工作前倒退大约50mm,这样可以确保中心舌部有空间向前移动,从而使得外部楔子分开,而不会在钻孔末端碰到砼阻力。如果确实碰到砼,中心舌部会弯曲。
6)在进行破桩头钻孔时,要做到认真、仔细,避免钢筋或声测管被损坏。
3.3.3桩头起吊
1)在吊起桩头前,必须确保桩头与桩身完全分离。
2)在吊起桩头时,要确保钢丝绳等起吊机具不脱掉,避免安全事故。
四、安全注意事项
4.1空气压缩机作为压力容器,要远离热源,以保证安全。
4.2输气管路不要有急弯,以减少输气阻力。为防止金属管路因热胀冷缩而变形,对较长管路要每隔一定距离设置伸缩变形装置。
4.3贮气罐作为压力容器要执行国家有关压力容器定期试验的规定。
4.4输气管输送的压缩空气如直接吹向人体,会造成人身伤害事故,需要注意输气管路的联接,防止压缩空气外泄伤人。
4.5贮气罐上的安全阀是限制贮气罐内的压力不超过规定值的安全保护装置,要求灵敏有效。
4.6当缺水造成气罐过热时,如立即注入冷水,高温的气缸体因骤冷收缩,容易产生裂缝而导致损坏。
4.7作业工人工作时,必须佩带防护眼镜,避免飞溅物砸伤眼睛。
五、桩头整体破除法工艺显著优点
该工艺的优点:桩头混凝土和主筋不发生握裹,在基坑开挖后,凿除桩头时,不进行钢筋和混凝土的剥离作业,从而大大加快桩头凿除速度,降低施工成本。
5.1方便快捷性:操作方便,配套设备少,施工人员容易接受,并很快可以熟练地操作。
5.2经济性:减少了设备、人员的投入,极大地提高了桩头破除的效率,降低了施工成本。
5.3安全质量性:桩头钢筋才有PE管保护,破除桩头时,可以很容易使桩头砼与桩头钢筋分离,使桩基钢筋不受损伤,确保了桩基钢筋质量。同时,在桩头起吊过程,所有施工人员远离操作现场,消除了吊出坠物对施工人员造成伤害的安全隐患,安全可靠。
5.4破除后桩基顶面平顺、美观。
六、施工步骤说明
6.1钻孔和钢筋绑扎完成后,在桩头钢筋安装PE保护管,然后就位桩基钢筋。
6.2等桩基强度达到70%后,开挖承台基坑,在承台开挖过程中,对外桩头的主筋不能损伤或弯曲,否则对整体破除桩头不利,必须保护好。
6.3采用小型钻孔设备(风镐等),在设计桩顶高程沿桩基周长均匀钻取6个楔子孔,插入楔子。
6.4击打楔子,使桩头与桩基分离,同时,采用反铲将分离的桩头进行晃动,确保桩头与钢筋和桩基砼完全分离。
6.5采用反铲或者装载机或者其他吊装设备将完全分离的桩头吊起,放置在基坑周边设定好的桩头存放场地。
6.6清理吊出的桩头至指定的弃放场地。
6.7循环上述操作,进行下个循环。
七、应用推广
钻孔桩桩头整体破除法在马鞍山205国道工程姑溪大桥工程、淮水北调郜湖大沟段工程等得到广泛推广应用,通过实施该施工工法后,桩头破除工效相比以往均有较大幅度提升,能够很好地促进施工进度。同时,减少了设备人员的投入,节约了施工成本。
八、结束语
根据文章的介绍,我们可以了解到该工艺的优点是桩头混凝土和主筋不发生握裹,在基坑开挖后,凿除桩头时,不进行钢筋和混凝土的剥离作业,缩短了时间,节省了劳力和设备投入。采用了此种施工工艺,很大程度上保证了桩头的施工质量,钢筋与混凝土采用无粘结脱离,保证了在破除桩头时钢筋不受破坏,同时桩头混凝土的分离技术保证了桩头破断时桩头破除质量,该技术取代传统施工方法并在实际中得到良好的应用,希望能够给社会带来更多的经济效益。