套管法破除灌注桩桩头混凝土

朱均悦

(山东省临沂第一中学，山东临沂　276005)



套管法破除灌注桩桩头混凝土

朱均悦

(山东省临沂第一中学，山东临沂276005)

摘要:介绍了套管法破除灌注桩桩头混凝土的技术特点，并结合工程实例，阐述了该技术的施工工艺流程，指出套管法破除灌注桩桩头混凝土具有施工效率高、成本低、污染小等优点。

关键词:灌注桩，套管法，桩头，混凝土

桩基作为深基础的一种类型，由于其承载力大、抗变形能力强并且能够适应各种地质条件而得到了广泛的应用。其中泥浆护壁钻孔桩，导管法水下灌注混凝土是最常用的施工方法。然而，由于水下灌注的首盘混凝土与泥水混合，灌注顶升过程中上覆泥浆并刮蹭孔壁，不可避免地在一定桩长范围内混入杂质，因此施工技术规范规定，灌注混凝土的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0．5 m～1．0 m，以保证混凝土强度，多余部分必须在接桩前凿除［1］。常用的凿除桩头混凝土的方法是人工破碎基桩钢筋混凝土全部保护层并截断桩身，然后用吊车吊离桩头的方法，如图1所示。这种破除桩头的方法具有劳动强度大、进度慢、噪声及粉尘污染等问题。其他主要方法还有控制爆破法拆除桩头，桩头环切凿除技术［2］，采用液压切碎机以及在保护层及桩芯混凝土间设置隔离层的方法等［3］。这些方法加快了施工速度，但容易对桩身混凝土强度、钢筋产生损伤，有造价较高、隔离层容易失效、不能整体吊离桩头等缺点。

针对这些问题，现场研究采用PVC管套在桩头钢筋上，使混凝土与钢筋粘结握裹作用失效，并在桩头混凝土中预置吊环，截断桩身混凝土后，使用吊车整体吊离桩头混凝土的新方法。研究结果表明，由于在破除桩头时不需要凿除混凝土保护层，从而降低了劳动强度，加快施工进度，减少噪声及粉尘污染，并降低了施工成本;桩头混凝土中预置的吊环可方便吊离截断的桩头，从而避免采用捆绑吊离法等对桩头钢筋造成的损伤。

1　工程概况

临沂沂河特大桥桥长1 200 m，上部结构为后张预应力30 m简支箱形梁，下部结构为柱式墩、肋式台，基础为C30混凝土钻孔灌注桩基，桩径1 300 mm，共176根嵌岩桩，需破除桩头平均长975 mm。桩头破除工作如果采用传统的方法，需要凿除172 m桩头钢筋混凝土保护层，工作量较大，施工成本较高且进度缓慢。

2　套管法破除桩头混凝土

2．1桩头钢筋安装PVC失效套管

钻孔桩钢筋笼绑扎完成后，在桩头钢筋长度范围内依次套上PVC失效管，并用胶带缠绕密封端口，防止混凝土灰浆进入。图2为钻孔桩钢筋笼下放到钻孔里准备浇筑混凝土，桩头钢筋套有失效管的情况。

失效管的主要作用是防止桩头部位混凝土与钢筋的粘结与握裹，在破除桩头作业时，不需要凿除桩头部位的钢筋混凝土保护层，从而降低劳动强度;而失效管两端缠绕的胶带，一方面防止混凝土灰浆的进入，另一方面固定失效管，防止在钢筋上滑移及脱落。安装的PVC失效管直径应略大于钢筋的直径，方便截断桩身后顺利吊离桩头。

图1　常用的桩头破除方法

图2　桩头钢筋套PVC失效管

2．2桩头混凝土预置吊环

灌注完桩身混凝土后，在混凝土凝结之前放置两个如图3所示的桩头吊环。

图3　桩头预置吊环

吊环采用Φ22钢筋制作，尺寸如图3所示。利用钢丝绳、卡环等索具，配合预置在桩头混凝土中的吊环，吊车吊离截断的桩头，可以最大程度地避免对桩头钢筋造成的损伤，并在桩头吊离桩身的过程中不会滑脱，安全性高。

2．3工艺流程

套管法破除灌注桩桩头混凝土工艺流程如图4所示。

图4　套管法破除桩头混凝土工艺流程

2．4施工效果

套管法破除桩头施工效果见图5。临沂沂河特大桥176根嵌岩桩桩头破除全部采用了套管法，桩头吊离采用吊环法比捆绑法减少了对钢筋及桩身混凝土强度的损伤，高效顺利地完成了全部桩头的破除工作，得到了建设方高度评价。

图5　截断的桩头吊离桩身

3　结果分析

3．1进度分析

经统计调查，采用传统的凿除全部桩头钢筋保护层混凝土的破除方法，平均每个桩头需耗时5．31 h，而采用套管法仅需要1．45 h即可完成，加快了施工进度，提高了劳动生产率3．7倍。

3．2质量分析

传统的保护层全部凿除的桩头破除施工方法，在凿除混凝土的过程中会对钢筋产生损伤，影响桩基的承载能力;捆绑或拖拽桩头的吊离方法，亦对接桩钢筋产生损伤，同时对桩身混凝土的强度带来影响。而套管法由于使混凝土与钢筋的粘结握裹作用失效，并且预置吊环吊离桩头，对桩身混凝土及钢筋的强度及性能没有影响。

3．3效益分析

在社会效益方面，由于混凝土破除量大量减少，有效地控制了扬尘及噪声污染，并降低了劳动强度，从而提高了工人的职业健康，降低了因施工操作受到伤害的几率;在经济效益方面，虽然增加了部分PVC管及吊环钢筋的材料成本，但降低了人工成本及机械台班的消耗，并缩短了工期。经测算，单根桩节约直接与间接施工成本2 300元左右。

4　结语

经现场研究及统计分析表明，套管法破除灌注桩桩头混凝土具有施工效率高、劳动强度低、粉尘及噪声污染小以及节约施工成本的优点，配合采用吊环法吊离桩头混凝土可避免对基桩钢筋与混凝土的损伤，保证了桩基的承载力。

参考文献:

［1］ 路桥集团第一公路工程局．公路桥涵施工技术规范［M］．北京:人民交通出版社，2000．

［2］王飞虎．混凝土灌注桩桩头环切凿除技术［J］．施工技术，2015(S2):131-132．

［3］陈亚辉，杨坪，祝学文．一种经济高效的混凝土桩头凿除施工工艺［J］．建筑工人，2013(10):18-20．

中图分类号:U443．154

文献标识码:A

文章编号:1009-6825(2016)17-0077-02

收稿日期:2016-04-08

作者简介:朱均悦(1999-)，女，高中生

Casing method to cut off the pile head concrete

Zhu Junyue
(Linyi No．1 High School of Shandong Province，Linyi 276005，China)

Abstract:The paper introduces bored pile head concrete removal technology features with cuff techniques．Combining with the engineering example，it describes its construction technology procedures，and points out its advantages，such as high efficiency，low cost and small pollution and so on．

Key words:bored pile，cuff techniques，pile head，concrete