鉆孔灌注樁套管隔離裝置在破除樁頭混凝土中的應用

姚 輝 　 蘇 秋

(中國建筑第八工程局有限公司，上?！?00120)

0　引言

目前，鉆孔灌注樁施工時，灌注樁頂標高通常超出設計樁頂標高0.5 m～1.0 m(混凝土超灌區)，以確保樁基混凝土強度。高出樁頂設計標高的樁頭部分在承臺施工時需要予以鑿除。鉆孔灌注樁傳統的破除方法通常有兩種方式：一種為人工采用風鎬剝離吊筋，深入樁頭鋼筋籠主筋后再將剩余樁頭進行破除；另一種為破碎錘進行直接錘破。傳統方法破除時往往造成深入樁頭的鋼筋彎曲受損、樁頭不平整、粉塵污染嚴重，同時耗用大量的人力、機械，費工費時且質量無法保證。

針對這些問題，項目部決定發明一種隔離裝置(目前此裝置已申請專利)，使鉆孔灌注樁超灌區鋼筋與混凝土分離，從而達到鋼筋與混凝土之間的握裹力降為零的效果。后期基坑土方開挖至設計標高時，利用吊車將超灌區混凝土整體調離。研究表明，利用這種隔離裝置，樁頭破除不需要配備鎬頭機鑿除樁頭混凝土，從而降低了勞動力、機械投入，施工效率高、樁頭觀感好，施工成本低廉，噪聲小，不產生揚塵，同時也避免了采用機械鑿除法對樁身的擾動。

1　工程概況

A03C-02地塊新建辦公樓項目位于上海市浦東新區，緊鄰上海市地標性建筑——中華藝術宮。項目地下4層，地上17層?；A采用水下C40混凝土灌注樁，樁徑有700 mm,750 mm兩種，共計478根(含共用圍護立柱樁123根)，土方開挖階段每根樁需要破除樁頭長度為1.2 m。采用傳統施工工藝，樁頭總破除量大，施工工期較長。

2　隔離裝置預埋施工及樁頭混凝土破除

2.1　鉆孔灌注樁套管隔離裝置工作原理

鉆孔灌注樁樁頭的隔離裝置，用于套設于待形成的樁頭的鋼筋籠上，隔離裝置包括：與待形成的樁頭的直徑相適配的托盤，托盤上開設有多個貫通孔，貫通孔與鋼筋籠上的豎向鋼筋相對應的設置以及豎向固設于托盤上的套管，套管與貫通孔一一對應地設置，且套管的頂部封閉，底部開口與對應的貫通孔連通，通過將套管套設于鋼筋籠上對應的豎向鋼筋以隔離豎向鋼筋與后續澆筑的混凝土。在后續取出樁頭的施工過程中，使用簡單的起重機械即可拔除樁頭，解決了現有技術中去除樁頭之后的鉆孔灌注樁的頂部不平整，損壞鉆孔灌注樁的豎向鋼筋的問題。裝置簡圖如圖1～圖3所示。

2.2　施工工藝流程

預埋隔離裝置法破除樁頭混凝土施工流程如圖4所示。

2.3　施工效果

A03C-02地塊新建辦公樓項目478根樁全部采用預埋隔離裝置法破除樁頭，樁頭吊裝采用汽車吊進行，樁頭成型效果好，施工進度快。得到了監理單位、建設單位高度評價。預埋隔離裝置法破除樁頭效果見圖5。

3　應用結果比對分析

3.1　施工進度方面

采用預埋隔離裝置法破除樁頭混凝土，平均每根樁頭耗時45 min，采用傳統機械破除平均每根樁頭耗時4.5 h，且需要增加一臺鎬頭機連續作業。

3.2　施工質量方面

采用傳統的施工方案對樁頭破碎的同時，對灌注樁產生擾動，對鋼筋也有一定程度的損傷，降低樁身承載力。而采用預埋隔離裝置法破除樁頭混凝土，是通過隔離裝置使鋼筋和混凝土協同作用失效，且超灌區保護層混凝土與樁身保護層混凝土分割，樁頭吊除過程中不會對鋼筋及保護層混凝土產生破壞。成型效果既美觀，樁身承載力也得到了保證。

3.3　環境保護方面

采用傳統的風鎬對樁頭破碎，將產生大量的粉塵，且施工期間噪聲較大。對周邊居民造成困擾，不利于環境保護控制，而采用

預埋隔離裝置法破除樁頭混凝土，不對樁基本身產生破壞，樁頭吊裝拆除施工噪聲小，不產生揚塵。

3.4　經濟效益方面

采用預埋隔離裝置法破除樁頭混凝土，雖然在前期樁基施工過程中增加了PVC預埋裝置的材料成本投入，但降低了樁頭破除過程中勞動力和施工機械的消耗，并且縮短施工工期。經成本測算，單根鉆孔灌注樁樁頭破除可節約直接、間接施工成本合計1 200元左右。

4　結語

經理論分析和現場實際施工印證，采用預埋隔離裝置法破除樁頭混凝土具有施工簡單、成本低廉、施工功效高、對周邊環境影響小等諸多優點，值得在施工領域推廣運用。