環切七步法破樁頭施工技術

孟朝霞

山西運城路橋有限責任公司 山西運城 044000

樁基礎作為重要隱蔽工程，其唯一的外露部分就是樁頭。樁頭受人為和自然作用的影響較大，在破除樁頭的過程中，常規破樁頭的方法容易造成破除線不平整，導致樁頭表面的混凝土缺邊、掉角，修補后經過長時間的振動、和裂縫發展后可能會繼續分離及脫落，再次出現缺邊掉角，嚴重時造成樁頭露筋、爛根，嚴重危及橋梁結構安全的情況。采用環切七步法破除樁頭，能很好的保證樁頭部位的鋼筋保護層厚度，有效防止缺邊掉角的現象發生，進而保證了樁頭質量[1]。

1 工藝原理

環切七步法破除樁頭是通過將樁基有效樁體與無效樁體分離后，將樁頭進行吊出，從而保證樁頭質量。破除工序：“基坑開挖→高程測量→無齒鋸環切（樁頂高程+2cm）→ 剝出鋼筋→斷樁頭→吊車吊出→樁頭清理”。

基坑開挖后，通過測量確定樁頂標高，采用鋼筋保護層厚度測定儀測出鋼筋位置、保護層厚度。再用手提切割機環切2道切割帶，確保混凝土樁頭標高及樁頂面平整。然后用風鎬剝離鋼筋，加鉆頂斷樁頭，將樁頭吊出。

2 關鍵技術

2.1 工藝流程圖

2.2 操作要點

（1）施工準備。為了保證環切后混凝土剝離過程不損傷鋼筋，提高剝離效率和質量，鋼筋制作時，鋼筋籠頂部彎鉤暫時不設置，待樁頭混凝土鑿除后預彎；鋼筋籠頂部設置了PVC管，用透明膠帶包裹鋼筋外露部分和PVC管，保證混凝土澆筑過程中PVC和鋼筋不產生握裹[2]。

（2）基坑開挖。對需要鑿除樁頭的樁基進行基坑放坡開挖，在基坑周圍設置圍欄，圍欄高度不低于1.2m；基坑周圍開挖排水溝并在基坑一角開挖集水坑。基坑開挖深度根據樁頂設計標高確定，一般開挖深度較樁頂標低15cm，基底采用人工開挖清理并找平。

（3）測量標記。測量人員在外露樁體上測出樁頂標高線（環切線），并用紅色油漆進行標識。測量人員用水準儀測定樁頂標高，確定出設計要求的樁頂位置，并沿樁頂標高處彈第一道墨線作為切割線，再于第一道墨線上方10cm處再彈第二道墨線作為切割控制線，并做好標記。設定切割線的目的是為了在下步施工即人工鑿除關鍵施工區域混凝土的施工中，防止破壞有效樁體。

（4）切縫及環形槽口。切割前技術人員用鋼筋保護層測定儀測定鋼筋位置及保護層厚度，操作手根據測定的鋼筋保護層數據進行控制調整，采用無齒鋸繞樁頭環向一周切割，切縫深度3-4cm，環切時不得損傷主筋和聲測管。為防止剝離無效樁體鋼筋保護層時損傷樁頭頂面，在切割線以上10-15cm采用無齒鋸繞樁頭環向切割，人工鑿除環形部分混凝土，形成環形槽口，為風鎬鉆進時預留可能損傷空間，保護有效樁體。

（5）鑿出鋼筋混凝土保護層。人工鑿除關鍵施工區域的混凝土，形成缺口，露出鋼筋，鑿除深度為鋼筋的保護層厚度，鑿除時不得損傷鋼筋。風鎬成水平或稍向上傾斜鉆進關鍵施工區域內的中上部的混凝土，不斷加深該處缺口，也就是設計要求樁頂上方10cm左右處的混凝土，為風鎬鉆進時預留可能損傷空間 ，保護有效樁體。關鍵施工區域樁基保護層混凝土鑿除后，然后用風鎬自上而下、由外向內進行鑿除作業，保證不沖擊破壞有效樁體。風鎬剝離其余無效樁體鋼筋保護層，露出鋼筋。所有露出的鋼筋均向外側微彎偏離角度不大于15o，便于后續施工。

（6）切斷樁頭及吊離。鋼筋剝離后，在切縫線以上1～2cm，沿樁頭四周，每根樁均勻布置12-15個孔位，采用風鎬打孔，打孔深度為樁徑的1/5即可。打入時盡量對稱水平打入以保證斷裂面保持在同一水平面。鉆孔完成后，插入楔形鋼釬，加鉆頂斷樁頭，鋼釬水平或稍向上，然后采用大錘來回敲擊反復敲擊鋼釬，使混凝土在環形斷樁孔處斷開。每個鋼釬配置兩個夾片，在樁頭頂斷后，便于鋼釬的取出。如果楔形鋼釬未將混凝土撐開，用起重鋼絲繩牢牢系住樁身，用吊車提住起重繩，采用外力(挖機)輕輕左右碰撞樁頭，直到樁頭松動斷裂。起吊前確保樁頭和樁身完全分離，然后進行起吊，起吊時盡量輕起以免對鋼筋造成損壞。吊裝過程人員應遠離操作范圍，以防止樁頭掉落發生事故。該步操作是整個破樁過程的關鍵，大約需要20—30分鐘。加鉆頂斷的原理在于：混凝土屬于脆性材料，脆性材料的特性就在于在外力作用下，僅產生很小的變形即破壞斷裂，并且斷口表面平齊。在風鎬鉆頭頂進過程中產生的豎直向上的作用力足以使上方的無效樁體斷裂，且斷頭平齊[3]。

（7）修整樁頭。樁頭吊離后對凸凹不平處人工鑿除處理，將樁頭殘余混凝土進行鑿除打磨，確保樁頂面平整、密實。

（8）鋼筋調整及基底整平。待樁頂處理完后可將彎曲鋼筋進行調直，調直時人工手持鋼筋扳手進行微調，整個基坑樁頭鋼筋調直完成后，用高壓水槍對樁頭浮渣等附著物進行沖洗，待沖洗完后將積水及時排除。平整場地后，在承臺基礎四周采用方木支擋，澆筑水泥砂漿進行整平。

3 質量控制

（1）開挖過程中嚴格控制開挖尺寸，避免超挖或二次開挖，并保證樁頭嵌入系梁、承臺不小于設計深度。

（2）灌注樁混凝土強度達到設計強度的70%以上時方可破除樁。關鍵施工區域的施工必須由人工操作，不得對有效樁造成破壞；

（3）不允許橫向重錘鑿樁，樁頭清除允許偏差±5mm。

（4）環切時注意不要傷及鋼筋，鋼筋彎折不能超過 15°。樁頭破除后，樁頂部分微凸（樁中心略高，周邊略低），在破樁頭過程中，要保護好聲測管。

4 結語

通過環切七步法破除的樁頭表面平整，鋼筋直順，無缺邊、掉角現象，有效的保證了施工質量。平均每個基坑1-2天就能完成鑿除樁頭工作，加快了施工進度；同時也節省了大量的勞動力，減少了機械和輔料的耗用。