聶鉦源 廖宇恒
中國化學工程第七建設有限公司 四川成都 610100
中國化學工程第七建設有限公司(以下簡稱七化建)承建的迪拜2020 世博道路網改造升級R1048/ 2項目,共計有樁基441 根、承臺76 座、橋墩106 個。計劃進場1 臺旋挖鉆機,分兩次進場完成所有樁基工作,同時24h 作業,每天成樁4—5 根。按照施工方案,項目采用液壓式截樁機截樁施工,此項技術不僅能夠在節約勞動力人數、保證施工安全和質量的基礎上最大限度地縮短施工的時間,大大節約工期,并且減少了揚塵和噪音等污染,符合迪拜政府的要求。
適用于樁徑為800~2500mm、混凝土強度小于C60 的圓形樁基,特別是對工期、揚塵、噪聲要求高的工程。
液壓式截樁機施工動力源一般采用固定的泵站或者可移動的工程機械(如挖掘機)。在截樁頭的工作過程中,通過組裝不同數量的模塊,將截樁機組合油缸體的內徑調配到與樁型相對應的直徑范圍內后,直接將組合油缸通過小型吊車套在樁身上需要截斷的面上;再微調油缸活塞位置和松緊度,直至組合油缸緊緊地夾住需要截斷的樁面;然后根據樁所澆注的混凝土的強度,來調節挖掘機的系統壓力,向油缸加壓,直至混凝土樁身在強壓下斷裂;樁身剪斷后直接利用截樁機將斷裂的廢棄混凝土塊移動到指定位置,松開油缸讓其統一堆放。
液壓式截樁機截樁效率比國內傳統截樁工藝大大提高。據統計,1 臺此設備連續工作8h 能破40~45 根樁頭,而1 個工人8h 只能破5 個樁頭。
施工機械采用全液壓驅動,噪音低,揚塵污染低。該技術通用性高,液壓式截樁機采用模塊化設計,通過調整模塊數量和液壓強度,能夠適應現場各類樁徑、混凝土強度變化的需求;模塊與模塊之間采用銷軸連接,易于維修;動力來源多元化,根據現場條件可配挖掘機或者液壓系統;真正實現產品的通用性和經濟性;可伸縮吊鏈式設計,滿足多地形施工作業要求。

液壓式截樁機施工現場
液壓式截樁機作業主要是靠工程機械手遙控操作,且截樁附近不需要工人,施工安全;機械手通過培訓就可以上崗作業。
液壓式截樁機作業流程:基坑開挖→樁頂高度及樁徑測量→截樁機模塊組裝→環切樁身→截樁→破碎樁塊移除→樁頭整修、清理→樁頂高度復測。
3.2.1 特殊要求
對于鋼筋混凝土樁基,吊裝鋼筋籠時采用可拆除吊環式吊筋,待混凝土澆筑至鋼筋籠頂部加強箍筋以下1m 左右時將吊筋拆除。如此一來,可在截樁時將斷裂的樁身混凝土利用截樁機直接移至指定位置,避免后期專門配置機械清理斷裂樁頭,對樁頭錨固筋起到保護作用。
3.2.2 基坑開挖
當樁身混凝土達到一定的強度后,開始基坑開挖。開挖前由測量隊精確定位,放出承臺設計邊線,按測設的原地面標高,結合基坑的土質,放坡計算基坑的實際開挖線,并用木樁和白灰作標識。
基坑開挖采用挖掘機,預留15cm 人工清底。開挖后,基底高度應比截樁后樁頂高度低20cm,這樣方可保證足夠的空間供截樁機截樁。承臺底設計高度一般低于截樁后樁頂高度10cm,且需施做10~15cm 墊層。故承臺基坑開挖時應最少低于樁頂高度20cm,無需因使用截樁機而超挖基坑。開挖完成后,基底要進行平面位置及高度校核,無誤后方可進入下一步。
3.2.3 樁頂高度及樁徑測量
基坑開挖完成后,需對樁頂高度進行測量,每根樁均測量3 個定位,連成一條水平線,用油漆標出截樁范圍,并量測待截樁身直徑,進行截樁技術交底。
3.2.4 截樁機模塊組裝
根據截樁技術交底,參照施工參數表組合對應數量模塊,通過快換接頭直接將截樁機連接于工作平臺。
3.2.5 樁身環切
根據截樁技術交底及現場樁身油漆標記,在樁頂設計高度處采用切割機環切樁身,切割深度為5cm。
3.2.6 截樁
根據現場施工條件,使用吊機將截樁機移動至待截樁頭處,調整截樁機高度至合適截樁位置;使用遙控設備,夾住需要截斷的樁面,根據混凝土的強度來調節系統壓力;向油缸加壓,直至樁身在強壓下斷裂;樁身截斷后,直接利用平臺提升力將混凝土塊提升,將碎樁塊移至指定位置;如此循環,截至樁頂設計高度處為止。當截斷至鋼筋籠頂部時,要先采用較小的壓力,根據實際保護層厚度調整釬桿擠壓深度,破碎保護層,使樁頭錨固筋外漏,再調整截樁釬桿位置,采用較大的擠壓力將樁身截斷,以避免損傷鋼筋。
3.2.7 樁頭整修、清理
截樁完成后,需使用電鎬對樁頭進行整修、清理,去除松散、破碎、空洞層。
3.2.8 樁頂高度復測
樁頂整修、清理完成后,立即對樁頂高度進行復測,確保無誤。
(1)要對施工作業人員進行技術交底、現場培訓。
(2)所采用的各類機械及物資必須有廠家的試驗報告和出廠合格質量證明,大型機械需進場報驗、定期檢修、保養,水準儀需按規定校核。
(3)基坑開挖時嚴格按照交底尺寸進行,嚴禁超挖和二次開挖。
(4)高度測量后,必須進行“換手復測”,確保無誤。
(5)樁頭環切時必須嚴格控制環切深度,防止切傷鋼筋。
(6)截樁時根據樁徑確定每次截斷高度:樁徑在1.5m 以下的樁基,每次截樁高度不大于0.5m;樁徑大于1.5m 的,每次截樁高度不大于0.3m。如此循環,直至截樁完成。
(7)距設計樁頂0.5m 時,嚴格控制截樁平臺水平度,確保樁身母體不受損傷,設計樁頂處樁頭平整無凹凸形狀。
(8)樁頭整修、清理完成后需進行檢查,看是否存在松散層和空洞。
(9)工作裝置部分不得有外力敲擊和破壞,這樣會影響工作裝置使用和整機壽命,截樁后要經常清潔工作裝置。
(1)對所有施工人員進行技術、安全交底培訓;
(2)所有人員進入施工現場,必須戴好安全帽;
(3)所有人員要遵守施工現場各項管理制度,施工場地設置安全警示標志;
(4)各類機械操作人員應遵守機械的安全使用規范,進行文明施工和安全作業。
液壓式截樁機截樁施工技術符合國際建筑行業規范。通過分析其施工范圍和施工原理,以及施工特點,表明液壓式截樁機截樁技術具有施工效率高,安全和質量有保障,成本投入少等優點,值得推廣和發展。