鉆孔灌注樁樁頭鋼筋先隔離、后整體吊出施工工藝工法

1、灌注樁先隔離樁頭鋼筋、后整體吊出樁頭混凝土施工工法工法編號：GGG（鄂）C12015閔順江 孔陽 陳亮中天路橋有限公司1、 前言隨著國家公路、鐵路等交通基礎(chǔ)設(shè)施的快速發(fā)展，橋梁在整個路線中的比重逐漸增大，大部分橋梁都設(shè)計為混凝土灌注樁基礎(chǔ)，且水下 灌注水下混凝土第9條規(guī)定：灌注的樁頂高程應(yīng)比設(shè)計高程高出不小于0.5m，當(dāng)存在地質(zhì)較差、孔內(nèi)泥漿密度過大、樁徑較大等情況時，應(yīng)適當(dāng)提高其超灌的高度；超灌的多余部分在承臺施工前或接樁前應(yīng)鑿除，鑿除后的樁頭應(yīng)密實、無松散層。我公司結(jié)合以往的樁頭超灌混凝土鑿除施工經(jīng)驗，研制出樁頭鋼筋設(shè)置保護套整體吊出樁頭超灌混凝土的施工工藝，獲得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益

2、，現(xiàn)總結(jié)形成本工法。2、 工法特點2.0.1 施工工藝相對簡單，施工效率高，破除樁頭施工速度快，可以為后續(xù)工序贏得時間，同時減少了基坑露天時間，有利于保證邊坡穩(wěn)定； 與傳統(tǒng)鑿除樁頭混凝土的方法相比，樁頭鋼筋與混凝土隔離，利用劈裂機將樁頭與樁身分離，然后整體吊出，有效避免樁頭鑿除過程中鋼筋彎曲，確保了樁基鋼筋和墩柱鋼筋的連接質(zhì)量；2.0.3保護套可以為泡沫棉、塑料水管或PVC管、竹子等材料，可就地取材，替代品多，能有效降低施工成本；2.0.4 施工噪音和灰塵大大降低，施工環(huán)境改善，有效保護施工人員的健康。3、適用范圍本工法適用所有需要破除樁頭混凝土灌注樁。4、工藝原理 本工法與制作蜂窩煤原理相似

3、，用泡沫棉、塑料軟管或PVC管、竹子等材料作為保護套，在樁基鋼筋籠制作時，將樁頂設(shè)計標(biāo)高以上樁頭鋼筋套上保護套，使混凝土無法與鋼筋接觸，對鋼筋不能產(chǎn)生握裹力和黏結(jié)力，利用混凝土的抗拉強度、抗剪強度較小的原理，在樁基設(shè)計標(biāo)高以上20cm處，用風(fēng)炮機在樁身一周均勻的鉆孔，用巖石劈裂機使樁頭在鉆孔位置水平斷開，然后吊車吊住預(yù)埋在樁頭混凝土中的吊環(huán)，將樁頭混凝土整體吊出，達到破除樁頭的目的。 5、施工工藝流程及操作要點樁頭鋼筋保護套安裝5.1 施工工藝流程利用風(fēng)炮機鉆孔巖石劈裂機有地下水樁基混凝土灌注鋼筋籠下放、固定樁頭混凝土整體吊出撐分離樁頭混凝土邊坡防護基坑降水基坑開挖圖1 施工工藝流程圖5.2

4、操作方法及要點 樁頭鋼筋保護套安裝樁頭鋼筋保護套安裝是本工法的關(guān)鍵工序，保護套要在樁基鋼筋籠加工完成后下放到樁孔里之前進行安裝完成。保護套所用材料可以為泡沫棉、塑料水管或PVC管、竹子等中空、易獲取且成本低廉的材料，且材料內(nèi)徑大于鋼筋直徑2-3cm，保護套兩端應(yīng)進行用泡沫劑封堵填充，其主要目的是防止混凝土與樁頭鋼筋接觸，并形成一定的空隙。隔離層施工范圍的確定：從設(shè)計樁頂標(biāo)高以上10cm到鋼筋籠的籠頂之間的范圍。樁基鋼筋安裝保護套長度，一般為樁基鋼筋伸入系梁、承臺或墩柱內(nèi)的部分鋼筋。保護套所用材料不同，安裝方法略有不同，具體根據(jù)實際情況而定。（1）鋼筋籠樁頭鋼筋每根都需要做隔離，不能有遺漏，隔離

5、層可用必要的固定措施固定牢固；（2）制作隔離層時在樁頂設(shè)計標(biāo)高以上10cm作標(biāo)記，隔離層不能延伸到樁身鋼筋，隔離需準(zhǔn)確無誤；（3）使用塑料水管、PVC管、竹子等硬材料，可以用模板泡沫劑將保護套兩端封堵，并采取措施使保護套固定，防止灌注混凝土?xí)r保護套移位。圖1工人在安裝鋼筋保護套5.2.2 鋼筋籠安裝（1）一般鋼筋籠是通過焊接吊環(huán)和穿橫梁固定鋼筋籠和控制高程的，固定鋼筋籠的吊環(huán)必須有足夠的剛度，保證在鋼筋籠安裝時不會發(fā)生變形。（2）鋼筋籠安裝時高程測量一定要準(zhǔn)確，樁頂位置準(zhǔn)確才能保證保護套的位置準(zhǔn)確，從而保證對樁頭部分的鋼筋、混凝土起到隔離作用，有利于樁頭混凝土的鑿除。（3）鋼筋籠安裝時，在鋼筋

6、籠頂部可以焊接“P”型支撐，將“P”型支撐焊接在鋼護筒上，并確保有足夠的焊接強度，保證混凝土灌注時，鋼筋籠平面位置和高程不發(fā)生變化。（4）鋼筋籠的吊裝和安裝過程中要注意保護樁頭鋼筋上的保護套不受損壞。5.2.3 樁基混凝土灌注（1）當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時，宜降低灌注速度，防止鋼筋籠上浮。（2）灌注混凝土?xí)r應(yīng)采取措施防止鋼筋籠上浮。（3）混凝土灌注到接近設(shè)計標(biāo)高時，灌注混凝土值班人員要計算還所需的混凝土量，并通知拌和站按需要混凝土量拌制，以免造成浪費。5.2.4 基坑開挖（1）基坑開挖前應(yīng)根據(jù)水文、地質(zhì)、開挖方式及施工環(huán)境條件等因素，確定是否對坑壁采取支護措施。（2）基坑開挖

7、前要根據(jù)樁基設(shè)計標(biāo)高、邊坡坡度確定基坑開挖尺寸并撒好石灰線。（3）基坑開挖時應(yīng)分層開挖，樁基四周要超挖2040cm，便于樁頭破除時樁基一周水平眼打入。（4）基坑開挖時，基坑頂面應(yīng)設(shè)置擋水坎，防止地面水流入基坑，沖刷邊坡。5.2.5 邊坡防護當(dāng)基坑開挖深度較小且坑壁土層穩(wěn)定時，可采取適當(dāng)?shù)钠露确牌麻_挖，必要時要采取邊坡加固措施。當(dāng)基坑開挖深度較大、坑壁土層易坍塌或有地下水影響時，應(yīng)對邊坡采取支護措施進行基坑開挖，支護結(jié)構(gòu)等應(yīng)進行結(jié)構(gòu)驗算。5.2.6 基坑降水（1）當(dāng)基坑內(nèi)有地下水時，應(yīng)進行降水處理。（2）降水前，應(yīng)確認降水不會影響基坑坑壁的穩(wěn)定，方可進行基坑降水。（3）樁基基坑降水一般采用挖集水

8、坑排水或者潛水泵抽水等進行降水。5.2.7 分離樁頭混凝土（1）分離樁頭混凝土前，應(yīng)將樁頂標(biāo)高進行準(zhǔn)確測量，在設(shè)計樁頂標(biāo)高上2030cm樁基一周做好標(biāo)記線，為樁頭混凝土分離線。高出樁頂設(shè)計標(biāo)高的部分，在施工下一工序前人工用風(fēng)鎬進行鑿除、修整。（2）分離樁頭混凝土?xí)r，采用風(fēng)鎬在做好標(biāo)記的樁身四周對稱打入4-6個孔，每個孔的深度60-80cm，打眼完成后，孔內(nèi)插入劈裂機，各設(shè)備同步均勻啟動。（3）破樁頭時，在離系梁底2030cm以上的位置均勻的水平鉆眼，或用巖石劈裂機對樁頭進行劈裂；打入巖石劈裂機使用時，應(yīng)緩慢進行，分多次進行，循序漸進，避免一次到位。（4）使用巖石劈裂機時，一定要水平，防止樁心混

9、凝土出現(xiàn)“坑洼”或者“鼓包”，且布點要均勻，對稱進行。（5）使用巖石劈裂機時，要保護好樁基鋼筋不受傷。個 圖2 使用風(fēng)鎬打眼圖3 利用巖石劈裂機分離樁頭 5.2.8 樁頭混凝土整體吊出（1）樁頭混凝土分離后，用25T起重吊車鉤住預(yù)埋吊環(huán)（或者鉤住打入樁頭混凝土的短鋼筋），緩慢垂直起吊，將樁頭混凝土整體吊出，達到破除樁頭的目的。（2）樁頭混凝土吊出后，將樁頭混凝土修整至設(shè)計標(biāo)高，并將鋼筋上的保護套清理干凈。圖4 整體吊出樁頭混凝土5.2.9勞動力（見表1）勞動力情況表 表1序號崗位與職責(zé)人數(shù)備注1施工負責(zé)人1安排施工任務(wù)2技術(shù)員2負責(zé)技術(shù)工作3安全員1負責(zé)安全檢查4質(zhì)檢員1負責(zé)質(zhì)量檢查5測量員2

10、負責(zé)測量6汽車吊司機2汽車吊操作及保養(yǎng)7電焊工1切割鋼護筒8普工3劈裂樁頭及修整樁頂6、材料與設(shè)備6.1 材料本工法主要的材料為保護套，根據(jù)項目實際情況就地取材，泡沫棉、塑料水管或PVC管、竹子等中空、易獲取且成本低廉的材料，且材料內(nèi)徑大于鋼筋直徑2-3cm，安裝簡便，能有效防止混凝土與樁頭鋼筋接觸即可。6.2 主要施工機具和設(shè)備 表3序號名 稱規(guī)格及型號單 位數(shù)量備 注1挖掘機卡特320C臺1用于基坑開挖2裝載機柳工CLG855臺1用于基坑開挖3汽車起重機QY25C臺1用于吊出樁頭混凝土4巖石劈裂機QL-P40套2用于分離樁頭混凝土5風(fēng)炮機臺1鉆孔6風(fēng)鎬315KVA臺1修整樁頂7全站儀NiK

11、on DTM-352C臺1測量定位8水準(zhǔn)儀徠卡臺1樁基標(biāo)高測量7、質(zhì)量控制7.1 工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn) 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 （JTG/T F502011） 公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)（JTG F80/1-2004）7.2 質(zhì)量控制措施 針對工程的具體情況制定有針對性的施工技術(shù)措施，由項目部技術(shù)負責(zé)人組織施工技術(shù)人員、施工班組長等認真學(xué)習(xí)本施工工藝質(zhì)量控制要點，并鼓勵不斷創(chuàng)新和優(yōu)化。7.2.2 根據(jù)項目實際情況合理選用保護套材料，為了保證隔離效果可以多選用幾種材料進行試驗比選，選出最佳材料。7.2.3 樁頭部分鋼筋保護套要逐個安裝，采用扎絲、寬膠帶、模板膠等輔助材料對保護套端頭進行封堵和固定，確保保

12、護套穩(wěn)定牢固，鋼筋與混凝土完全隔離。 鋼筋籠下放時，要進行樁基中心點定位，并將鋼筋籠焊接固定在鋼護筒上，防止鋼筋籠在混凝土澆筑時偏位和上浮。 混凝土灌注時，注意應(yīng)避免導(dǎo)管碰撞鋼筋籠，致使鋼筋籠移位。7.2.6 破樁頭時，系梁基坑開挖至系梁底3050cm，便于水平鉆眼及巖石劈裂機的使用。7.2.7 破樁頭時，在離系梁底2030cm以上的位置均勻的水平鉆眼，或用巖石劈裂機對樁頭進行劈裂；打入巖石劈裂機使用時，應(yīng)緩慢進行，分多次進行，循序漸進，避免一次到位。7.2.8 樁頭整體吊出時，應(yīng)緩慢進行，并注意起重吊車的安全，防止傾覆。7.2.9 樁頭吊出后，人工用風(fēng)鎬對樁頭進行修整至設(shè)計標(biāo)高。8、安全措施

13、8.1 認真貫徹執(zhí)行“安全第一、預(yù)防為主”的方針政策，嚴(yán)格執(zhí)行中華人民共和國安全生產(chǎn)法、建筑法及建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例等法律法規(guī)。8.2 加強對所有參加施工的人員進行“三級”安全教育，學(xué)習(xí)有關(guān)安全操作規(guī)程，提高大家的安全意識，增強安全觀念。切實做好安全自身保護工作。8.3 建立健全各種規(guī)章制度，制定各種安全操作規(guī)程，重要部位、特殊工序制定專項安全措施，持證上崗。8.4 加強安全生產(chǎn)管理，健全安全責(zé)任制，以人為本，科學(xué)地搞好安全生產(chǎn)文明施工。8.5 施工現(xiàn)場建立安全管理網(wǎng)絡(luò)，設(shè)立專職安全員，處理安全和勞動保護問題及可能發(fā)生的事故、事苗。8.6 施工人員進入現(xiàn)場，必須戴好安全帽和其他必要的防護用

14、品。8.7 施工現(xiàn)場和其他有危險的地方要設(shè)立明顯的示警標(biāo)志，基坑四周要設(shè)護欄或隔離措施，夜間應(yīng)有紅燈示警，特別是交通要道和交叉口部位尤為重要，夜間施工，現(xiàn)場要有足夠的燈光照明。8.8 做好安全用電管理工作，普及職工安全用電和觸電搶救知識，消除隱患，杜絕事故，電工要持證上崗。配電系統(tǒng)設(shè)總配電箱，分配電器、開關(guān)箱實行分級配電，開關(guān)箱裝漏電保護器。8.9 嚴(yán)格遵守起重吊車安全操作規(guī)程，吊車工作時，安全員應(yīng)全程進行安全監(jiān)督。9、環(huán)保措施9.1編制環(huán)境保護體系，成立環(huán)境保護小組，以項目經(jīng)理為組長，項目總工為副組長，施工負責(zé)人、技術(shù)員、質(zhì)檢員等為組員的組織機構(gòu)。9.2 加強環(huán)保管理，施工場地內(nèi)的廢棄材料、

15、鋼筋頭等雜物應(yīng)及時清理，確保施工場地清潔、整齊；加強對橋梁樁基處水域環(huán)境的保護，避免廢油等污染水域。9.3做好生態(tài)保護：臨建工程、材料堆放、便道等場地設(shè)置合理，保護公路用地范圍之外的現(xiàn)有綠色植被，對永久工程施工區(qū)和臨時工程施工區(qū)，地表清除必須特別注意，盡最大可能保護清理區(qū)域范圍外的天然植被。9.4施工廢水、生活污水不得直接排入農(nóng)田、耕地、飲用水源、灌溉渠道和水庫。不得污染河流、湖泊和池塘。9.5 本工法大大減少了施工噪聲，同時減少了粉塵等污染。10、資源節(jié)約10.1本工法破除樁頭速度較快，為系梁、墩柱施工贏得時間，縮短施工工期。10.2與人工風(fēng)鎬鑿除樁頭等常用方法相比，能有效降低施工噪聲和粉塵污染，保護套可以利用竹子等材料，環(huán)保和經(jīng)濟效益顯著。11、效益分析11.1 樁基鋼筋設(shè)置保護套整體吊出樁頭混凝土，安全可靠，施工速度快，大大減少了人工的投入，縮短工期，經(jīng)濟效益明顯。77省道延伸線第5標(biāo)段淺門大橋在15#墩樁基潮水位以下的施工中，減少基坑抽水時間，節(jié)省了220個降水臺班和約165個臺班；采用本工法樁頭破除速度較快，縮短工期約55天。11.2 采用本工法在保證施工質(zhì)量和安全的情況下，加快了樁頭破除速度，加快了施工進度，縮短了施工工期，獲得了公司、甲方、監(jiān)理單位的一致好評，取得了良好的社會效益。12、應(yīng)用實例12.1 浙江省77省道延伸線第5標(biāo)段淺門大橋浙江省77省道延伸線第5標(biāo)