桥梁施工中破桩头的方法

桥梁施工中破桩头的方法【摘要】:破桩头在桥梁施工中是一道小却十分重要的工序，怎样又快又好的完成破桩任务对保证工期，节约成本具有特别重要的意义。本研究小组根据在施工过程中的经验及参考有关施工技术规范，对破桩头施工做了一些改进，简要总结如下，以供参考。【关键词】:切割缺口脆性材料顶断钻孔灌注桩混凝土顶面一般要超过设计标高1米左右，这样做的原因是：在灌注混凝土时，顶面混凝土与泥浆接触混合，凝固后的混合体无法达到设计要求的强度，为保证桩身混凝土质量，必须超灌一定高度的混凝土。桩体养护好后，在进行承台施工时要将高出的部分（为方便行文将该部分桩体称为无效桩体）打掉，打到设计的标高，这就是俗称的破桩头。本小组结合工程实践总结改进的破桩头施工方法及原理如下：施工用具：水准仪、切割机、空压机、吊车施工过程及原理：（请参照附图阅读下文）第一步，用水准仪测定桩顶标高，确定出设计要求的桩顶位置，并做好标记。第二步，在设计要求的桩顶位置设定一道沿圆周方向的切割线（为方便行文将该切割线以上20cm左右的带状区域称为关键施工区域），用切割机沿切割线切割，切割深度以钢筋保护层厚度而定，略小于保护层厚度，决不能切割到桩基钢筋。设定切割线的目的是为了在下步施工即人工凿除关键施工区域混凝土的施工中，防止破坏有效桩体（即切割线以下桩体）。以往有的施工方法中还在上述切割线以上20cm左右设定第二道切割线，也就是将整个关键施工区域切割分离出来，本研究小组认为这完全是没有必要的，是一步费时费力却无效的操作，因为切割的目的就在于保护桩体，我们只需要保护有效桩体即可，无效桩体不需要保护。所以设定一条切割线足矣。第三步，人工凿除关键施工区域的混凝土，形成缺口，露出钢筋，凿除深度为钢筋的保护层厚度，凿除时不得损伤钢筋。第四步，风镐剥离其余无效桩体钢筋保护层，露出钢筋。所有露出的钢筋均向外侧微弯，以便后续施工。第五步，风镐成水平或稍向上倾斜钻进关键施工区域内的中上部的混凝土，也就是设计要求桩顶上方10cm左右处的混凝土。不断加深该处缺口。只所以在要求桩顶上方10cm左右处加深缺口，是为风镐钻进时预留可能损伤空间，保护有效桩体。第六步，在缺口深度达到30cm左右时（桩身直径以1米计，更大的桩径按实际情况确定缺口深度），风镐加钻顶断，钻头水平或稍微向上。该步操作是整个破桩过程的关键，大约需要20—30分钟。加钻顶断的原理在于：混凝土属于脆性材料，脆性材料的特性就在于在外力作用下，仅产生很小的变形即破坏断裂，并且断口表面平齐。在风镐钻头顶进过程中产生的竖直向上的作用力足以使上方的无效桩体断裂，且断头平齐。本步操作在前期的施工时并没有应用，而是在缺口深度达到30cm左右时，采用千斤顶顶断缺口上方无效桩体，这样做有一个很大的欠缺，就是很难为千斤顶找到一个很好的支撑点，往往要费很长的时间用人工在桩体上凿出有效支撑点，作业时间超出2个小时。明显加钻顶断的方法更经济、更有效。第七步，吊车吊离已被顶断的无效桩体。第八步，人工凿除关键施工区域的其余混凝土，达到设计要求的桩头标高，清除桩头浮渣，并水洗干净。总结整个破桩过程：测定标高→切割护桩→打开缺口→剥出钢筋→加深缺口→加钻顶断→吊离断体→凿除残余→清洗桩头附图：破桩头示意图附图：关键关键关键关键施工施工施工施工区域区域区域区域20cm10cm无无无无效效效效桩桩桩桩体体体体切割线切割线切割线切割线加深缺口及加钻顶断处加深缺口及加钻顶断处加深缺口及加钻顶断处加深缺口及加钻顶断处50cm有有有有效效效效桩桩桩桩体体体体