钻孔灌注桩桩头整体破除技术应用

张著伦/ZHANG Zhu-lun

（云南建设基础设施投资股份有限公司，云南 昆明 650501）

钻孔灌注桩是目前应用范围最为广泛的深基础形式，具有适用地层种类多、施工参数易于掌握、施工效率高等优点[1]。在钢筋混凝土钻孔灌注桩施工过程中，桩头破除是桩基施工的最后一个步骤，施工质量的优劣直接影响桩基的质量特别是对桩头的影响较大，桩头是承担承台及结构物上部荷载传输至整个桩基的重要连接部分，因此桩头的质量对于发挥桩基承载力具有重要作用[2]。在钻孔灌注桩施工中为保证桩基质量一般会对桩基进行超灌，后续对桩基超灌部分的破除即为桩头破除。桩头破除的技术目前主要分为全人工破除、无声破碎剂破除以及整体破除技术3 种[3]，而整体破除技术具有施工效率高、桩头破除质量好、施工技术易于掌握等优点，因此具有良好的应用前景。

钢筋混凝土钻孔灌注桩桩头整体破除技术在本项目中主要应用于桥梁桩基中，桥梁桩基具有桩基直径大，桩基深度大等特点，桩头整体破除的施工技术应用意义较大。桩头整体破除技术是一项整体性的施工技术，贯穿于整个施工过程。

1 钢筋工程阶段钢筋隔离技术

在桥梁桩基钻孔施工过程中，桩基的钢筋笼加工一般提前或者同时在施工，钢筋与混凝土直接的握裹力是造成后续桩头整体破除的主要阻碍力，因此较少桩头钢筋与混凝土直接的握裹力是实现桩头整体破除的重要前提条件，因此在桩基钢筋工程阶段减少桩头钢筋与混凝土直接握裹力的主要措施如下。

1）在桩基钢筋笼破除线以上位置的主筋及声测管用硬质塑料套管套装并进行绑扎，且套管长于钢筋笼顶端约15cm。目的是为了大幅减少混凝土凝固后混凝土与钢筋及声测管之间的握裹力，同时避免施工过程中套管破损，如图1 所示。

图1 主筋及声测管套装套管

2）在钢筋笼主筋及声测管套装硬质塑料套管的基础上，准确测量破桩长度并在塑料套管外绑扎塑料发泡软管，并在软管上标注截桩线（为桩顶标高上20cm 处）。设置软管目的在于避免桩基混凝土浇筑后混凝土收缩对硬质塑料套管压缩致使套管失效，绑扎软管及标线如图2 所示。

图2 绑扎软管及标线

3）在破除桩头前，桩基钢筋笼截桩区域不设置螺旋箍筋及弯勾，减少破除桩顶时的阻力。待破除桩头后再对桩顶钢筋按照设计进行喇叭形弯曲、箍筋及弯勾设置。

2 破除桩头阶段

1）当桩基混凝土强度达到设计强度的70%以上时可以进行桩头破除施工[4]。桥梁承台基坑开挖后，进行测量标出桩基的桩顶设计标高并按标出的切割线沿桩基周边进行环切，环切下环线高于设计标高2～3cm，上环线高于下环线10cm，环切深度应以不伤及主筋为标准，如图3 所示。

图3 标线与切割

2）上下环线切割完成后，将上下环线间的混凝土全部凿除，露出钢筋笼主筋。利用风镐以垂直桩身的方向向桩心打孔，打孔时注意避开桩基钢筋主筋，打孔深度一般为桩径的20%左右，如图4 所示。打孔完成后，使用分离楔子打入风镐成孔中，借助机械设备或人力不断向桩心方向施加冲击力，使得桩头与桩身逐渐分离。

图4 风镐成孔

3）当分离楔子在孔中施加桩心向力全部完成，基本判断桩头与桩身完全分离时，把截除的桩头用钢丝绳进行牢固绑扎，采用起重设备吊起桩头，如图5 所示。截除桩头后对桩顶进一步人工凿除、平整及清理，即可获得良好的破桩效果。

图5 起吊分离桩头

3 结语

钻孔灌注桩桩头整体破除技术是一项整体性、系统性的整套桩头破除工艺。需要做好桩基钢筋与混凝土的预隔离、桩头环切、风镐成孔、分离楔子分离桩头等一系列工艺流程。该项工艺具有施工效率高、施工质量好等优点，具有很好的施工应用价值。