摘要:桥梁建设过程中，首要施工内容为桩基施工，此为桥梁稳固最重要的一步。桩基施工方法多样，这里主要阐述钻孔灌注桩的最后一步关键工序——桩头破除。桩基施工时，为了保证桩头质量，桩顶标高一般都比设计标高高出0.8m—1m，在灌注混凝土时，桩底的沉渣和灌注过程中泥浆中沉淀的杂质会在混凝土顶面形成一定厚度，一般称为浮浆，当混凝土凝固后须将超灌部分凿除（亦称为破桩头），将桩顶标高以上的主筋（钢筋）露出来，在桩基检测合格后，再进行承台施工。作为直接承受上部荷载的部位，受人为因素影响较大，桩头破除过程可能对预留钢筋造成一定损伤或变形，并致桩头混凝土缺损，导致桩头质量缺陷。存在质量缺陷的桩头将严重影响桥梁的耐久性，由此保证破除桩头后钢筋依旧顺直无损、混凝土凿除面完整及平整显得尤为重要。
关键词:环切法;桩基施工;破除桩头
引言:桩头破除原工艺未对钢筋采取任何保护措施，钢筋下放后直接浇筑混凝土，混凝土成型后与钢筋结合形成一体，桩头混凝土对预留钢筋裹结力较大，在机械吊开桩头过程中难以迅速剥离，摩擦力增大，不仅需要多个人工协助剥离，耗费时间较长，还特别容易发生钢筋弯曲（影响钢筋质量）的情况，一旦发生钢筋弯曲就需要进行人工调直，反复调整易使钢筋产生疲劳，降低受力钢筋强度，也浪费人力、物力、时间。桩头剥离后裸露的钢筋上会残留部分细碎混凝土，同样需要人工清除。
目前桩头破除较多使用环切法施工工艺。桩头破除环切法施工是在桩基施工时，在桩头预留钢筋部位套上钢筋保护套，使桩基混凝土与桩头预留钢筋完全隔离。混凝土浇注完成并达到一定强度后，在桩顶设计标高处沿外围环切一圈，以不伤及钢筋为度，然后用机械辅助吊离桩头。环切法施工虽然使桩头混凝土保护得到较好改善，但仍有可能对预留钢筋造成损伤。实际施工过程中，我们在环切法基础上对施工工艺进行了改进，使桩头破除质量得到了进一步的提高。
1工艺改进一：泡沫软管套钢筋，可加快钢筋剥离时间及维持钢筋原型
在新工艺基础上进行改进。我们为钢筋套上保护套，目的是为了更好地剥离桩头，隔离钢筋与混凝土，为此分别尝试了以下两种管套钢筋的方式。第一种为PVC管套钢筋，PVC管接近刚性，操作方便，套管速度快，对预留筋能起到一定的保护作用。但由于PVC管接近刚性，套管与钢筋贴合度较差，螺纹钢与管间难以避免产生缝隙，混凝土浇注过程易从缝隙间产生渗浆，对剥离造成一定影响。第二种为泡沫软管套钢筋，泡沫软管为柔性管，可塑性强，具一定弹性，可随钢筋表面形状变化而紧贴钢筋面，对钢筋与混凝土起到有效的隔离作用。但相较于PVC管，软管装套工效稍低，套管过程需控制好力度角度，防止软管破裂。
结论：使用了泡沫软管套钢筋后，桩头剥离速度加快，节省了两个人工，钢筋得到了很好的保护，未出现弯曲、损坏状况，无须重复用工浪费时间，质量获得有效保障。
原工艺上使用人工操作风镐振动凿除，需要人工数量多，时间长，风镐启动时噪音特别大，长此以往容易影响工人身体健康，且振动不便控制，混凝土容易破裂，即使操作前标注好桩顶设计标高，也容易因为破裂导致桩头顶面混凝土缺边掉角，出现桩头低于设计标高的状况。在风镐使用过程中，工人难以判断钢筋所在位置，容易误伤钢筋，即便位置准确，在挖机挖斗推断桩头时也容易使钢筋受到损伤，钢筋被弯曲概率极大；在将多余桩头凿除后，少部分情况会出现混凝土面明显凹凸不平整的情况，这个时候还需要进行人工平整混凝土面，增加成本、浪费人工时间。
新工艺上采用切割机环切法，直接在桩顶设计标高处使用切割机环桩头一周进行切割，由于软管确保了混凝土与钢筋间的有效隔离，混凝土对钢筋的裹结力接近于零，使用环切法后挖机极容易移除桩头，有效避免了桩头破除后掉边缺角的质量缺陷，破除后桩头顶面基本平整。但挖机推断桩头的通病同样存在，即造成钢筋被弯曲，影响钢筋质量的同时浪费人工时间。
2工艺改进二：切割机环切法可平整切开混凝土面防止缺边掉角，钢筋提篮把手可直接吊开桩头使钢筋原状得以维持并减少钢筋被弯曲概率
在新工艺基础上进行改进。在钢筋笼组装的同时多制作一个类似提篮的钢筋吊环，安放在钢筋笼最上方（预留破除桩头）正中间的位置（如下图），不进入桩身且不与原钢筋产生连接。该方式是为了使用环切法后，可将原本的挖机推断桩头变成使用勾机吊开桩头，勾机直接吊开桩头更方便快捷，同时减少钢筋被弯曲的概率，保障桩基质量的同时减少人工操作，节约成本。
结论：增加了钢筋吊环后，剥离桩头速度加快，钢筋几乎不再发生被弯曲现象，维护钢筋原状能有效保障桥梁的耐久性，该方法节约了一定的人工、时间，减少成本的同时能按时按质完成本工序。
总结：桩基终孔后制作符合规范要求的钢筋笼（桩头部分的预留钢筋套上泡沫软管），并在桩头预埋吊环（吊环规格及锚固长度根据桩头抗拉应力计算确定），破除桩头时，使用切割机环桩头切一圈，勾机勾住提环将桩头整个提起完成破除桩头工作。该方法保质保量，节约成本，能保证桩头破除后桩顶面平整，桩身混凝土无破损缺角，桩头预留钢筋顺直无损伤，省时高效。
参考文献
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论文作者:黄耿莉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/26
标签：桩头论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 桩基论文; 标高论文; 软管论文; 弯曲论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;