灌注桩桩头破除施工方法的对比分析

灌注桩桩头破除施工方法的对比分析

刘凯

中建八局第一建设有限公司 济南 250000

[摘要]随着大基建时代的到来，工程建设如火如荼的展开。在建筑物中起到重要作用的灌注桩则运用在了众多工程中。而桩头破除作为桩基工程的最后一个步骤，显得格外重要。经过多年的发展，桩头破除也出现了多种施工方法，就目前工程中常用的三种桩头破除施工方法，进行对比分析，阐述优劣。

[关键词]灌注桩；桩头破除；超灌；对比分析

0、引言

基建时代的到来，使得工程建设遍地生花。随着人们对工程建设质量的要求不断提高，施工工艺及新型技术也在不断进步。为了将建筑物建的更高、更大、更安全，建筑物的基础也逐渐加深，为了满足深基础施工，灌注桩应运而生。灌注桩具有沉降幅度小、承载力高以及稳定性优越等特点，可以很好的满足建筑物对地基强度、变形和稳定性的要求。

在灌注桩的施工过程中，混凝土随着振捣会出现上涌的情况，桩头上也会掺杂大量浮浆液和劣质泥浆，这使得灌注桩头的质量无法得到保障；此外，为了与承台相连接，还需要裸露出灌注桩的主筋。因此在实际灌注桩的施工中，先进行超灌，再将超灌部分进行桩头破除。目前常用的桩头破除施工方法有三种：第一种是最原始的全人工凿除，第二种是以机械为主、人工为辅的方法，第三种是高效无声膨胀剂。现对三种桩头破除的施工方法进行对比分析。

1、桩头破处施工方法对比分析

1.1、全人工凿除

全人工凿除就是人工利用简易的风镐、锤子等工具对超灌部分的桩头进行凿除，直至达到桩顶标高，符合设计要求。全人工凿除最大的优点是施工工艺简单，不需要额外的大型工具进行辅助。但是这种方法也有许多明显缺陷：

（1）工期长。一个工程的灌注桩少则几百根，多则几千根需要进行破除，由于全人工凿除需要大量人员和小型工具进行施工，出于经济性考虑，往往没有足够的施工人员同时施工，这就导致工期被拉长。

（2）费用高。全人工凿除工作效率不高，以φ800mm，破除长度1200mm的桩头破除为例，一名熟练工人一个工日可以完成约2根灌注桩的桩头破除，同时还需配备杂工进行辅助，而能熟练掌握风镐操作的工人工资普遍较高，故单个工程桩桩头破除的成本很高。

（3）扬尘噪音污染严重。全人工凿除采用风镐进行破除，施工过程中会产生很大的噪音及扬尘，严重影响周边居民的生活。

（4）容易造成破坏。全人工凿除因为人为误差的原因会使得桩头高低不平，且容易对灌注桩造成不同程度的破坏。

1.2、机械为主，人工辅助

该种桩头破除方法的第一步还是先利用人工对混凝土保护层进行凿除，剥离出裸露的钢筋，再在桩头标高处顺着圆周进行标记，利用电锤或特种电锯等设备将桩头锯断，与灌注桩主体进行分离，再利用吊车将分离的桩头吊走。该种施工方法的特点是利用大型设备进行整体式的拆分，减少了人工凿除带来的扬尘与噪音污染，但其也具有以下几种缺点：

（1）机械成本高。该种施工方法的核心是利用吊装机械将分离的桩头进行整体调离，由于现场施工的复杂性，需要安排特定的吊装机械等候待命，进行桩头的吊装。而机械台班的费用要远高于人工工日费用。

（2）技术工种需求较高。该种方法不仅需要熟练使用风镐的工种，还需要能够使用电锤、特种电锯等的工种。

（3）桩头处理困难。桩头整体分离后需要对其进行处理，但整个桩头体积过大，运输成本增加。

1.3、高效无声膨胀剂

高效无声膨胀剂是一种含有铝、镁、钙、铁、氧、硅、磷、钛等元素的无机盐粉末状破碎剂。用适量水调成流动状浆体，直接装入炮孔中，经水化后，产生巨大膨胀压力将混凝土或岩石胀裂、破碎。[1]破碎物体时不产生震动、噪音、飞石、粉尘及有毒气体，属无公害环保型产品，不属易燃、易爆物品。运输、保管安全可靠，使用方便。破碎效果稳定，一般可使被破碎物在12h以内发生破碎。操作简单、控制性强、效果好[1-2]。高效无声膨胀剂还具有以下优点：

（1）工期短。该种方法可以同时对多根灌注桩进行施工，大大减少了施工时间。

（2）反应迅速。高效无声膨胀剂最快可在15分钟内达到最大膨胀力。

（3）施工简单，容易操作。操作流程简单，施工人员经过简单的技术培训后即可掌握该施工方法。

（4）成本低。高效无声膨胀剂大大减少了桩头破除的人工机械成本。

尽管高效无声膨胀剂有众多优点，但是其目前缺少实际应用实例，加上更高的技术要求，使得实际操作过程中容易出现问题。

2、结论

通过对三种桩头破除施工方法的对比分析可以得到以下结论：

（1）全人工凿除作为传统的施工方法，其质量更加稳定可靠，在现场工程量较小，工期较长的情况下可以优先考虑选择全人工凿除的方法进行桩头破除。

（2）机械破除的方法更加快速高效，在现场工期紧张、工程量较大的情况下应该优先考虑选择使用机械为主的破除方法。当然，由于机械破除对场地要求较高，所以只有在场地足够，且机械台班充足的情况下，使用该破除方法才更为有利。

（3）高效无声膨胀剂省时省力，且经济效益高，当现场工期紧张，但场地无法满足吊装机械施工时，应该利用高效无声膨胀剂进行桩头破除，已达到缩短工期的目标。但高效无声膨胀剂需要管理人员的技术水平更高，需要提前进行培训，达到合格标志才能够上岗就业。

参考文献

[1]张建伟. 桥梁钻孔灌注桩头三种破除方法的比较与分析[J]. 交通世界, 2015(3):2.

[2]李同贵. 无声爆破方法在工程桩桩头破碎中的应用[J]. 山东工业技术, 2016(14):1.