浅析迪拜液压式截桩技术

聂钲源 廖宇恒

中国化学工程第七建设有限公司 四川成都 610100

中国化学工程第七建设有限公司（以下简称七化建）承建的迪拜2020 世博道路网改造升级R1048/ 2项目，共计有桩基441 根、承台76 座、桥墩106 个。计划进场1 台旋挖钻机，分两次进场完成所有桩基工作，同时24h 作业，每天成桩4—5 根。按照施工方案，项目采用液压式截桩机截桩施工，此项技术不仅能够在节约劳动力人数、保证施工安全和质量的基础上最大限度地缩短施工的时间，大大节约工期，并且减少了扬尘和噪音等污染，符合迪拜政府的要求。

1 液压式截桩技术概述

1.1 适用范围

适用于桩径为800～2500mm、混凝土强度小于C60 的圆形桩基，特别是对工期、扬尘、噪声要求高的工程。

1.2 工艺原理

液压式截桩机施工动力源一般采用固定的泵站或者可移动的工程机械（如挖掘机）。在截桩头的工作过程中，通过组装不同数量的模块，将截桩机组合油缸体的内径调配到与桩型相对应的直径范围内后，直接将组合油缸通过小型吊车套在桩身上需要截断的面上；再微调油缸活塞位置和松紧度，直至组合油缸紧紧地夹住需要截断的桩面；然后根据桩所浇注的混凝土的强度，来调节挖掘机的系统压力，向油缸加压，直至混凝土桩身在强压下断裂；桩身剪断后直接利用截桩机将断裂的废弃混凝土块移动到指定位置，松开油缸让其统一堆放。

2 液压式截桩机截桩的特点

2.1 提高截桩效率

液压式截桩机截桩效率比国内传统截桩工艺大大提高。据统计，1 台此设备连续工作8h 能破40～45 根桩头，而1 个工人8h 只能破5 个桩头。

2.2 截桩作业低碳环保

施工机械采用全液压驱动，噪音低，扬尘污染低。该技术通用性高，液压式截桩机采用模块化设计，通过调整模块数量和液压强度，能够适应现场各类桩径、混凝土强度变化的需求；模块与模块之间采用销轴连接，易于维修；动力来源多元化，根据现场条件可配挖掘机或者液压系统；真正实现产品的通用性和经济性；可伸缩吊链式设计，满足多地形施工作业要求。

液压式截桩机施工现场

2.3 机械操作简单，作业安全性高

液压式截桩机作业主要是靠工程机械手遥控操作，且截桩附近不需要工人，施工安全；机械手通过培训就可以上岗作业。

3 施工流程及操作要点

3.1 施工流程

液压式截桩机作业流程：基坑开挖→桩顶高度及桩径测量→截桩机模块组装→环切桩身→截桩→破碎桩块移除→桩头整修、清理→桩顶高度复测。

3.2 操作要点

3.2.1 特殊要求

对于钢筋混凝土桩基，吊装钢筋笼时采用可拆除吊环式吊筋，待混凝土浇筑至钢筋笼顶部加强箍筋以下1m 左右时将吊筋拆除。如此一来，可在截桩时将断裂的桩身混凝土利用截桩机直接移至指定位置，避免后期专门配置机械清理断裂桩头，对桩头锚固筋起到保护作用。

3.2.2 基坑开挖

当桩身混凝土达到一定的强度后，开始基坑开挖。开挖前由测量队精确定位，放出承台设计边线，按测设的原地面标高，结合基坑的土质，放坡计算基坑的实际开挖线，并用木桩和白灰作标识。

基坑开挖采用挖掘机，预留15cm 人工清底。开挖后，基底高度应比截桩后桩顶高度低20cm，这样方可保证足够的空间供截桩机截桩。承台底设计高度一般低于截桩后桩顶高度10cm，且需施做10～15cm 垫层。故承台基坑开挖时应最少低于桩顶高度20cm，无需因使用截桩机而超挖基坑。开挖完成后，基底要进行平面位置及高度校核，无误后方可进入下一步。

3.2.3 桩顶高度及桩径测量

基坑开挖完成后，需对桩顶高度进行测量，每根桩均测量3 个定位，连成一条水平线，用油漆标出截桩范围，并量测待截桩身直径，进行截桩技术交底。

3.2.4 截桩机模块组装

根据截桩技术交底，参照施工参数表组合对应数量模块，通过快换接头直接将截桩机连接于工作平台。

3.2.5 桩身环切

根据截桩技术交底及现场桩身油漆标记，在桩顶设计高度处采用切割机环切桩身，切割深度为5cm。

3.2.6 截桩

根据现场施工条件，使用吊机将截桩机移动至待截桩头处，调整截桩机高度至合适截桩位置；使用遥控设备，夹住需要截断的桩面，根据混凝土的强度来调节系统压力；向油缸加压，直至桩身在强压下断裂；桩身截断后，直接利用平台提升力将混凝土块提升，将碎桩块移至指定位置；如此循环，截至桩顶设计高度处为止。当截断至钢筋笼顶部时，要先采用较小的压力，根据实际保护层厚度调整钎杆挤压深度，破碎保护层，使桩头锚固筋外漏，再调整截桩钎杆位置，采用较大的挤压力将桩身截断，以避免损伤钢筋。

3.2.7 桩头整修、清理

截桩完成后，需使用电镐对桩头进行整修、清理，去除松散、破碎、空洞层。

3.2.8 桩顶高度复测

桩顶整修、清理完成后，立即对桩顶高度进行复测，确保无误。

4 质量控制

（1）要对施工作业人员进行技术交底、现场培训。

（2）所采用的各类机械及物资必须有厂家的试验报告和出厂合格质量证明，大型机械需进场报验、定期检修、保养，水准仪需按规定校核。

（3）基坑开挖时严格按照交底尺寸进行，严禁超挖和二次开挖。

（4）高度测量后，必须进行“换手复测”，确保无误。

（5）桩头环切时必须严格控制环切深度，防止切伤钢筋。

（6）截桩时根据桩径确定每次截断高度：桩径在1.5m 以下的桩基，每次截桩高度不大于0.5m；桩径大于1.5m 的，每次截桩高度不大于0.3m。如此循环，直至截桩完成。

（7）距设计桩顶0.5m 时，严格控制截桩平台水平度，确保桩身母体不受损伤，设计桩顶处桩头平整无凹凸形状。

（8）桩头整修、清理完成后需进行检查，看是否存在松散层和空洞。

（9）工作装置部分不得有外力敲击和破坏，这样会影响工作装置使用和整机寿命，截桩后要经常清洁工作装置。

5 安全措施

（1）对所有施工人员进行技术、安全交底培训；

（2）所有人员进入施工现场，必须戴好安全帽；

（3）所有人员要遵守施工现场各项管理制度，施工场地设置安全警示标志；

（4）各类机械操作人员应遵守机械的安全使用规范，进行文明施工和安全作业。

6 结语

液压式截桩机截桩施工技术符合国际建筑行业规范。通过分析其施工范围和施工原理，以及施工特点，表明液压式截桩机截桩技术具有施工效率高，安全和质量有保障，成本投入少等优点，值得推广和发展。