方樁機(jī)在預(yù)制鋼筋混凝土方樁截除中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：

2020-01-20

近年，鋼筋混凝土預(yù)制方樁以其生產(chǎn)加工方便，沉樁速度快，接樁安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，特別適用在以摩阻為主，端承力為輔的軟土地基中,同時(shí)也縮短了建筑工期。但在沉樁后對(duì)上部的樁頭進(jìn)行破除時(shí)，效率往往很難得到提高?，F(xiàn)在對(duì)樁頭的處理方法主要有：風(fēng)鎬，液壓鎬，破碎錘等，主要是通過(guò)外力沖擊作用來(lái)破壞樁體混凝土,易對(duì)母樁造成影響，并且施工效率低，成本高，噪聲大，人工施工時(shí)的環(huán)境危險(xiǎn)復(fù)雜，安全風(fēng)險(xiǎn)高。

　　近年，鋼筋混凝土預(yù)制方樁以其生產(chǎn)加工方便，沉樁速度快，接樁安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，特別適用在以摩阻為主，端承力為輔的軟土地基中,同時(shí)也縮短了建筑工期。但在沉樁后對(duì)上部的樁頭進(jìn)行破除時(shí)，效率往往很難得到提高?，F(xiàn)在對(duì)樁頭的處理方法主要有：風(fēng)鎬，液壓鎬，破碎錘等，主要是通過(guò)外力沖擊作用來(lái)破壞樁體混凝土,易對(duì)母樁造成影響，并且施工效率低，成本高，噪聲大，人工施工時(shí)的環(huán)境危險(xiǎn)復(fù)雜，安全風(fēng)險(xiǎn)高。

　　本文以江蘇泰信機(jī)械科技有限公司生產(chǎn)的KP500S方樁機(jī)及配套的KPS15液壓泵站在徐州宿遷一處工地施工為實(shí)例，對(duì)方樁機(jī)的結(jié)構(gòu)、施工工法和施工成本進(jìn)行分析，為方樁機(jī)作業(yè)工法的推廣積累一些經(jīng)驗(yàn)。

　　1、方樁機(jī)構(gòu)成及簡(jiǎn)介

　　方樁機(jī)（圖1）又名全液壓式截樁機(jī),是一種通過(guò)動(dòng)力源給其多個(gè)油缸同時(shí)提供高壓液壓油，油缸直接驅(qū)動(dòng)釬桿，同時(shí)擠壓樁身，利用釬桿頭的特殊形狀，將混凝土破碎的設(shè)備。主要由截樁機(jī)架、油缸、釬桿、吊鏈、油管等部件組成。

圖1方樁機(jī)
圖1方樁機(jī)

 

　　2、施工工地簡(jiǎn)況

　　工地處于徐州宿遷市內(nèi)，為一個(gè)商品房的二期工程，設(shè)計(jì)樓房共8棟,采用鋼筋混凝土預(yù)制方樁為樁基礎(chǔ)，樁徑:400mm×400mm。沉樁標(biāo)高后需截樁高度1.2米左右。每棟樓盤沉樁120根左右，整個(gè)工程方樁共955根。甲方要求每棟樓在沉樁后3天內(nèi)完成破樁。第一棟樓采用人工風(fēng)鎬破樁，效率很不理想。從第二棟樓開(kāi)始方樁機(jī)進(jìn)場(chǎng)施工。圖2

圖2施工現(xiàn)場(chǎng)
圖2施工現(xiàn)場(chǎng)
 

　　3、方樁機(jī)截樁施工

　　1.施工準(zhǔn)備

　　1.1選用KP500S型方樁機(jī)進(jìn)行截樁施工，動(dòng)力源采用KPS15液壓泵站，設(shè)備移動(dòng)采用50塔吊一臺(tái)。KP500S方樁機(jī)主要參數(shù)見(jiàn)表1。

　　1.2根據(jù)場(chǎng)地大小，液壓泵站電纜使用60米。泵站與方樁機(jī)連接的液壓膠管為80米。

 　　 2. 施工工藝流程 (見(jiàn)圖3)


圖3 施工工藝流程
圖3 施工工藝流程


　　3.施工過(guò)程

　　3.1設(shè)備連接

　　塔吊先將KPS15液壓泵站吊到樁群的正中間，檢查液壓油油位后,連接油管和電纜，開(kāi)機(jī)并確認(rèn)油泵轉(zhuǎn)動(dòng)方向正確。

　　3.2套樁截樁過(guò)程

　　用塔吊將KP500S吊起，并以它為移動(dòng)載具，由施工人員指揮輔助將方樁機(jī)套入樁身,在截第一段時(shí),在距離樁上端面400mm左右處截(圖4)，以后往下每隔距離不大于300mm左右截一次。在截最后一段時(shí)先清除掉落在樁體周圍的碎混凝土，再對(duì)準(zhǔn)標(biāo)高線截最后一次。

　　圖4第一次套樁

　　3.3清樁

　　截完后，將截樁機(jī)轉(zhuǎn)移至下一根樁,重復(fù)上一步。剩下截過(guò)的碎樁（圖5），由二名施工人員配合使用鋼筋鉗將橫筋剪斷并用鐵釬將碎混凝土清除,回收散落的鋼筋。

　　圖5截完后的碎樁

　　3.4特殊樁

　　由于現(xiàn)場(chǎng)在一基坑中還有6根長(zhǎng)樁。需截的長(zhǎng)度在3M以上。在使用上迏方法截碎后，將主鋼筋超出的部分用氣割切斷，最后再用塔吊將切掉的樁體吊出基坑后處理(圖6)，并回收鋼筋。

　　圖6吊運(yùn)切割下的碎樁

　　4、經(jīng)濟(jì)分析

　　此工地每根樁平均高1.2米，甲方提供電源和塔吊，截樁費(fèi)35元每根，截下的鋼筋由乙方處理。現(xiàn)場(chǎng)估算每根樁截下的鋼筋值5元。我們通過(guò)人工截樁和設(shè)備截樁二種方式對(duì)比來(lái)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析：

　　4.1人工破樁(8小時(shí))

　　4.1.1截樁效率：1小時(shí)一根，每天截8根，毛收益：8×（35+5）=320元。

　　4.1.2截樁成本：

　　4.1.2.1風(fēng)鎬釬桿損耗：

　　釬桿成本20元/根，風(fēng)鎬釬桿在打磨修理后能有限的重復(fù)使用。按每天消耗5根計(jì)算。每根樁損耗：5×20/8=1.25元/根。

　　4.1.2.2設(shè)備折舊費(fèi)：

　　按國(guó)家規(guī)定，機(jī)械折舊年限為10年，固定資產(chǎn)凈利殘值率為5%，我們按5年，殘值率5%計(jì)算。

　　空壓機(jī)和風(fēng)鎬購(gòu)置成本：1500+250=1750元

　　年折舊率＝（1-預(yù)計(jì)凈利殘值率）/預(yù)計(jì)使用年限×100％

　　年折舊額：1750×(1-0.05)/5=332.5元

　　日折舊額為：332.5/365≈1元/日

　　其它費(fèi)用：按每根樁1元計(jì)算

　　總成本：1.25+1+1=3.25元/根

　　人工截樁日收益：8×(40-3.25)≈294元

　　4.2KP500S截樁：（8小時(shí)）

　　設(shè)備準(zhǔn)備時(shí)間：半小時(shí)包括：吊運(yùn)泵站，接電纜和液壓膠管。

　　4.2.1截樁效率：7分鐘/根（表2），每天可截樁：

　?。?-0.5）×60/7=64根,毛收益：64×45=2880元。

　　4.2.2截樁成本：

　　4.2.2.1釬桿損耗：340/2000×8=1.26元/根

　　340：釬桿成本。單位：元

　　2000：釬桿壽命。單位：根

　　8：每臺(tái)設(shè)備釬桿數(shù)

　　4.2.2.2人工費(fèi)用：按每人150元一天，標(biāo)準(zhǔn)配三人

　　每根樁人工成本：150×3/64≈7元/根

　　4.2.2.3工人午餐費(fèi)：100元。換算成每根成本：100/64=1.56元/根

　　4.2.2.4設(shè)備折舊費(fèi)：

　　按國(guó)家規(guī)定，機(jī)械折舊年限為10年，固定資產(chǎn)凈利殘值率為5%，我們按5年，殘值率5%計(jì)算。

　　設(shè)備采購(gòu)成本:

　　KP500S方樁機(jī)加KPS15液壓泵站采購(gòu)成本：150000元

　　年折舊率＝（1-預(yù)計(jì)凈利殘值率）/預(yù)計(jì)使用年限×100％

　　年折舊額：150000×(1-0.05)/5=28500元

　　日折舊額為:28500/365≈78元

　　換成每根樁成本：78/64≈1.22元/根

　　其它成本：如液壓油損耗，維護(hù)，維修費(fèi)用等，我們按每根2元估算。

　　每根樁總成本為：1.26+7+1.56+1.22+2≈13元

　　日收益：64×(40-13)=1728元

　　通過(guò)對(duì)上述數(shù)據(jù)分析，人工破樁因工具使用簡(jiǎn)單，在截單根成本上很低，但"人海戰(zhàn)術(shù)"和效率非常低下，也已經(jīng)越來(lái)越不能滿足現(xiàn)代施工的要求。在方樁機(jī)的成本構(gòu)成中，工人的費(fèi)用也占了大部份，對(duì)其后續(xù)改進(jìn)空間很大。相對(duì)人工破樁,方樁機(jī)操作簡(jiǎn)單、高效的特點(diǎn)，也使得其可以創(chuàng)造出較好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　5、結(jié)束語(yǔ)

　　隨著人力成本的不斷高漲，用機(jī)器設(shè)備取代人工施工的趨勢(shì)也越來(lái)越明顯。通過(guò)方樁機(jī)在宿遷的施工案例，與其它破樁方式相比，方樁機(jī)具有以下突出的優(yōu)點(diǎn)。

　　1、有效減少施工人員數(shù)，提高施工效率，降低了施工成本。施工時(shí)能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工工況選擇合適的工作平臺(tái)；

　　2、新的截樁方式，對(duì)母樁無(wú)影響，能有效保證工程施工質(zhì)量；

　　3、對(duì)狹小低洼空間適應(yīng)性強(qiáng)，通過(guò)選擇不同平臺(tái)的配套及調(diào)整吊鏈長(zhǎng)度，適應(yīng)不同的施工環(huán)境；

　　4、施工時(shí)設(shè)備及樁頭與操作人員安全距離大，人員無(wú)需進(jìn)入基坑作業(yè)，可有效預(yù)防安全風(fēng)險(xiǎn)。