CD全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)拔樁工法及其工程應(yīng)用

史艾嘉 趙昔生

(1.江蘇城鄉(xiāng)建設(shè)職業(yè)學(xué)院，江蘇 常州 213000; 2.常州市市政建設(shè)工程有限公司，江蘇 常州 213000)

CD全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)拔樁工法及其工程應(yīng)用

史艾嘉1趙昔生2

(1.江蘇城鄉(xiāng)建設(shè)職業(yè)學(xué)院，江蘇 常州 213000; 2.常州市市政建設(shè)工程有限公司，江蘇 常州 213000)

針對(duì)常州軌道交通一號(hào)線配套工程同濟(jì)橋的拆除、改建涉及到廢棄灌注樁的拔除問題進(jìn)行了研究，根據(jù)周圍環(huán)境特點(diǎn)，采用CD全回轉(zhuǎn)拔樁機(jī)進(jìn)行了拔樁清障，并對(duì)施工所用機(jī)械、施工工藝等進(jìn)行了闡述，實(shí)踐證明，該工藝清除成效好，使用可靠。

橋梁，灌注樁，CD全回轉(zhuǎn)拔樁，改造

近年來，隨著國家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，大中型都市舊城區(qū)改造、市政建設(shè)、地鐵隧道、橋梁改擴(kuò)建工程等項(xiàng)目的不斷增加，經(jīng)常會(huì)遇到廢棄的舊樁基，這些舊樁多處在河道邊、建筑密集區(qū)域且埋置深度大，采用常規(guī)的拔樁機(jī)拔除可能會(huì)影響周圍管線及建筑物的安全并且影響周邊單位及居民的正常工作與生活。因此，為保證施工進(jìn)度、質(zhì)量和安全，拔樁施工的工藝和機(jī)械在不斷更新，拔樁手段也更加先進(jìn)，將拔樁施工對(duì)周邊環(huán)境的影響程度降到最低。

1 工程概況

常州軌道交通一號(hào)線配套工程——同濟(jì)橋改造工程中，由于老同濟(jì)橋的橋位處于新建地鐵洞身之上，老橋的地下灌注樁成為了盾構(gòu)推進(jìn)的障礙物；因此，在新建橋梁施工時(shí)，需要將影響軌道1號(hào)線盾構(gòu)施工的老橋樁基同步清除。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，影響盾構(gòu)機(jī)施工的老橋灌注樁主要有：46根樁徑800 mm灌注樁、清除樁長約20 m；37根樁徑1 000 mm灌注樁、清除樁長22 m；盾構(gòu)范圍內(nèi)：32根樁徑1 200 mm灌注樁、清除樁長22 m。盾構(gòu)范圍外：8根樁徑1 200 mm灌注樁、清除樁長10 m等；13根樁徑1 500 mm灌注樁、清除樁長23 m。環(huán)境特點(diǎn)：同濟(jì)橋工程拔除的灌注樁數(shù)量較多，從桃園路以南至和平路清涼寺門口，新建橋梁施工范圍以及道路施工范圍內(nèi)均有分布，分布范圍較廣。拔樁的深度較深，最深的樁將近25 m。樁徑從0.8 m～1.5 m不等，對(duì)于1.5 m灌注樁的拔除，目前國內(nèi)尚無相關(guān)施工案例，具有較大的施工難度，對(duì)拔樁的機(jī)械設(shè)備具有較高的要求，技術(shù)上也有一定的施工難度并且本工程位于常州市中心，周邊學(xué)校、寺廟、文保單位、民居等較為集中，施工時(shí)需要嚴(yán)格控制機(jī)械設(shè)備噪聲、減少粉塵等污染物，現(xiàn)場安全文明施工的管理要求較高。

2 施工機(jī)械選擇

由于灌注樁使用年限已久，周圍土體日趨穩(wěn)定，樁土摩擦力增大，因此拔樁的難度也越來越大。常規(guī)水沖法采用振動(dòng)鋼套管+高壓空氣+大量高壓水沖法，利用大功率振動(dòng)器邊振動(dòng)鋼套管，邊用高壓水加高壓氣將樁周土體沖釋成大量泥漿，將樁周邊土體嚴(yán)重破壞，再由人工下到孔內(nèi)焊接樁帽或套上鋼絲繩后拔樁。然而，水沖法由于其速度慢、環(huán)境污染嚴(yán)重、工期長、安全隱患多等局限性，對(duì)后期地鐵盾構(gòu)施工有一定影響。本工程迫切需要一種安全、質(zhì)量可靠的新型拔樁施工工藝。

CD全回轉(zhuǎn)拔樁采用全液壓驅(qū)動(dòng)鑲嵌有合金鉆頭的鋼管套360°旋轉(zhuǎn)切割、邊旋轉(zhuǎn)邊下壓安全、無振動(dòng)、低噪聲，不會(huì)對(duì)臨近建筑造成影響，既快速又安全，并可保證拔除樁體和回填的質(zhì)量。因此本工程采用360°全回轉(zhuǎn)全套管鉆機(jī)作為本次灌注樁拔除的機(jī)械設(shè)備。

3 施工工藝

1)施工準(zhǔn)備。設(shè)備作業(yè)平臺(tái)就位、吊裝設(shè)備就位、套管回旋壓入。a.設(shè)備安裝固定→確定老橋樁的大小→選擇合適的套管(φ1 200 mm，φ1 500 mm灌注樁采用φ2 000 mm鋼套管，φ800 mm，φ1 000 mm灌注樁采用φ1 500 mm鋼套管)→將第一節(jié)套管置于需清除樁的正上方→開始旋回轉(zhuǎn)往下壓→接著第二節(jié)套管螺絲連接→第二節(jié)套管壓入……→直到套管底部達(dá)到預(yù)定標(biāo)高。b.將套管與灌注樁同心壓入，如切到樁體，則適當(dāng)移動(dòng)套管位置，直到能完全套住灌注樁為準(zhǔn)，如圖1所示。

2)回旋偏心切削→老橋樁全斷面回旋切斷。確定老橋樁的位置，在套管內(nèi)壁與樁之間插入倒三角錘，回轉(zhuǎn)套管，切斷老橋樁(倒三角錘重量5 t、長5 m),如圖2所示。

3)起拔斷樁→斷樁裝卸處理。當(dāng)原有橋樁與套管同時(shí)旋轉(zhuǎn)時(shí)，將倒三角錘取掉，用抓斗取出原有樁，如圖3所示。

4)壓入清理。第一段樁頭取出之后，將該段套管內(nèi)的砂土及雜物清理干凈。

5)分段取樁至作業(yè)深度、清除全部老橋樁。將全套管的下端旋挖至老橋樁的作業(yè)深度，當(dāng)老橋樁與套管同時(shí)旋轉(zhuǎn)時(shí)，用抓斗將剩余的橋樁取出，并將孔洞內(nèi)松土及雜物全部清理干凈，如圖4所示。

6)起拔套管→同步進(jìn)行回填作業(yè)。老橋樁拔除后，為防止孔洞坍塌，樁孔必須立即進(jìn)行回填。本工程除了駁岸位置的老橋樁采用粘土回填壓實(shí)外，其余采用混合砂漿回填，如圖5所示。粘土回填方法：a.分段拔出套管，從底部往上回填粘土。粘土回填的孔洞直徑為鋼套管的外徑。b.樁孔回填粘土，每次回填的高度不超過2 m。c.每次回填后，用十字沖錘夯擊3次，以保證回填密實(shí)。重復(fù)以上步驟，直至將粘土填滿孔口為止。

混合砂漿回填方法：該方法類似于鉆孔灌注樁灌注混凝土的施工方法。首先，對(duì)澆筑所用導(dǎo)管檢測并進(jìn)行水壓試驗(yàn)。分段拼裝導(dǎo)管，采用履帶吊配合，伸至距孔底50 cm左右的距離。然后裝料斗，開始澆筑混合砂漿，導(dǎo)管上拔的方法類似于灌注樁的施工方法，直至孔口冒出混合砂漿為止。

7)轉(zhuǎn)場施工至全部施工完畢。

4 施工總結(jié)

1)施工進(jìn)度。根據(jù)本工程施工統(tǒng)計(jì)，單臺(tái)CD全回轉(zhuǎn)全套管拔樁機(jī)正常拔除樁徑800 mm灌注樁約1根/d～2根/d、樁徑1 000 mm灌注樁約1根/d～2根/d、樁徑1 500 mm灌注樁約1根/2 d～1根/3 d。

2)拔樁效果。采用CD全回轉(zhuǎn)拔樁機(jī)拔樁，施工速度快、質(zhì)量高、對(duì)周圍土體擾動(dòng)??；節(jié)能環(huán)保，優(yōu)質(zhì)高效。

5 結(jié)語

CD全回轉(zhuǎn)全套管樁基清障施工技術(shù)與常規(guī)清障技術(shù)相比，在施工速度、可靠度、經(jīng)濟(jì)性等多方面有很大的優(yōu)勢，受環(huán)境因素限制小，對(duì)工程的進(jìn)展具有良好的保障作用。此項(xiàng)技術(shù)將會(huì)在以后的工程實(shí)踐中得到更加廣泛的應(yīng)用。

[1] 汪海天.FCEC內(nèi)螺旋鉆外全套管鉆機(jī)超深樁基清障施工技術(shù)[J].建筑施工，2010，32(11)：15-16.

The method and its engineering application of CD rotary drill pile drawing

Shi Aijia1Zhao Xisheng2

(1.JiangsuUrbanandRuralConstructionCollege,Changzhou213000,China;2.ChangzhouMunicipalConstructionEngineeringLimitedCompany,Changzhou213000,China)

This paper researched the Tongji bridge demolition, renovation and involved waste bored piles of Changzhou rail transit line No.1 auxiliary engineering, based on surrounding environment characteristics, using CD all rotary pile drawing machine made pile drawing wrecker, and elaborated the used construction machinery, construction technology and so on, the practice proved that this process removing effect was good, use and reliable.

bridge, bored pile, CD rotary pile drawing, transformation

2015-08-29

史艾嘉(1990- ),男

1009-6825(2015)31-0120-02

TU473.1

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