河中公路橋樁基拔除施工

（中車建設工程有限公司，北京 100071）

1.工程概況

某地鐵盾構區間在市區下穿一座跨河公路橋，公路橋為11m+16m+11m三跨簡支梁橋，橋墩采用φ1000mm鉆孔灌注樁基礎，樁底標高-33m，此處地鐵隧道頂標高約-12.19m，隧道平面范圍內橋梁樁基需拔除，其余中幅橋2根樁進行截樁處理。樁基和隧道位置關系如圖1和圖2。

圖1 公路橋橋樁與盾構隧道平面位置示意圖

圖2 公路橋橋樁與盾構隧道剖面位置示意圖

河流為等級外航道，公路橋處河道寬約29m，河頂標高為2.62m，河底標高為-1.5m，河道深度約為4.1m。受長江沖擊形成了較厚的粉土粉砂層，主要為黏質粉土夾粉砂、粉砂夾黏質粉土、粉質黏土夾黏質粉土、粉砂。

本橋在橋梁拆除后需原位恢復橋梁通車，本文主要介紹橋梁樁基拔除涉及的施工。

2.施工方案

主要施工步驟：攔河壩施工→橋梁拆除施工→抽水、清淤施工→土石方回填→拔樁、截樁→后續處理施工[1]。

橋梁拆除的施工順序遵循“拆橋為建橋的逆順序，先上部后下部、先中間和兩邊、先陸上后水上”的施工原則進行。即橋面系附屬結構→空心板→橋臺蓋梁、臺身等→老橋樁位拔除→河道清理。

攔河壩施工：河道攔河壩采用9m寬鋼管樁+內填黏土圍堰，鋼管樁為8.8m長φ219壁厚8mm鋼管樁，圍堰頂標高高出施工最高水位70cm。

抽水及河底清淤施工：現狀中幅橋板梁拆除施工完成后立即對攔河壩內部進行回填黏土，待攔河壩回填施工完成后，即對兩側圍堰內部進行抽水并清理河底淤泥。

橋樁拔除：采用360°全套管全回轉鉆機施工。

樁孔回填：在拔除灌注樁后，進行鋼套管拔除，拔除時逐節拔出，在拔鋼套管同時進行樁孔回填。

3.攔河壩施工

為保證隔水效果，本工程河道攔河壩采用9m寬鋼管樁+內填黏土作為圍堰主體，鋼管樁為8.8m長φ219mm壁厚8mm鋼管樁，雙排鋼管樁之間間距設為9m，鋼管樁橫向間距0.5m，中間以黏土填筑。鋼管樁內外側各加固一道工字鋼圍檁連接，并在內側圍檁之間設置一道間距4m的型鋼拉桿，在鋼管樁內側以彩條布加雙向塑料土工格柵固定在鋼管樁上，使整個堰體形成一個框架結構，以此作為圍堰主體。鋼管樁打設采用船上打樁機打設，打設時打樁船拋錨定位牢固，打樁機架導軌垂直，進行鋼管樁打設作業。圍堰頂標高高出施工最高水位70cm。

中幅橋板梁拆除完成后對鋼管樁內側面進行安裝固定雙向塑料土工格柵在鋼管樁上，并鋪設彩條布防止土體流失，待雙向塑料土工格柵及彩條布鋪設完成后即對攔河壩內部進行回填黏土施工。

攔河壩施工完成后，立即對圍堰內部進行抽水，待圍堰內部抽水完成后，進行圍堰內部河道（橋梁兩側鋼管樁之間）清淤工作，清淤完成后進行土方填筑施工。

4.橋梁拆除施工

梁分兩步拆除，先拆除橋面系各項結構，后拆除梁體，采用鎬頭機破碎成塊，分塊吊裝，轉運及二次破碎四個過程。施工過程中，交叉施工、流水作業，加快施工進度。

根據現場情況，選擇EX-200鎬頭機進行橋面面層破碎工作，配合空壓機、切割機對橋梁欄桿、扶手、枕梁、鋪裝層內的鋼筋網片及濕接縫內的細小混凝塊進行破碎工作。隨后采用人工將每一片預制板梁的接縫清理出來，對局部存有鋼筋鏈接的采取切割割斷。

橋面拆除順序：機械就位→鎬頭機由西向東進行橋面破碎→挖機翻渣裝車→人工清理鉸縫砼→垃圾歸堆→垃圾提升→細部鋼筋切割。

橋梁拆除的施工順序遵循“拆橋為建橋的逆順序，先上部后下部、先中間和兩邊、先陸上后水上”的施工原則。即橋面系附屬結構→空心板→橋臺蓋梁、臺身等→老橋樁位拔除→河道清理[2]。

5.樁基拔除施工

采用全套管全回轉鉆機拔樁工法，施工過程中擬采用φ1.5m的鋼套管，施工方法為單孔拔樁法。

5.1 清障設備

采用RT-200型全回轉鉆機。

5.2 工藝流程

工藝流程圖見圖3。

圖3 拔樁施工流程圖

5.3 施工方法

（1）施工準備。施工前對人員進行專業培訓和技術交底，對拔樁設備進行調試。

（2）測量放線。在開挖拆除樁頭時，測量每根樁的坐標，對樁基進行編號，并根據現場條件確定拔樁順序。

（3）鋼套管沉入。套管機就位后，先調整套管機身垂直度，確保機身抱箍系統中心與樁基的中心垂線方向保持一致。然后由套管機帶動鋼套管旋轉下沉到預先確定的深度。依據本工程現場實際情況，套管下沉速度控制在每分鐘下沉1m。

（4）拔樁。樁基拔除采用履帶吊進行吊離作業，拔樁時履帶吊計劃站于橋邊進行吊裝作業，若不滿足吊離作業條件，將根據現場實際條件調整吊車站位，吊車站位地基平穩。

考慮到樁長、抗拔力大的實際情況，拔樁采取分段截除、分段吊離、多次重復的拔除方式。

樁的切斷：鋼套管沉入預定深度后，下放鋼鍥并切入樁與套管間，由套管機帶動鋼套管旋轉，通過鋼鍥受力帶動樁旋轉而將樁體切斷。

樁的清除：取掉鋼鍥，用鋼繩將已被截斷的樁身吊出，如樁體斷裂，則用沖抓斗清除樁體，如果沖抓斗難以清除，則用沖錘破碎樁體后再用沖抓斗清除。

5.4 特殊措施

經探測發現，原樁基存在樁徑擴大和樁身傾斜及局部破碎斷裂問題，針對這些問題，現場采用了一些特殊處理辦法：

（1）加大鋼套筒直徑，套筒直徑比樁基實際直徑大50cm。

（2）通過抓斗清除干凈套筒內的破碎樁及殘留物。

（3）用專用設備將鋼繩送至斷樁底部進行鎖扣。

（4）施工過程中及時校正樁的中心。

5.5 樁孔回填

在拔除灌注樁后，進行鋼套管拔除，拔除時逐節拔出，在拔鋼套管同時用回填材料填充樁孔，確保回填密實，并且不低于原狀土的強度，選用不低于原狀土強度的黏土、石灰、水泥混合材料回填[3]。

6.結語

河中公路橋樁基因各種原因，可能存在意想不到的質量問題，所以在樁基拔出施工前，需做好各種情況的施工預案，并做好施工監測，確保施工安全和施工質量。