該工法施工設(shè)備簡單,通用性強(qiáng),能拔除預(yù)制方樁、沉管灌注樁、預(yù)應(yīng)力管樁及部分鉆孔灌注樁??焖佟⒏咝?、無泥漿、低成本、不留后續(xù)施工隱患,利用雙套管起拔優(yōu)勢,將30m樁長,大于140T的荷重減少一半以上,降低作業(yè)難度,可將斜樁、斷樁、樁尖一管打盡。
一、現(xiàn)狀
常用的清障拔樁方法有全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)拔樁法和沖水拔樁法。
全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)拔樁法
對易產(chǎn)生樁徑不均勻的鉆孔灌注樁有獨(dú)到作用,即對施工中孔壁有坍塌或大肚子灌注樁來說,十分適用。但對拔除其他預(yù)制方樁、沉管灌注樁、預(yù)應(yīng)力管樁,該設(shè)備價(jià)格過高、施工效率較低、拔樁費(fèi)用高。在拔樁過程中,設(shè)備會對地面產(chǎn)生數(shù)百噸反力,如地基基礎(chǔ)不牢固,對施工安全和質(zhì)量都有很大的影響,因此,在拔樁區(qū)域的場地,需要全部采用鋼筋砼硬化。
沖水拔樁法
是將大于舊樁樁徑的鋼管,用振動錘振入土層后,在管內(nèi)用大量高壓水和高壓空氣,將樁周土體沖釋成泥漿,用泵抽出排放,再由人工下到孔內(nèi)焊接樁帽或套上鋼絲繩后拔樁。該方法施工成本較低,效率較高。但由于有大量泥漿污染,使舊樁位爛泥化,無法將舊樁孔密實(shí)回填。我國東部或沿江軟土地基的城市,地下水位在地面下1-2m,盾構(gòu)機(jī)穿越這些泥水豎井區(qū),便會出現(xiàn)涌水、涌泥、地面塌陷和周邊建筑物沉降、開裂等事故。
二、免共振雙套管快速拔樁法
1、適用范圍
適用樁型為預(yù)制方樁、沉管灌注樁、預(yù)應(yīng)力管樁及部分鉆孔灌注樁。適用地層除巨厚含漂石的卵礫石層外的各種土層。
2、工法優(yōu)點(diǎn)
該工法施工速度高于其他拔樁工法,施工成本較低、無泥漿污染,拔樁后預(yù)留外套管護(hù)壁,回填低標(biāo)號水泥土膠結(jié)雜填土,充分保證舊樁孔土體密實(shí)無孔隙充水,又能讓盾構(gòu)機(jī)輕松通過后期強(qiáng)度不高的回填孔。舊樁長小于20m,一臺班可拔6根以上,舊樁長大于20m,一天可拔4根以上,對斜樁、斷樁與樁尖均可“一管打盡”。
3、工作原理
工法利用免共振電振動錘,將直徑大于舊樁徑的雙套管振沉入土層中,鋼管長度等于或超過樁長1m,內(nèi)外鋼管間間隙1-2cm,鋼管下沉?xí)r,內(nèi)外鋼管的間隙會被0.5-1.5m高的土堵塞,土塞的高度因土質(zhì)而異,而其余數(shù)十米長的內(nèi)外管間隙均為空的,在靜拔內(nèi)管時(shí),內(nèi)管只有下端土塞的靜摩阻力,提拔重量為振動錘、夾具、內(nèi)管及管內(nèi)樁與土重量,減少了鋼管與土層摩阻力,即起吊負(fù)荷減少了一半以上。內(nèi)管靜拔出孔口,啟動振動錘,卸去管內(nèi)的舊樁與土。
4、工法亮點(diǎn)
?、貳P型免共振振動錘是國內(nèi)唯一不產(chǎn)生共振能用吊車起吊施工的電振動錘。EP型免共振振動錘獲建設(shè)部科技進(jìn)步一等獎,并列為建設(shè)部科技成果推廣轉(zhuǎn)化指南項(xiàng)目。日本建設(shè)?。ìF(xiàn)國土交通省)對該系列機(jī)型進(jìn)行了測試評估,列為新技術(shù)推廣使用產(chǎn)品。產(chǎn)品的最大特點(diǎn)是利用液壓控制偏心變換裝置,實(shí)現(xiàn)“零”啟動、“零”停機(jī)及在運(yùn)行過程中從零至設(shè)計(jì)最大值間任意無級調(diào)節(jié)偏心力矩;
?、趦?nèi)外鋼管間1-2cm間隙在下沉?xí)r,會被0.5-1.5m高的土堵塞,內(nèi)管其余部分無土塞,這樣,大幅減少了起吊重量;
?、塾龅叫睒叮踯噾覓斓恼駝渝N、夾具、內(nèi)外管在定位器控制下會沿傾斜的舊樁跟進(jìn);
?、茉O(shè)備通用性高,汽車吊、履帶吊、樁架均可使用;
?、萦娩摴茏o(hù)壁,回填低標(biāo)號水泥土漿(泥漿泵輸送沖鉆孔廢棄泥漿摻3%425水泥)膠結(jié)雜填土,保證舊樁孔回填的充填體物性強(qiáng)度低,且密實(shí)無孔隙滲水,保征盾構(gòu)機(jī)輕松通過,降低后續(xù)施工成本。
5、施工步驟
①清理樁頭:挖去硬殼層,清理出樁頭,并探測出舊樁傾斜角度;
②起吊雙套管:用吊車吊免共振振動錘,并通過夾具將長度超過舊樁長的雙套管振入土層中;
③振沉雙套管:用吊車起吊免共振振動錘,并通過夾具將雙套管振入土層中;
?、莒o拔內(nèi)管卸樁:變換夾樁方式,靜拔出內(nèi)管,啟功振動錘,管內(nèi)土與舊樁被振落;
?、莼毓嗨嗤翝{:從低強(qiáng)度水泥土漿池中,用泥漿泵向套管內(nèi)泵入水泥土漿加雜填土。
三、工程實(shí)例
嘉興某工程拔除16m樁長Φ377沉管灌注樁,工程要求連樁尖一并拔出,有2個(gè)施工隊(duì)因達(dá)不到要求而退出。工程場地土層為:1層:雜填土,厚1.3m;2層:粘土,黃灰色,軟塑狀態(tài),平均層厚1m;3層:淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,黃灰色~灰色,流塑狀態(tài),平均層厚2m;4層:粘土,灰色,軟塑狀態(tài),平均層厚3.8m;5層:淤泥質(zhì)粘土,灰色,流塑狀態(tài),平均層厚9m;6層:粘質(zhì)粉土,灰色,稍密狀態(tài),平均層厚4.3m.
1.起吊雙套管
2.挖松地表硬殼層
3.啟動振動錘振沉雙套管
4.靜拔內(nèi)管
5.振動后卸掉的素混凝土樁與土
6.振動后掉下的上段鋼筋混凝土沉管灌注樁與樁周土
7.振動后掉下的樁尖