地下清障拔桩施工方法介绍

在目前大规模城市改造中，有时往往需要对原有桥梁、市政设施、建（构）筑物进行拆除，包括原有桥梁、市政设施、建（构）筑物的桩基，如何拔除深埋于地下的桩基（包括预制方桩、预制PHC管桩、钻孔灌注桩等）呢？本文介绍两种常用的施工方法。

全回转钻机处理地下障碍物技术属于日本套管旋转挖掘式套管工法。此工法的出现，实现了土木技术人员在有砾岩土层、各类桩基础、钢筋砼结构等障碍物完全没有清除的情况下就地实施灌注桩、置换桩、地下连续墙和顶管、盾构隧道无障碍穿越各类桩基础的可能。

全回转钻机动力设备夹紧套管进行360°回转钻进，在压入力和扭矩的共同作用下将套管压入土层深部，首节套管带合金刀头在钻进同时切割障碍物。在套管内部重锤对套管内的大体积混凝土障碍物进行破碎，用冲抓斗清除桶内土体和障碍物,抓斗有两扇可以活动的斗叶，在整个冲抓过程中斗叶在闭合与张开两种状态之间转换，实现破碎和抓取。

该设备定位快捷、准确，铅直精度高，施工速度快，噪音低，无污染，是一种新型的清除地下障碍物施工工艺。

全回转钻机(超级工法、Super Top工法》：整套设备包括全回转驱动装置、液压动力装置、套管、冲抓斗，为实现对切割后的大体积混凝土进行破碎，还配有液压重锤和铅锤。履带吊机、挖机（带镐头）。

（1）场地准备：因拔桩设备均为大型设备且回转钻机在拔桩过程中产生较大反力，若工作面地基不稳定则会对施工质量及安全产生很大影响，因此对拔桩区域场地要求较高，需采用钢筋砼地坪硬化。

（2）挖出老桩并暴露；

（3）将全回转钻机置于桩上，套管套住桩；

（4）利用动力将带切削刀头的套管回旋切削压入岩土至旧桩桩底下1m；

（5）拔桩：将锁口管与旧桩桩头连接，随后用全回转钻机顶拔力起拔连带桩的锁口管，当桩松动后起拔力会迅速降低，然后用吊机将桩直接拎出。若桩无法整根拔出，则采用重锤对桩进行破碎，然后用冲抓斗抓取取出套筒外，直至全部清除干净。
（6）桩孔回填及旧桩处理。

（1）安全可靠，对周边土体扰动小

全回转清障拔桩施工工法在钢套管内进行清障拔桩及回填施工，对地下原状土不破坏或破坏小，对地下土体不产生扰动或产生很小的扰动。由于钢套管对孔壁的支撑，在钢套管周边的土体应力尚未释放时，就已经将障碍物清除并及时回填，对周边的构筑物无影响。

（2）施工速度快、质量高，且适用范围广泛

该方法可根据工程需要进行各类拔桩清障施工，如各种形式、各种规格、环境复杂、各种难度的旧钻孔灌注程、预制桩、预应力管桩、地下残留旧钢筋混凝土、块石等障碍物。

(3）风险小、能够确保后续工程施工

该方法进行切割清障或将旧桩完整拔除，一般情况下能顺利达到施工目的。即使遇到特殊情况，采用履带式起重机悬挂小型液压冲抓斗进行钢套管内将剩余的断桩或障碍物抓出，100%确保清障彻底。

(4）节能环保、优质高效

在拔桩的过程中，不会产生任何泥浆，且施工设备低噪音，施工速度快，且能保证施工质量。

（5）快速经济、降低工程造价

本方法清障拔桩是钢套管360度旋转切割切削，相比其他施工方法，受环境因素限制小，无需增加其它辅助设施，清障拔桩的施工效率高、风险低，具有良好的经济效益。

全套管无损减摩拔桩工法属于传统的拔桩方法，其原理是利用液压变频振动锤将钢套振动沉入，沉入深度超过原桩长后通过减少或解除桩侧土体摩阻力后将旧桩整体吊出，以外侧套管作为护壁，内侧采用高压水幕气幕，将旧桩周围的土体及障碍物切削后实施土体分离减摩，在旧桩拔出时只需考虑桩的自重，无需再考虑桩周国的摩阻力，利用钢套管将钢丝绳送到离桩底2m左右位置锁牢后用大吨位吊机将旧桩拔除。使用该方法拔桩施工，内侧减摩和整体吊桩是施工关键。由于该施工方法拔桩是用钢丝绳在底部吊拔，能将整桩拔出，既安全又快速。

采用大于旧桩直径的的钢套管（≥Φ1000直径），主要设备包括：
（1）履带吊，用于吊放钢套管、振动沉管设备，并整体拔出钢套管及桩；
（2）钢套管，用于隔离旧桩与土体；
（3）液压变频振动沉管设备，用于将钢套管振动压入土壤中；

（4）辅助下沉设备，用于钢套管下沉时喷水和气冲洗切割桩周土体；

（5）泥浆泵，用于淤泥及泥浆处置。

（1）挖出老旧桩桩头并暴露，找出桩的中心；

（2）用吊机将钢套管套在老桩桩头上，注意钢套管中心应与老桩中心对中（这样避免由于中心偏位、老桩轻微扩径，即出现钢套管就遇扩径混凝土无法下沉的现象）；

（3）用振动沉管设备将钢套管振动压入土壤中（考虑到下沉时的阻力，采用高压射水辅助下沉，水管和高压气管直接焊在钢套管壁上），沉管要控制下沉速度，随时纠正垂直度；

（4）高压射水、喷气清孔，在下沉过程中，开启空压机及高压离心式水泵进行套管内桩外侧泥土冲刷清洗至桩身独立被剥离出来。最后单开高压6m3气压将管内泥浆水随气流全部溢出套管；

（5）吊机吊出桩体；

（6）套管内回填水泥土，将掺入7%水泥的土体进行现场拌和，回填至套筒中。

（7）启动固定在钢套管上的振动锤，使用履带吊吊起边振动边拔起钢套管。

（8）桩孔堆土预压2米，3天后卸载；旧桩处理。

4、方法特点

（1）此方法拔桩安全快速，可整桩拔除；

（2）旧桩为灌注桩若扩径严重，钢套管在下沉过程中遇阻，无法下沉到位，桩也无法拔出；
（3）钢套管振动下沉振动及噪音过大，不适宜在市中心（或周围有建筑，特别是民居）施工；
（4）钢套管在振动下沉中，由于振动，会将附近松散的土壤振动密实，给后续拔套管带来困难；

（5）仅限于单桩拔除施工，并不适应组合桩(围护桩及排桩）清障拔桩施工；

（6）产生泥浆，污染环境。

1、静钻根植桩工法

2、全回转全套咬合桩工法

3、长螺旋根管工法

4、HC组合围护桩工法

5、MJC全方位高压旋喷射工法

6、PC组合钢管桩施工工法

7、SMW施工工法

8、潜孔锤施工工法

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