浅议地下预制方桩的拔除

顾学扣

摘 要：随着城市建设项目再开发、旧城区改造等新建项目的不断增加，会遇到越来越多的地下障碍物需要清除，文章结合工程实例对地下预制方桩的拔除进行了分析，为以后类似项目提供一点参考。

关键词：地下障碍物；预制方桩；拔桩

近年来，随着国内经济快速发展，大中型都市的城市建设再开发项目、旧城区改造、地铁隧道、地下围护结构、桥梁改扩建工程等项目的不断增加，经常会遇到地下岩石和残留的旧混凝土结构、旧桩基础等障碍物需要清除，这些地下障碍物已经成为地下工程施工的棘手问题。而这些地下障碍物的清除因为在地下不可见、处理不当对周边环境影响较大等许多不确定的因素的存在，在实际处理过程中清除地下障碍物方案的选择不但直接影响工程的施工进度和质量，而且对工程造价也会有很大的影响，文章结合苏地2013-G-64号地块工程实例对地下预制方桩的拔除进行简要分析。

1 工程概况

苏地2013-G-64号地块定销商品房项目位于原苏州市姑苏区苏站路以南、江宙路以东、元和塘以西、半爿营街地以北块（原苏州光华水泥公司厂区内），总建筑面积约为50000m2，由4栋21～24层住宅楼、一栋2层商业楼、配电房、开闭所及一层地下室组成。待清除地下障碍物位于项目场地西北角部位，距原始地面下约3.5m，共约140根7米长（300mm*300mm）预制方桩。

2 场地工程地质

场地内的土层除表层填土外为新生界第四系地层，属长江下游冲、湖积地层。

杂填土层：杂色，很湿～饱和，松散，高压缩性，本层成分较为复杂，表层1～2m左右主要为新近回填的粘性土夹杂碎砖、混凝土块，回填年限3～5年，往下混凝土块含量增多，为原有厂区厂房基础及道路破碎后残留物，局部位置基础尚在，在原水泥厂沉淀池部位约8m深处尚有一层30cm左右厚度的混凝土板，为原有水泥厂沉淀池底板。总体本层分布极不均匀，变化大。工程性质差，层厚2.30～8.00m，层底标高-5.71～1.12m。

粘土层：灰黄、褐黄色，可塑为主，局部硬塑，摇振反应无，切面光滑，干强度高，韧性高，土质较均匀，工程特性好，中等压缩性。由于杂填土的影响，本层分布位置及厚度无规律性，局部缺失。层厚0.50～3.50m，层底标高-4.32～-1.74m。

粉质粘土层：灰黄色，可塑～软塑，本层底部夹薄层粉土，摇振反应无，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，工程特性一般，中等压缩性，均匀性差。由于受杂填土的影响，本层部分位置缺失。层厚0.50～2.50m，层底标高-5.74～-3.93m。

粉土夹粉砂层：灰色，饱和，稍～中密，含云母碎片，摇振反应迅速，切面无光泽，干强度低，低韧性，不均匀，工程特性一般，中等压缩性，全场分布。层厚2.60～5.50m，层底标高-10.05～-7.56m。

粉砂层：灰色，饱和，中密～密实，矿物成份以石英长石为主，含云母碎片，颗粒级配不良，黏粒含量4～7%左右，工程特性好，中等压缩性，全场分布。层厚5.70～10.70m，层底标高-18.73～-15.46m。

粉质粘土层：灰色，软塑～可塑，摇振反应无，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，工程特性一般，中等压缩性，均匀性较差，全场分布。层厚2.70～12.30m，层底标高-31.03～-19.08m。

粉质粘土层：暗绿、灰绿色，可～硬塑，局部为粘土，摇振反应无，切面光滑，干强度高，韧性高，土质较均匀，工程特性良好，中等压缩性，场地东侧有缺失。层厚1.10～6.40m，层底标高-26.04～-23.96m。

粉质粘土层：灰、灰黄色，可塑～软塑，摇振反应无，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，工程特性一般，中等压缩性，均匀性较差，场地东侧有缺失。层厚4.20～6.70m，层底标高-31.00～-29.46m。

粉质粘土夹粉土层：青灰色，可塑～软塑，夹中密状粉土，摇振反应慢，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，土质欠均匀，工程特性一般，中等压缩性，全场分布。层厚1.80～4.50m，层底标高-34.03～-31.26m。

粉土夹粉砂层：灰色，饱和，密实状态，摇振反应迅速，干强度低，韧性低，呈水平层理，含少量云母片，工程特性良好，中等压缩性，全场分布。超固结比1.02，为正常固结土，层厚2.70～7.20m，层底标高-39.80～-35.36m。

粉质粘土层：灰色，软塑为主，局部可塑，摇振反应无，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，工程特性较差，中等压缩性，全场分布，超固结比1.07，为正常固结土。层厚13.40～16.70m，层底标高-54.33～-50.53m。

粉土层：灰色，饱和，中密～密实，含云母碎片，摇振反应中等，切面无光泽，干强度低，韧性低，中等压缩性，工程特性较良好。超固结比1.03，为正常固结土。本层未钻穿，最大揭露厚度4.50m。

3 拔桩方案选择和经济分析

目前国内建筑施工碰到地下障碍物需清除的项目不是很多，且这方面的专业施工队伍还没有形成一定的规模，都是一些大型桩基施工单位在兼做，其专业技术和能力都有待进一步提高。但随着旧城改造速度的加快，将会有越来越多的地下障碍物需要清除，也将终会出现更多的专业化施工队伍。

本项目地下预制方桩位于拟建地下室西北角下和西侧基坑围护范围内，而本项目基坑围护是采用SWM工法桩结合三轴搅拌桩止水帷幕的围护结构，为确保止水帷幕达到设计效果，根据现场实际情况和设计院的建议要求把基坑围护和地下室抗拔桩基范围内的地下预制方桩全部清除掉，共约75根，其它不影响基坑围护和抗拔桩施工的预制方桩从经济方面考虑则不进行处理，待基坑开挖后对基础底板以上的预制方桩进行截断处理。

目前常见的地下障碍桩拔除方法有：静拔法、桩周取土减摩振拔法、套钻或套冲成孔减摩吊拔法、振动沉管加水力切割拔桩法、围护处理后直接破碎桩体法等。针对本项目，为便于基坑围护抗拔桩的施工，需要把影响施工范围内的方桩全部清除干净，根据现场实际情况，地下方桩约位于原始地面下3.5米，且西侧紧靠建筑场地红线，经综合比较后考虑采用套钻或套冲成孔减摩吊拔法。具体方案如下：

破除原建筑物的地面混凝土及承台混凝土，并及时清理外运。

确定桩头位置，根据原桩位设计位置，测设原轴线承台并用挖机开挖使承台暴露桩头，确定需要拔除的桩位。

采用特制的带振动锤的拉森钢板对预制方桩四周的土体进行反复切割，使土体与方桩完全分开，减少方桩和墙体的摩阻力。

吊拔桩体，将钢丝绳固定到桩的顶部，用履帶式吊机收紧起吊拔桩并吊运至附近堆置场地。

对拔除的桩体空隙及时用素干土或黄砂回填。

此方案最终处理效果比较理想，工期7天，工程造价20万元。此方案与全部预制方桩全拔除方案相比工期节省约7天，节约成本约10万元；与采用全回转套筒拔桩方案相比节省工期约20天，节约成本约200万元；与采用全套筒成孔减摩吊拔法相比节省工期约7天，节约成本约10万元。

4 结束语

通过本工程的实例分析，拔除地下障碍桩的关键是根据工程实际情况和对周边环境的影响，选择合适的拔桩机械并进行合理的加工或改造，只有选择得当才可有效地节约费用和保证工期，并降低风险。随着大规模城市改造及拆除工程的需要，新的技术、新的设备将不断呈现，也必将出现一批专业的施工队伍，地下障碍物的清除也将变得更加专业、高效。

参考文献

[1]王晖，李大勇，张学臣.拔桩施工工法的工程应用[J].建筑技术，2011.

[2]宋兰芳，等.拟建房下的旧桩处理[J].浙江建筑，2011.

[3]何相如.特殊工况下的桩基拔除施工技术[J].建筑施工，2012.