CD全回转钻机拔桩工法及其工程应用

史艾嘉 赵昔生

(1.江苏城乡建设职业学院，江苏 常州 213000; 2.常州市市政建设工程有限公司，江苏 常州 213000)

CD全回转钻机拔桩工法及其工程应用

史艾嘉1赵昔生2

(1.江苏城乡建设职业学院，江苏 常州 213000; 2.常州市市政建设工程有限公司，江苏 常州 213000)

针对常州轨道交通一号线配套工程同济桥的拆除、改建涉及到废弃灌注桩的拔除问题进行了研究，根据周围环境特点，采用CD全回转拔桩机进行了拔桩清障，并对施工所用机械、施工工艺等进行了阐述，实践证明，该工艺清除成效好，使用可靠。

桥梁，灌注桩，CD全回转拔桩，改造

近年来，随着国家经济的飞速发展，大中型都市旧城区改造、市政建设、地铁隧道、桥梁改扩建工程等项目的不断增加，经常会遇到废弃的旧桩基，这些旧桩多处在河道边、建筑密集区域且埋置深度大，采用常规的拔桩机拔除可能会影响周围管线及建筑物的安全并且影响周边单位及居民的正常工作与生活。因此，为保证施工进度、质量和安全，拔桩施工的工艺和机械在不断更新，拔桩手段也更加先进，将拔桩施工对周边环境的影响程度降到最低。

1 工程概况

常州轨道交通一号线配套工程——同济桥改造工程中，由于老同济桥的桥位处于新建地铁洞身之上，老桥的地下灌注桩成为了盾构推进的障碍物；因此，在新建桥梁施工时，需要将影响轨道1号线盾构施工的老桥桩基同步清除。经统计，影响盾构机施工的老桥灌注桩主要有：46根桩径800 mm灌注桩、清除桩长约20 m；37根桩径1 000 mm灌注桩、清除桩长22 m；盾构范围内：32根桩径1 200 mm灌注桩、清除桩长22 m。盾构范围外：8根桩径1 200 mm灌注桩、清除桩长10 m等；13根桩径1 500 mm灌注桩、清除桩长23 m。环境特点：同济桥工程拔除的灌注桩数量较多，从桃园路以南至和平路清凉寺门口，新建桥梁施工范围以及道路施工范围内均有分布，分布范围较广。拔桩的深度较深，最深的桩将近25 m。桩径从0.8 m～1.5 m不等，对于1.5 m灌注桩的拔除，目前国内尚无相关施工案例，具有较大的施工难度，对拔桩的机械设备具有较高的要求，技术上也有一定的施工难度并且本工程位于常州市中心，周边学校、寺庙、文保单位、民居等较为集中，施工时需要严格控制机械设备噪声、减少粉尘等污染物，现场安全文明施工的管理要求较高。

2 施工机械选择

由于灌注桩使用年限已久，周围土体日趋稳定，桩土摩擦力增大，因此拔桩的难度也越来越大。常规水冲法采用振动钢套管+高压空气+大量高压水冲法，利用大功率振动器边振动钢套管，边用高压水加高压气将桩周土体冲释成大量泥浆，将桩周边土体严重破坏，再由人工下到孔内焊接桩帽或套上钢丝绳后拔桩。然而，水冲法由于其速度慢、环境污染严重、工期长、安全隐患多等局限性，对后期地铁盾构施工有一定影响。本工程迫切需要一种安全、质量可靠的新型拔桩施工工艺。

CD全回转拔桩采用全液压驱动镶嵌有合金钻头的钢管套360°旋转切割、边旋转边下压安全、无振动、低噪声，不会对临近建筑造成影响，既快速又安全，并可保证拔除桩体和回填的质量。因此本工程采用360°全回转全套管钻机作为本次灌注桩拔除的机械设备。

3 施工工艺

1)施工准备。设备作业平台就位、吊装设备就位、套管回旋压入。a.设备安装固定→确定老桥桩的大小→选择合适的套管(φ1 200 mm，φ1 500 mm灌注桩采用φ2 000 mm钢套管，φ800 mm，φ1 000 mm灌注桩采用φ1 500 mm钢套管)→将第一节套管置于需清除桩的正上方→开始旋回转往下压→接着第二节套管螺丝连接→第二节套管压入……→直到套管底部达到预定标高。b.将套管与灌注桩同心压入，如切到桩体，则适当移动套管位置，直到能完全套住灌注桩为准，如图1所示。

2)回旋偏心切削→老桥桩全断面回旋切断。确定老桥桩的位置，在套管内壁与桩之间插入倒三角锤，回转套管，切断老桥桩(倒三角锤重量5 t、长5 m),如图2所示。

3)起拔断桩→断桩装卸处理。当原有桥桩与套管同时旋转时，将倒三角锤取掉，用抓斗取出原有桩，如图3所示。

4)压入清理。第一段桩头取出之后，将该段套管内的砂土及杂物清理干净。

5)分段取桩至作业深度、清除全部老桥桩。将全套管的下端旋挖至老桥桩的作业深度，当老桥桩与套管同时旋转时，用抓斗将剩余的桥桩取出，并将孔洞内松土及杂物全部清理干净，如图4所示。

6)起拔套管→同步进行回填作业。老桥桩拔除后，为防止孔洞坍塌，桩孔必须立即进行回填。本工程除了驳岸位置的老桥桩采用粘土回填压实外，其余采用混合砂浆回填，如图5所示。粘土回填方法：a.分段拔出套管，从底部往上回填粘土。粘土回填的孔洞直径为钢套管的外径。b.桩孔回填粘土，每次回填的高度不超过2 m。c.每次回填后，用十字冲锤夯击3次，以保证回填密实。重复以上步骤，直至将粘土填满孔口为止。

混合砂浆回填方法：该方法类似于钻孔灌注桩灌注混凝土的施工方法。首先，对浇筑所用导管检测并进行水压试验。分段拼装导管，采用履带吊配合，伸至距孔底50 cm左右的距离。然后装料斗，开始浇筑混合砂浆，导管上拔的方法类似于灌注桩的施工方法，直至孔口冒出混合砂浆为止。

7)转场施工至全部施工完毕。

4 施工总结

1)施工进度。根据本工程施工统计，单台CD全回转全套管拔桩机正常拔除桩径800 mm灌注桩约1根/d～2根/d、桩径1 000 mm灌注桩约1根/d～2根/d、桩径1 500 mm灌注桩约1根/2 d～1根/3 d。

2)拔桩效果。采用CD全回转拔桩机拔桩，施工速度快、质量高、对周围土体扰动小；节能环保，优质高效。

5 结语

CD全回转全套管桩基清障施工技术与常规清障技术相比，在施工速度、可靠度、经济性等多方面有很大的优势，受环境因素限制小，对工程的进展具有良好的保障作用。此项技术将会在以后的工程实践中得到更加广泛的应用。

[1] 汪海天.FCEC内螺旋钻外全套管钻机超深桩基清障施工技术[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

A