旧桩拔除后引发的思考

刘海亭 许思益

(中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司，陕西 西安 710054)

0 引言

进入21世纪以来，我国在基础建设上的大力投资以及发展前所未有。建筑物的拆除，地铁的施工等都会遇到大量废弃桩的问题，因而拔桩技术已渐渐得到应用并推广，各种方法层出不穷。然而，桩体拔出后所引发的一系列问题，诸如对地面沉降，地基承载力，周围其他桩体的影响，是我们对场地的再次利用应该有所考虑的问题。

1 拔桩的方法

旧桩的拔除有三种方法：

1)开挖法；2)直接拔桩法；3)减阻拔桩法。

最常用的是减阻拔桩法，包括桩周取土减摩振拔法、套钻或套冲成孔减摩吊拔法及振动沉管加水力切割拔桩法等。

2 拔桩对周围土体的影响

我们都知道挤土桩在沉桩过程中，桩周土体受到挤压扰动，土体结构被破坏，出现隆起，打桩对周围环境产生不小的影响。

同样，在桩体拔出过程中，对周边的土体难免产生扰动，甚至会威胁到一些重要建筑物的安全。必须加强施工中对周围环境的监测，并根据监测结果调整施工参数，保证周边结构物的安全。

上海轨道交通线6号线双圆盾构某区间隧道，在两条城市主干道交叉口的一个重要箱涵下方穿越[1]。通过对箱涵严密的监测，桩体拔除箱涵的最大累计沉降量仅为0.85 mm，说明在拔桩过程中对周围土体的影响是很小的。结合实测数据分析，研究了拔桩对邻近箱涵的沉降影响。

虽然目前在这方面研究的资料相对较少，但是不得不引起我们的重视。由于旧桩拔除后桩孔处及周边需进行再次打桩施工，因此拔桩过程必须严格控制对周边土体的扰动，防止孔壁土大面积坍塌，为桩孔回填及后续施工造成不利影响。

3 拔桩的顺序

打桩的顺序有：逐排打设、自中央向边缘打设、自边缘向中央打设、分段打设等。应结合地形、地质及地基土壤挤压情况和桩的密度等综合考虑后予以确定。

然而，拔桩同样也应遵循一定的顺序。目前拔桩的顺序大多采用的是与打设顺序相反，或采用间隔拔除及分组拔除，因此，整个建筑资料的完整性就成为关键。在打桩之前，周围或许没有建筑物，或许周围场地环境条件比较简单，在建筑物的使用年限内，周边场地环境条件将会发生很大变化，仅仅靠现有的拔桩顺序的经验去拔桩，难免会引起一些不必要的麻烦，或引入一些不定因素。

拔桩的顺序具体到每个工程实际中，考虑到周围环境和场地的变化，不应是简单的打拔相反的关系，因此有必要对拔桩的顺序开展深入的研究，针对工程的实际情况，采取最优的拔桩顺序。

4 拔桩的顺序对周围土体的影响

众所周知，先打入的桩对后来打桩产生的土体位移，能产生阻挡作用，故可以通过安排不同的打桩顺序来不同程度地控制土体在不同部位的位移量。王兴龙高工对某工程的数据统计发现，对着打桩方向产生的土体水平位移和垂直位移值约为背着打桩方向时的3倍[2]。

借助于打桩顺序对周围土体的影响的研究思路，着手研究拔桩顺序对周围土体的影响，由于现有的拔桩案例相对较少，若干不确定性因素的存在，加上理论计算难度较大，很多研究者对这一领域的研究渴求度还不是很高，导致理论严重滞后的现象。因此，若能以数值模拟为出发点，通过模拟来反推理论计算，或许能缓解目前工程中存在的部分空白，解决一些实际遇到的问题。

5 桩孔水泥土回填应考虑的问题

旧桩拔除后，桩孔大多采用水泥土回填。后续地基承载力不但与桩孔回填质量有关，而且和水泥土的力学性能有关。

水泥土常受到周围环境因素，特别是一些具有侵蚀性离子的影响。宁宝宽对环境侵蚀下水泥土力学特性的时间效应进行了分析，结果表明氯离子对水泥土的侵蚀是非常明显的，使其内部产生裂隙并逐步扩展，导致抗压强度有较大程度的降低。在水、不同pH值等浸泡条件下，水泥土表面侵蚀、脱落以及开裂等，使其力学特性发生改变[3]。

旧桩基历经数十载，地下情况也发生了不可预知的变化，故原有的资料已不能满足现有的需求。在长期地下水，生活污水等作用下，桩孔采用水泥土回填，其力学性能将会发生很大变化，有可能导致新建建筑物的地基基础受到破坏，影响建筑物的使用。因此有必要对地下环境进行一定的取样分析，从而考虑水泥的掺入比例或加入适量(黄汉盛提出，矿渣、粉煤灰占固化剂的40%～60%)矿渣、粉煤灰，因其能使水泥土的孔隙变小，从而有效的阻止腐蚀源的渗入，达到提高抗压强度及抗腐蚀性能的目的。

6 旧桩的回收利用

锚杆遗留在地层中，易造成地下空间污染，同时其锚固段超出征地红线范围外，必将给周围建筑物的开发造成基础施工的麻烦。由此锚杆的回收利用技术应运而生。

桩基埋藏于地下，长期占用大量的地下空间，导致极大的浪费，给地下空间的开发利用造成一定的困难。伴随着绿色环保意识在建筑领域的不断发展，旧桩的回收利用是我们将要面临的问题。

20世纪末出现了大批的“烂尾楼”工程，在广东惠州市愉景大厦，采用了回避和重新利用相结合的方法。在武汉市球场路某小区基坑开挖时，淤泥内涌，导致打入的441根方桩不同程度的偏斜，而后在地基内周围增加96根静压桩进行加固，达到了加固重新利用的目的。

国内外每年在各类工程中的使用量超过数亿根。因此，旧桩的回收利用，对服务于工程建设并有效解决其存在的资源浪费问题具有重要意义，可以带来一定的经济效益。旧桩的回收利用，主要依赖于检测方法和原始资料、记录的可靠性。就目前而言，或许在某些方面还存在着困难。

7 结论与建议

我国可回收式桩的发展还处于起步萌芽阶段，不光是由于工程实例的欠缺，相关理论的不完善和检测方法、设备的不健全，更主要是对这方面的渴求度不高。在未来几十年内，将会面临拔桩带来的一系列问题。通过实际工程中拔桩存在的各种不确定因素和风险，对拔桩的施工方案等一系列问题有待进一步研究，同时迫切的渴望结合国内外的新的桩基设计理念，开发出便于移除的新桩材、新桩型、新施工方法等，来缓解未来的“城市病”，为今后城市的发展奠定良好的基础。

[1] 徐 敏.双圆盾构隧道下穿原水管渠的施工监测[J].城市轨道交通研究，2006(8)：67.

[2] 王兴龙，石春梅.桩长、桩型及打桩的速率、顺序等因素对挤土的影响[A].第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C].2004.

[3] 宁宝宽，陈四利，刘 斌.水泥土的环境侵蚀效应与破裂过程分析[J].岩石力学与工程学报，2005(15)：65-67.

[4] 刘小耿.深基坑自进式可回收锚杆支护技术研究[J].建筑·节能，2014(32):86-87.