程 洋 顧光民 周 俊

（宿遷學(xué)院 建筑工程系，江蘇 宿遷223800）

0 引言

樁基礎(chǔ)是一種具有較高承載力的基礎(chǔ)形式，在宿遷城區(qū)被廣泛使用。隨著宿遷城市化進程不斷加快，城市建設(shè)如火如荼，高樓大廈不斷聳立，導(dǎo)致大量具有樁基礎(chǔ)的建筑物在上部主體結(jié)構(gòu)完成拆除后遺留在原場地內(nèi)，增加了后續(xù)工程施工的難度、工期和成本[1]。鑒于此，本文介紹廢棄樁拔除方法， 闡述當(dāng)前較為成熟的拔除施工技術(shù)及注意事項，以便為當(dāng)?shù)貜U棄樁的處理問題提供參考。

1 廢棄樁拔除方法

樁的抗拔承載力受兩個方面影響：一是，樁身材料強度；二是，樁周圍土所能提供的承載力。 由于各類樁基所處的條件不同，拔樁方法和工藝也不盡相同，實際工作中有以下兩種方法。

1.1 直接拔樁[2]

直接拔樁是最簡單的拔樁方法，主要是依靠起拔機的動力克服樁周阻力和樁的自重將其拔出。 需要注意的是拔樁速度不宜過快，宜慢慢向上將樁拔出，尤其是拔樁初期，對摩阻力的破壞有個過程，并且為了防止將樁拔斷，必須考慮樁的材料強度?？拱螛队懈鞣N類型，從受力機理和抗拔承載力組成來看，可分為等截面樁和變截面樁兩類。 對于等截面樁， 它的抗拔承載力主要來自于樁身側(cè)壁與土之間的摩阻力，為了順利的將樁拔出，起拔力必須比樁身側(cè)阻力大，而且應(yīng)有一定的富余度。

1.2 減阻拔樁[3]

一般情況下，拔樁過程中不能對樁進行破壞，但當(dāng)起拔力超過樁身材料強度時容易將樁拔斷。 為了避免給施工造成不必要的麻煩，需要采用減阻拔樁法，減少樁周摩阻力，包括水沖減阻拔樁和用套管旋轉(zhuǎn)疏松土體減阻拔樁。但樁拔除后的空隙難以回填，容易坍塌，因此每拔除一根樁后要立即將孔隙用土料填實，以減少土體坍塌、防止地面沉降。拔樁順序也應(yīng)間隔拔除或分組拔除，以減少對土體的擾動。所謂負摩阻力，就是樁周土層由于某種原因而產(chǎn)生超過或趨于超過樁身沉降時，作用在樁身底向下的摩阻力，這在樁的拔出過程中是不允許的。

2 廢棄樁拔除的施工技術(shù)

2.1 施工步驟

2.1.1 廢棄樁測量定位[4]

根據(jù)廢棄樁平面布置圖及原施工記錄，用全站儀精確定位欲拔樁的樁位，在樁位點打1 根長約為16mm 的鋼筋做標(biāo)識，再以樁點為圓心，第一重鋼套筒的半徑為半徑畫圓，用白灰灑出圓弧線[3]。

2.1.2 下第一重鋼套筒

1） 對鋼套筒的要求。 套筒長度為廢棄樁樁頭至自然地坪以上500mm。套筒直徑比樁徑大約1000mm，單節(jié)套筒長度為4m，套筒之間采用機械連接。

2）全回轉(zhuǎn)套管機就位。 首先使用FS80 履帶吊機將全回轉(zhuǎn)套管機及其路基板按照灑出的白灰線精確就位，然后將第一重鋼套筒吊入全回轉(zhuǎn)套管機內(nèi)，確保全回轉(zhuǎn)套管機夾持裝置夾緊鋼套筒后，套筒下口與灑出的白灰線相吻合。

3）下套筒。使套筒輕輕落下，鉆齒接觸地面，開動全回轉(zhuǎn)套管機驅(qū)動套管旋轉(zhuǎn)并由液壓裝置對鋼套筒施加一定的壓力，使套筒旋轉(zhuǎn)沉入土層，直至套筒進入預(yù)定標(biāo)高。

2.1.3 挖套管內(nèi)土方，找出廢棄樁頭

第一重套筒旋轉(zhuǎn)就位后，移開全回轉(zhuǎn)套管機，使用履帶式吊裝專用沖抓斗將土從套筒中逐斗抓出，直至露出廢棄樁頭。 專用沖抓斗依靠自重沖擊力將抓鏟沉入土中， 沖抓斗直徑為800-2000mm 不等，沖抓斗自質(zhì)量為3-8t 不等。

2.1.4 下第二重鋼套管并實施樁周分離減摩

拔樁的關(guān)鍵工序是對廢棄樁的樁周土進行剝離，可采用FCEC 清障機、套管內(nèi)置高壓氣霧噴射器，對樁周土進行切削分離減摩。

1）FCEC 清障機。FCEC 清障機是切割分離樁周土的主要機械。它以履帶式自行走機械為機架， 由2 臺70-180kW 的電動機通過減速機，形成360°快速旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置，再由變徑連接器連接鋼套管，轉(zhuǎn)速13-35rad/min，扭矩300-800kN/m，將鋼套管旋轉(zhuǎn)沉入至樁底。

2）HAS 高壓氣霧噴射器。該設(shè)備主要由少量氣加微量水（1-1.5m3/l}混合后產(chǎn)生氣霧，通過噴射器連接第二重鋼套管底部鑲嵌的鋸齒形欽合金，在鉆頭切割、切削鋼筋混凝土?xí)r能起到冷卻潤滑作用，在切削土層時能使鉆頭冷卻潤滑、加快鉆進速度。

3）下套管切割樁周土體。第二重鋼套管直徑應(yīng)比廢棄樁樁徑大約為300mm。 鋼套管就位時應(yīng)以廢棄樁樁位點為中心，然后將內(nèi)套管徐徐放入第一重鋼套管內(nèi)，直至套管完全罩住廢棄樁樁頭。 當(dāng)套管套住樁頭后，即啟動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，使鋼套管旋轉(zhuǎn)切割廢棄樁樁周土，HAS高壓快速噴霧裝置實施噴射氣霧，對切割刀片降溫，此時切割鉆進入正常階段。 當(dāng)鋼套管的第一節(jié)壓入土層離外層鋼套管上口約為300mm 時，停止切割，使旋轉(zhuǎn)裝置脫離鋼套管，將第二節(jié)鋼套管就位，與第一節(jié)鋼套管連接，繼續(xù)下沉切割，如此重復(fù)接長，直至套管切割下沉至廢棄樁底端以下500mm 處。 然后，將第二重鋼套管拔出地面。

2.1.5 下鋼絲繩套扣

鋼絲繩另一端由履帶吊拉緊。 將鋼套管對準樁頭重新套入，鋼絲繩與套管保持同速度下沉， 下沉過程中注意保持鋼絲繩的繃緊狀態(tài)，以防鋼絲繩在下沉過程中滑落。 當(dāng)鋼絲繩送至樁底以上約1-2m 后，履帶吊適當(dāng)放松鋼絲繩， 同時FCEC 主機驅(qū)動鋼套管快速正反旋轉(zhuǎn)、上下串動，以使鋼絲繩脫離鋼套管，當(dāng)從主機內(nèi)的儀表中看出鋼絲繩脫落后，即提出鋼套管，履帶吊收緊鋼絲繩，將廢棄樁從樁下端勒緊，即可開始拔樁。

2.1.6 廢棄樁起拔

隨著吊車鋼絲繩的收緊，廢棄樁徐徐上升。當(dāng)其露出地面lm 左右時，在樁頭處再系一道鋼索，用吊車的副鉤掛上吊索并拉緊，副鉤隨所廢棄樁同步上升，防止廢棄樁因拔出地面過長而傾倒。 如果廢棄樁過長，可在露出地面適當(dāng)長度處截下一段，再繼續(xù)起拔。

2.1.7 樁孔回填

廢棄樁拔出后應(yīng)立即進行樁孔回填。 回填土強度應(yīng)適中，固結(jié)后強度應(yīng)控制在0.2-0.4MPa。試驗表明，回填土以粘土中摻入6%～8%的水泥即能滿足強度要求。 回填時，將拌和好的土方用挖掘機填入樁孔中，每填入一斗土方，立即用專用夯錘進行夯實。 夯錘為圓筒狀，質(zhì)量在1.5-2.0t 之間，直徑應(yīng)根據(jù)樁孔大小而調(diào)整。 一般比樁孔小200mm即可。 夯錘用履帶吊牽引，對回填土進行快速夯擊，落差控制在3m 左右即可。

2.2 施工注意事項

2.2.1 廢棄樁嚴重傾斜[5]

拔樁過程中，經(jīng)常會遇到廢棄樁垂直度遠遠超出規(guī)范要求，導(dǎo)致第二重鋼套管鉆進過程中不能一次將廢棄樁套入管內(nèi)的現(xiàn)象。 這時，垂直鉆進的第二重鋼套管將廢棄樁斜截面切斷，套管內(nèi)的樁體可順利拔出，未進入套管的殘樁，需重新對殘樁繼續(xù)進行切割，直到全部拔除為止。 第二次鉆進尋找殘樁時，難度較大。 為此，可使用巖芯鉆機，預(yù)先在廢棄樁周圍打預(yù)探孔，準確判斷廢棄樁偏斜的方向并大致判斷出廢棄樁的傾斜度。 據(jù)此，調(diào)整好第一重鋼套管的位置，使用直徑適中的第二重鋼套管，分1-2 次將傾斜廢棄樁拔除。 這種方法，可大大降低拔樁費用，提高拔樁效率，減小對地層的擾動。另外，巖芯鉆機預(yù)探孔還可以預(yù)先判斷廢棄樁的實際位置，為廢棄樁是否需要拔除提供直接的依據(jù)。

2.2.2 樁繩拉斷

發(fā)生這種情況時，可將繩套以上的樁段先拔出地面，然后重新下沉第二層套管，重復(fù)上一次動作，將下半截樁套上、套緊，再上拔，直到將廢棄樁完全拔出為止。 廢棄樁起拔速度不宜過快， 約1-2m/min 即可，否則會使樁孔周邊土層擾動過大，影響后續(xù)新樁的成孔（槽）質(zhì)量。

3 結(jié)語

大量廢棄樁的存在會給城市的后續(xù)工程建設(shè)、舊城區(qū)改造等帶來麻煩，在不久的將來，廢棄樁的處理問題必將更加突出和重要。這不僅是目前的拔樁處理問題，也是將來廢棄樁的處理與利用問題，工程人員應(yīng)予以重視，并在規(guī)范、設(shè)計、施工等環(huán)節(jié)中采取措施，積極發(fā)展方便拆除的新技術(shù)、樁新型，努力將廢棄樁重新利用，以期實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展。

［1］蔣連接,程洋,顧光民,等.宿遷城區(qū)廢棄樁問題及處理方法探討[J].低溫建筑技術(shù),2014,1:97-98.

［2］宋蘭芳,陸金娥,陳樹春,等.擬建房下的廢棄樁處理[J].浙江建筑,2011,28(9):36-39.

［3］孫立寶,王云春.套管鉆進拔樁法及其工程應(yīng)用[J].探礦工程:巖土鉆掘工程,2009,36(9):59-63.

［4］童智能,吳祥紅.深層基樁拔除技術(shù)探討[J].施工技術(shù),2005,34(1):45-47.

［5］武綱.對樁拔除工程中若干問題的探討[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2008,22:210-211.