工法-舊樁拔除處理8-22修改

1、全回轉(zhuǎn)全套管鉆機(jī)拔除舊樁施工工法深圳 * 建筑工程股份有限公司0 一七年七月1. 前言隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市建設(shè)用地也將越來越緊張，老舊建筑物的更新改造將越來越普遍。若新設(shè)計(jì)工程樁、支護(hù)樁與原老舊建筑的樁基礎(chǔ)出現(xiàn)樁位重疊，必然造成施工困難，嚴(yán)重影響工程樁、支護(hù)樁施工質(zhì)量。因此必須對原場地內(nèi)樁基礎(chǔ)處理后才能進(jìn)行新設(shè)計(jì)樁體的施工。深圳市建筑工程股份有限公司研究開發(fā)了采用全回轉(zhuǎn)全套管樁機(jī)對原老舊建筑鋼筋混凝土灌注樁進(jìn)行拔除施工工法。實(shí)踐證明，相對于傳統(tǒng)的舊樁處理工法，明顯加快了施工進(jìn)度，節(jié)約了工程成本，取得 良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。2. 特點(diǎn)：全回轉(zhuǎn)全套管鉆機(jī)撥除舊樁是其它機(jī)械無法完比擬的施工方

2、法。這種工法是用套管套住樁體進(jìn)行切削作業(yè)，套管強(qiáng)大的回轉(zhuǎn)扭矩可把樁體扭斷，用沖抓斗取出。2.1 本工法優(yōu)點(diǎn)2.1.1 、安全可靠，對土體擾動(dòng)小。全回轉(zhuǎn)清障拔樁施工工法在鋼套管內(nèi)進(jìn)行清障拔樁及回填施工，對地下原狀土不破壞或破壞小，對地下土體不產(chǎn)生擾動(dòng)或產(chǎn)生很小的擾動(dòng)。由于鋼套管對孔壁的支撐，在鋼套管周邊的土體應(yīng)力尚未釋放時(shí)，就已經(jīng)將障礙物清除并及時(shí)回填，對周邊的構(gòu)筑物無影響。2.1.2 、施工速度快、質(zhì)量高，且適用范圍廣泛。該工法可根據(jù)工程需要進(jìn)行各類拔樁清障施工，如各種形式、各種規(guī)格、環(huán)境復(fù)雜、各種難度的舊鉆孔灌注樁、預(yù)制樁、預(yù)應(yīng)力管樁、地下殘留舊鋼筋混凝土、塊石等障礙物。?2.1.3 、風(fēng)險(xiǎn)

3、小、保障后續(xù)工程施工。全回轉(zhuǎn)清障拔樁施工工法對障礙物進(jìn)行切割清障或?qū)⑴f樁完整拔除，一般情況下能順利達(dá)到施工目的。即使遇到特殊情況，采用履帶式起重機(jī)懸掛小型液壓沖抓斗進(jìn)入鋼套管內(nèi)將剩余的斷樁或障礙物抓出，100%確保清障徹底。?2.1.4 、節(jié)能環(huán)保、優(yōu)質(zhì)高效。本工法在拔樁的過程中，不會(huì)產(chǎn)生任何泥漿，且施工設(shè)備低噪音，施工速度快，且能保證施工質(zhì)量。?2.1.5 、快速經(jīng)濟(jì)、降低工程造價(jià)。本工法清障拔樁是鋼套管360度旋轉(zhuǎn)切割切削，相比其它施工方法，受環(huán)境因素限制小，無需增加其它輔助設(shè)施，清障拔樁的施工效率高、風(fēng)險(xiǎn)低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。?3. 適用范圍：拔除鋼筋混凝土灌注樁（樁徑大小500-25

4、00mm） 、預(yù)制樁、預(yù)應(yīng)力管樁、地下殘留鋼筋混凝土、塊石等地下障礙物。4. 工藝原理：全回轉(zhuǎn)全套管鉆機(jī)設(shè)備是能夠驅(qū)動(dòng)鋼套管進(jìn)行360 °回轉(zhuǎn), 并將鋼套管壓入和拔除的施工機(jī)械。該設(shè)備在作業(yè)時(shí)產(chǎn)生下壓力和扭矩, 驅(qū)動(dòng)鋼套管轉(zhuǎn)動(dòng), 利用管口的高強(qiáng)刀頭對土體、巖層及鋼筋混凝土等障礙物進(jìn)行切削，利用套管的護(hù)壁作用，?然后用液壓沖抓斗將鋼套管內(nèi)物體抓出，在套管內(nèi)進(jìn)行清障拔樁作業(yè)。清障完成后，進(jìn)行鋼套筒內(nèi)回填土施工?；靥钔量刹捎迷瓲钔粱靥罨蛟O(shè)計(jì)要求的其他材料。在回填的同時(shí)拔出套管。在上部3 米左右應(yīng)回填磚渣，并壓密實(shí)，以滿足后續(xù)施工要求，確保后續(xù)施工安全。?整套設(shè)備包括全回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、鋼套管、

5、液壓沖抓斗，為了實(shí)現(xiàn)對切割后的大體積混凝土進(jìn)行破碎，有些情況下還配有專用鉆頭，另外，還配備了履帶式起重機(jī)，進(jìn)行液壓沖抓斗的使用同時(shí)為套筒扭矩提供平衡反力。全回轉(zhuǎn)動(dòng)力設(shè)備主要是為套管360°回轉(zhuǎn)以及刀頭切割障礙物提供動(dòng)力，包括上下抱箍夾緊系統(tǒng)和一套豎向頂升系統(tǒng)。上抱箍夾緊系統(tǒng)為主要緊鎖系統(tǒng)，在液壓驅(qū)動(dòng)下將套管卡緊，便于給套管提供驅(qū)動(dòng)扭矩和向下的壓入力。標(biāo)準(zhǔn)套管的管徑為10003000mm如果當(dāng)套管的管徑較少時(shí)，可以在抱箍系統(tǒng)的內(nèi)側(cè)加鋼墊塊。下抱箍夾緊系統(tǒng)為輔助緊鎖系統(tǒng)，在套管頂拔過程中上、下夾緊裝置交替對套管緊鎖，以防止套管出現(xiàn)下落的情況。豎向頂升系統(tǒng)主要用于對套管進(jìn)行頂拔。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所

6、能提供的最大壓入力為機(jī)身的自重，當(dāng)壓入力不夠的情況下可以額外增加配重塊。在套管回轉(zhuǎn)過程中，為防止機(jī)身的自重，當(dāng)壓入力不夠的情況下可以額外增加配重塊。在套管回轉(zhuǎn)過程中，為防止機(jī)身跟著套管一起回轉(zhuǎn)配備專用的反扭矩鎖將機(jī)身卡緊。在設(shè)備的工作能力范圍內(nèi)驅(qū)動(dòng)裝置可以任意調(diào)節(jié)套管的回轉(zhuǎn)扭矩、回轉(zhuǎn)速度、壓入力以及夾緊力?；剞D(zhuǎn)速度設(shè)高、中、 低三檔速度，可以根據(jù)套管直徑、地質(zhì)條件以及扭矩的變化情況等選擇最適宜的回轉(zhuǎn)速度。水平調(diào) 整油缸采用專用的液壓回路，所以在套管回轉(zhuǎn)時(shí)也可以調(diào)整其垂直度。5. 施工工藝流程及操作要點(diǎn)：5.1 拔樁施工工藝流程圖5.2 施工方法及步驟5.2.1 施工準(zhǔn)備組織、安排施工人員，物資

7、、材料、機(jī)具準(zhǔn)備，施工現(xiàn)場布置，機(jī)械設(shè)備拼裝，安全、技術(shù)交底等施工前的所有準(zhǔn)備工作。5.2.2 樁位確定（承臺(tái)清除定樁位）、鋪墊鋼板樁基埋設(shè)較深，無法探挖確定樁位準(zhǔn)確坐標(biāo)，因此只能通過原圖紙坐標(biāo)定位放線。樁體準(zhǔn)確定位是拔樁成功的關(guān)鍵，假如場地資料不全，樁體無法準(zhǔn)確定位，周邊環(huán)境復(fù)雜，水位高，地質(zhì)資料極差，極易塌方塌孔，無法按常規(guī)方案，則利用挖機(jī)炮機(jī)打鑿舊承臺(tái)，找出樁位。1 ）長臂挖機(jī)挖樁頭。根據(jù)掌握的資料，對影響新設(shè)計(jì)工程樁施工的位置用長臂挖機(jī)進(jìn)行開挖，出露舊樁頭，定出樁位坐標(biāo)后立即回填。再用全回轉(zhuǎn)全套管鉆機(jī)拔除該部分舊樁。2）假如場地地質(zhì)條件差，易塌孔，如長臂挖機(jī)無法挖出舊樁體，應(yīng)改用以下方

8、法定出樁體：在可能密集遇到舊樁的新設(shè)計(jì)工程樁位置，先用1500 套管，間距1200，施工咬合樁，探明舊樁位置，回填密實(shí)原狀土體，拔除這些舊樁后，再施工咬合樁導(dǎo)墻。5.2.3 全回轉(zhuǎn)全套管鉆機(jī)定位鋪設(shè)鋼板后，全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)移機(jī)定位，調(diào)整鉆機(jī)的水平和垂直度，使鉆機(jī)配置的鋼套管中心與已埋設(shè)好的外鋼套管中心保持一致，再次復(fù)核即可進(jìn)行切割清障。5.2.4 鋼套管旋轉(zhuǎn)切割切削鉆進(jìn)全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)鋼套管旋轉(zhuǎn)切割切削鉆進(jìn)沉入，將樁與四周土體實(shí)施分離，減小樁側(cè)摩阻力。由于鋼套管底端鑲嵌鋸齒狀的鎢鋼刀頭，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，360 °旋轉(zhuǎn)壓入套管，即使樁身周邊存在其他障礙物，也能一并切割穿透，直至沉入到預(yù)

9、定深度。見下圖壓入套管圖5.2.5鋼套管沉入一定深度后擰斷樁體并吊出鋼套管旋轉(zhuǎn)沉入一定的樁身深度后，在樁體與套管之間放入夾力棒，強(qiáng)行擰斷樁體，并將被擰斷的樁體吊出。下圖為拔除的舊混凝土灌注樁體。已拔出的舊樁體5.2.6樁孔回填3米左右舊樁拔除后，樁孔必須進(jìn)行回填 ，回填材料為優(yōu)質(zhì)原狀土。在回填的同時(shí)拔出套管。在上部 應(yīng)回填磚渣，并壓密實(shí)，以滿足后續(xù)施工要求，確保后續(xù)施工安全。5.2.7清障機(jī)移位拔樁回填完成，清障設(shè)備走行（吊運(yùn)）到下一樁位位置，進(jìn)入下一拔樁施工工序。6 .施工設(shè)備：6.1 拔除舊樁處理可采用DTR-1505型全回轉(zhuǎn)全套管鉆機(jī)。此鉆機(jī)配直徑1500mm套筒來施工，套管底部配有鴇鋼

10、刀頭，利用鉆機(jī)自身的液壓油缸，旋轉(zhuǎn)切割樁體周邊土體，將套管下壓至樁底或設(shè)計(jì)要求的深度，使用70或80t履帶吊起吊廢舊鉆孔樁樁身，然后將套管內(nèi)的雜物清除，在拔除套管時(shí) 邊拔除套管邊回填，使用原狀土回填或設(shè)計(jì)要求的其他材料，上部再用挖機(jī)盡量壓密實(shí)。設(shè)備型號全回轉(zhuǎn)鉆機(jī) DTR-1505 ,挖掘口徑：8001500mm回轉(zhuǎn)扭矩：1500/975/600瞬時(shí)1800,回轉(zhuǎn)速度（rpm）: 1.6/2.46/4.0,套管下壓力（kN）:最大360KN+自重210KN,套管起拔力（KN）: 2444瞬間2690壓入行程：750mm設(shè)備照片見下圖6.2主要設(shè)備及機(jī)具配置計(jì)劃序號設(shè)備名稱型號及規(guī)格數(shù)量單位功率1

11、全回轉(zhuǎn)全全套管鉆機(jī)DTR-15052套2履帶吊機(jī)80T2臺(tái)3液壓站200KW2臺(tái)4鋼套管1200 或 150050m5鴇鋼刀頭各規(guī)格500只6高壓清洗機(jī)/7挖機(jī)帶破碎錘EX-220 型1臺(tái)8鋼絲繩 45mm< 35m10根9鋼板2000X 60008塊7 .效益分析：7.1 1該工法安全高效，節(jié)約了工程成本，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。與傳統(tǒng)的千斤頂拔樁 工法相比，以一根 30米長直徑d630mm沉管灌注樁 為例，全回轉(zhuǎn)全套管鉆機(jī)拔除工法，施工速 度快，作業(yè)時(shí)間減少達(dá)到 10小時(shí)左右。所用設(shè)備單一，都是標(biāo)準(zhǔn)化施工設(shè)備，危險(xiǎn)源數(shù)量少，安全 性高，機(jī)械化作業(yè)程度高。該工法節(jié)約成本約0.8

12、萬元，節(jié)能環(huán)保，不會(huì)多余排出大量的土方，同時(shí)也減少土方回填的工程量，節(jié)約了土方運(yùn)輸成本，減少了對自然環(huán)境的污染和影響，創(chuàng)造了良好 的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。8 .應(yīng)用實(shí)例：8.1 1*項(xiàng)目拔除鋼筋混凝土沉管灌注樁2016 年11月25日至2017年1月16日應(yīng)用于*項(xiàng)目。項(xiàng)目位于汕尾市城區(qū)汕尾大道與通航路交界處，為原汕尾市社會(huì)車輛汽車運(yùn)輸車站舊址。項(xiàng)目紅線占地面積約為5254.1m2。建筑規(guī)模為地上25層樓，裙樓5層，地下室3層，工程基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)形式 為框架-核心筒。設(shè)計(jì)工程樁采用旋挖鉆孔灌注樁。原汽車運(yùn)輸站舊建筑物采用鋼筋混凝土沉管灌注樁基礎(chǔ)。項(xiàng)目采用全回轉(zhuǎn)全套管鉆機(jī)拔

13、除鋼筋混凝土灌注樁。一共拔除直徑d630mm沉管灌注樁116根。2014 年 10 月 27 日至 2014 年 11 月 20 日應(yīng)用于* 工程。項(xiàng)目位于深圳市南山區(qū)月亮灣棉山路旁，場地舊址原有老舊建筑兩棟。建筑規(guī)模為地上5 棟塔樓，1 棟商鋪。地下室2 層，地上2 棟 25層， 3 棟 26 層，建筑面積9.38 萬平方米，工程基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)形式為框架 -剪力墻。設(shè)計(jì)工程樁采用旋挖鉆孔灌注樁。原老舊建筑采用鋼筋混凝土沉管灌注樁基礎(chǔ)。項(xiàng)目采用全回轉(zhuǎn)全套管鉆機(jī)拔除鋼筋混凝土灌注樁。一共拔除直徑d630mm沉管灌注樁51根。11.3 沙塘布中南片區(qū)改造一期工程拔除鋼筋混凝土灌注樁2013 年 3月 3 日至 2013 年 3 月 22 日應(yīng)