机械振动流体冲击拔桩法施工技术

1王壮  2王军  3李雨 4王振凯 5石星

1王壮2王军5石星，中铁建工集团有限公司， 山东 济南 250000

3李雨，山东大学第二医院， 山东 济南 250000

4王振凯，山东普华项目管理有限公司， 山东 济南 250000

【摘要】拔桩，随着我国国民经济持续快速发展，我国的综合实力显著增强，医疗建筑的改扩建项目一直是建筑领域的热点话题。建设工程中，经常会在新建建筑物的位置，遇到原建筑物旧桩基础。当采取其他措施仍不可避免新、旧基础的冲突时，需要拔除旧桩，为新的建设工程铺平道路。拔桩工作，是打桩工作的逆操作。拔桩只有一个原则，就是克服桩身与桩侧土的摩擦阻力，把桩从土里拔出来。而克服摩阻力常用策略，可以直接拔桩，也可以减阻拔桩。常用有损清障法的包括强制清障碍和切割法，强制清障法有锤击法、风镐法、螺旋法，切割法是根据实际情况不同部位切割障碍物。常用的无损清障法包括直接法和间接法，直接法有千斤顶法、卷扬机法、起重机法，间接法有机械振冲法，桩周取土法、流体冲切法和套管法。预支混凝土桩拔桩设备主要有FCEC全回转清障机，在套管端部安装气雾喷射器，并添加膨润土，降低侧摩阻力，实现拔桩。

【关键词】预制桩拔桩机械振动流体冲击

近年来，我国社会和经济的飞速发展加速了城市化的进程，也对城市内部的建设形成了巨大的推动与压力。城市中部分老旧城区往往存在着房屋老化下沉、道路狭窄拥堵、功能规划有缺陷、公共设施落后、环境污染严重等问题。因此，城区改造的进程在我国各地陆续开展起来。医疗建筑的改扩建工程也日益繁多，地下清障工程也须与时同步，拔桩方法，没有最好，只有恰当。根据每个项目的实际情况，从场地条件、时间要求和经济合理等几方面做出对比后，选择一种适合的方法。

1工况背景

山东大学第二医院办公楼，建筑面积5300㎡，地上5层，于1995年建设完成。采用预制桩350mm*350mm，桩长12米，共有283根桩，桩身混凝土为C30。单桩承载力为450KN，上部为混凝土承台。原建筑物桩基经过227年地下水土侵蚀，桩身强度仅能达到设计强度60%，拔桩过程中易造成断桩，加上地质条件差、年代久远等因素，施工过程难度非常大，且全国范围内如此大规模的拔桩工程实属罕见，尝试过多种拔桩工艺和方法，均未有良好的效果，工程曾一度停滞。

2技术措施

拔桩工作，是打桩工作的逆操作。拔桩只有一个原则，就是克服桩身与桩侧土的摩擦阻力，把桩从土里拔出来。而克服摩阻力常用策略，可以直接拔桩，也可以减阻拔桩，分类如下：

经过查阅相关资料及方案讨论，拔桩方法没有最好只有恰当。根据每个项目的实际情况，从场地条件、时间要求和经济合理等几方面做出对比后，项目对拔桩施工作策划和研究，采用“机械振冲法”+“流体冲切法”原理研制了“机械振动流体冲击拔桩法”。

机械振动流体冲击拔桩法顶部22KW功率振动锤，下部用法兰连接长度为12.5米的槽钢，下端焊接420mm钢板方套。方套400mm高。结合部位铣出隐蔽式水路。水路露头处加焊合金风炮头。供水使用高压水泵通过φ42mm高压水管与槽钢底部炮头连接。设备运转使用50吨汽车吊协调运行，冲洗桩与套管之间的土，降低侧摩阻力，实现拔桩。

3实施过程

施工工序为局部降水→土方开挖2.6m→剔凿桩头→设备就位→开启HAS高压气雾喷射器是槽钢振动插入桩底1～2m→使四周土体实施分离→将钢丝绳与桩身锁扣牢固→使用履带吊车将旧桩拔出清除→拔桩设备移至下一桩位位置→对起拔空洞进行压浆处理→完成拔桩，进入下一拔桩施工工序。”

4实施效果

经过项目研制了“机械振动流体冲击拔桩法”拔桩施工技术，有效地解决了拔桩过程中断桩风险，提高了拔桩效率，满足工程总体进度要求，有效降低了拔桩成本。拔桩工程的施工周期由计划60天变为实际120天。

【关键词】医疗建筑的改扩建工程也日益繁多，地下清障工程也须与时同步，拔桩方法，没有最好，只有恰当。根据每个项目的实际情况，从场地条件、时间要求和经济合理等几方面做出对比后，选择一种适合的方法。