桩基础断桩的处理方法——拔桩

该工法施工设备简单，通用性强，能拔除预制方桩、沉管灌注桩、预应力管桩及部分钻孔灌注桩。快速、高效、无泥浆、低成本、不留后续施工隐患，利用双套管起拔优势，将30m桩长，大于140T的荷重减少一半以上，降低作业难度，可将斜桩、断桩、桩尖一管打尽。

一、现状

常用的清障拔桩方法有全回转钻机拔桩法和冲水拔桩法。

全回转钻机拔桩法

对易产生桩径不均匀的钻孔灌注桩有独到作用，即对施工中孔壁有坍塌或大肚子灌注桩来说，十分适用。但对拔除其他预制方桩、沉管灌注桩、预应力管桩，该设备价格过高、施工效率较低、拔桩费用高。在拔桩过程中，设备会对地面产生数百吨反力，如地基基础不牢固，对施工安全和质量都有很大的影响，因此，在拔桩区域的场地，需要全部采用钢筋砼硬化。

冲水拔桩法

是将大于旧桩桩径的钢管，用振动锤振入土层后，在管内用大量高压水和高压空气，将桩周土体冲释成泥浆，用泵抽出排放，再由人工下到孔内焊接桩帽或套上钢丝绳后拔桩。该方法施工成本较低，效率较高。但由于有大量泥浆污染，使旧桩位烂泥化，无法将旧桩孔密实回填。我国东部或沿江软土地基的城市，地下水位在地面下1-2m，盾构机穿越这些泥水竖井区，便会出现涌水、涌泥、地面塌陷和周边建筑物沉降、开裂等事故。

二、免共振双套管快速拔桩法

1、适用范围

适用桩型为预制方桩、沉管灌注桩、预应力管桩及部分钻孔灌注桩。

适用地层除巨厚含漂石的卵砾石层外的各种土层。

2、工法优点

该工法施工速度高于其他拔桩工法，施工成本较低、无泥浆污染，拔桩后预留外套管护壁，回填低标号水泥土胶结杂填土，充分保证旧桩孔土体密实无孔隙充水，又能让盾构机轻松通过后期强度不高的回填孔。旧桩长小于20m，一台班可拔6根以上，旧桩长大于20m，一天可拔4根以上，对斜桩、断桩与桩尖均可“一管打尽”。

3、工作原理

工法利用免共振电振动锤，将直径大于旧桩径的双套管振沉入土层中，钢管长度等于或超过桩长1m，内外钢管间间隙1-2cm, 钢管下沉时，内外钢管的间隙会被0.5-1.5m高的土堵塞，土塞的高度因土质而异，而其余数十米长的内外管间隙均为空的，在静拔内管时，内管只有下端土塞的静摩阻力，提拔重量为振动锤、夹具、内管及管内桩与土重量，减少了钢管与土层摩阻力，即起吊负荷减少了一半以上。内管静拔出孔口，启动振动锤，卸去管内的旧桩与土。

4、工法亮点

①EP型免共振振动锤是国内唯一不产生共振能用吊车起吊施工的电振动锤。EP型免共振振动锤获建设部科技进步一等奖，并列为建设部科技成果推广转化指南项目。日本建设省（现国土交通省）对该系列机型进行了测试评估，列为新技术推广使用产品。产品的最大特点是利用液压控制偏心变换装置，实现“零”启动、“零”停机及在运行过程中从零至设计最大值间任意无级调节偏心力矩。

②内外钢管间1-2cm间隙在下沉时，会被0.5-1.5m高的土堵塞，内管其余部分无土塞，这样，大幅减少了起吊重量；

③遇到斜桩，吊车悬挂的振动锤、夹具、内外管在定位器控制下会沿倾斜的旧桩跟进；

④设备通用性高，汽车吊、履带吊、桩架均可使用；

⑤用钢管护壁，回填低标号水泥土浆(泥浆泵输送冲钻孔废弃泥浆掺3%425水泥)胶结杂填土，保证旧桩孔回填的充填体物性强度低，且密实无孔隙渗水，保征盾构机轻松通过，降低后续施工成本。

5、施工步骤

①清理桩头：挖去硬壳层，清理出桩头，并探测出旧桩倾斜角度。

②起吊双套管：用吊车吊免共振振动锤，并通过夹具将长度超过旧桩长的双套管振入土层中。

③振沉双套管：用吊车起吊免共振振动锤，并通过夹具将双套管振入土层中。

④静拔内管卸桩:变换夹桩方式，静拔出内管，启功振动锤，管内土与旧桩被振落。

⑤回灌水泥土浆：从低强度水泥土浆池中，用泥浆泵向套管内泵入水泥土浆加杂填土。

三、工程实例

嘉兴某工程拔除16m桩长Φ377沉管灌注桩，工程要求连桩尖一并拔出，有2个施工队因达不到要求而退出。工程场地土层为:1层：杂填土，厚1.3m；2层：粘土，黄灰色，软塑状态，平均层厚1m；3层：淤泥质粉质粘土，黄灰色~灰色，流塑状态，平均层厚2m;4层：粘土，灰色，软塑状态，平均层厚3.8m;5层：淤泥质粘土，灰色，流塑状态，平均层厚9m;6层：粘质粉土，灰色，稍密状态，平均层厚4.3m；

1.起吊双套管

2.挖松地表硬壳层

3.启动振动锤振沉双套管

4.静拔内管

5.振动后卸掉的素混凝土桩与土

6.振动后掉下的上段钢筋混凝土沉管灌注桩与桩周土

7.振动后掉下的桩尖