套管法拔除護(hù)堤樁對(duì)河堤影響論文

　　1工程概況

　　本工程盾構(gòu)段下穿某河道，河道西堤岸的護(hù)堤樁與盾構(gòu)段路線沖突，其中西岸平臺(tái)高程為8.5m，盾構(gòu)隧道頂高程約為一6. 2m，西岸灌注樁樁底高程為一15m。盾構(gòu)機(jī)難以穿越河堤護(hù)堤樁，需對(duì)堤岸的護(hù)堤樁進(jìn)行處理，整體處理思路是“先加固、后拔樁、再恢復(fù)”，主要任務(wù)是在確保堤防安全的前提下，置換現(xiàn)有堤岸護(hù)堤樁，使得盾構(gòu)機(jī)順利穿過堤基及河床。拔樁過程中保證堤岸的安全穩(wěn)定至關(guān)重要，所以在本工程拔樁過程中對(duì)堤岸的位移進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析是重要的工作，對(duì)于指導(dǎo)樁體的順利拔出和對(duì)堤岸的安全穩(wěn)定評(píng)估起到了關(guān)鍵作用。

　　拔樁場(chǎng)地內(nèi)，地層結(jié)構(gòu)自上而下為:①素填土(粉質(zhì)粘土):灰黃，可塑，局部軟塑，層厚0. 308. 80m ;①雜填土:褐色，主要為建筑垃圾，透水性大，厚度變化大，個(gè)別孔可見水泥大塊，層厚0. 30 ~ 9. 80m ;②淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土:灰色，飽和，流塑，高壓縮性，局部夾薄層粉土，層厚0. 6018. 0m ;③粉質(zhì)粘土:灰褐色，飽和，軟塑一流塑，最大可見厚度19. 20m，層頂埋深2. 80~29. 00m 。

　　2拔樁前地基加固處理

　　由于拔樁工程場(chǎng)地有限，首先需對(duì)樁周圍進(jìn)行圍堰，用高壓旋噴樁加固圍堰土體，擴(kuò)大加固施工場(chǎng)地;然后利用圍堰，選擇合適的機(jī)械進(jìn)行托換鉆孔灌注樁施工作業(yè)。

　　2. 1高壓旋噴樁加固

　　采用的高壓旋噴樁直徑0. 6m，樁長(zhǎng)18m，縱橫間距800mm x 800mm，梅花形布置，西岸共196根。采用新二管法高壓噴射，以大于35 MPa的高壓水泥漿射流通過小1. 9mm的噴嘴噴出，水泥漿射流四周以壓縮空氣加以保護(hù)。隨著噴管的旋轉(zhuǎn)與提升，高壓水泥漿射流沖切破壞土體，由于漿射流的能量較大，將水泥漿與粘土摻攪形成樁體;同時(shí)壓縮氣也起到升揚(yáng)置換的作用，使切割的部分土體從孔口冒出，水泥漿與粘土混合物固結(jié)后，形成所需要的加固體。

　　2. 2托換鉆孔灌注樁加固

　　西岸盾構(gòu)隧道范圍外(盾構(gòu)隧道邊線外1m)采用了9根、直徑0. 8m、深23 m的鉆孔灌注樁加固;盾構(gòu)的內(nèi)直徑4000 mm、外直徑4700 mm;盾構(gòu)隧道范圍內(nèi)采用了6根、直徑0. 8m、深12. 9m的鉆孔灌注樁加固。樁頂設(shè)1. 5m x 0. 6m的鋼筋混凝土聯(lián)系梁。

　　3拔樁方法的選擇

　　障礙樁拔除實(shí)質(zhì)上是一個(gè)克服樁側(cè)摩阻與樁身自重，將深埋于地下的樁(包括預(yù)制方樁、預(yù)制PHC管樁、鉆孔灌注樁等)從土壤中拔出的過程。由于樁側(cè)摩阻力與樁身自重非常大，特別是樁側(cè)摩阻力很大，直接用日常起吊設(shè)備無法直接將障礙樁從地下拔出，素混凝土樁則更難拔出地表。而且在拔樁過程中，基樁很容易折斷成多節(jié)，大大增加了拔樁的難度。因此，在障礙樁拔除之前，首先必須選用合適的方法，將樁土分離，消彈樁側(cè)摩阻力，同時(shí)需要保證不把障礙樁折斷或把己折斷的樁控制在可分段拔除的措施內(nèi)，確保后續(xù)工程能夠順利開展，然后再使用日常起吊設(shè)備將障礙樁拔出。通過對(duì)拔樁方法進(jìn)行比選，結(jié)合本次工程施工工況及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，選取套管法拔樁作為本次拔樁工程的拔樁方法。

　　3. 1套管法拔樁施工工藝

　　套管法拔樁施工使用的拔樁機(jī)采用工程鉆機(jī)改裝而成，其傳遞動(dòng)力的“鉆桿”是鋼質(zhì)套管。主要流程如下:①實(shí)施樁土分離時(shí)，將套管中心對(duì)準(zhǔn)棄樁中心，在拔樁機(jī)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下，慢慢利用泥漿正循環(huán)鉆進(jìn)，直至棄樁樁底;②樁土分離完成后，將套管提起，然后將拔樁用鋼絲繩有套的一端，用細(xì)鐵絲固定在套管底部的鉆頭上，鋼絲繩的另一端則掛在鉆機(jī)的提引器上，同時(shí)將套管的提纜鋼絲繩掛在吊車的大鉤上，在吊車的協(xié)助下，將套管與拔樁鋼絲繩同步下放，直至套管下達(dá)到孔底為止;③通過第一步的樁土分離，灌注樁與土體間的摩擦阻力大大減小了，此時(shí)啟動(dòng)拔樁機(jī)的卷揚(yáng)機(jī)，將拔樁鋼絲繩提起收緊，使其與套管脫離而套住棄樁，待確認(rèn)棄樁己被套住后，即可開始起拔;④當(dāng)棄樁較長(zhǎng)或起拔質(zhì)量較大時(shí)，可在拔出一定長(zhǎng)度后將棄樁斷開，然后用吊車將棄樁移至指定地點(diǎn)棄置。如此重復(fù)上述“套、拔、斷、移”作業(yè)，直至棄樁一節(jié)或多節(jié)完全拔出為止。

　　3. 2套管法拔樁的具體流程

　　套管鉆進(jìn)拔樁法進(jìn)行拔樁的總體流程為:下套管實(shí)行樁土分離一拔樁一樁孔內(nèi)澆筑砂漿。該方法采用的鋼質(zhì)套管內(nèi)徑1000mm，比棄樁樁徑大300mm，鉆頭是在套管底部焊8~12枚合金釬頭而成。

　　(1)鑿除樁頂承臺(tái)，人工挖孔揭露原有樁基

　　采用液壓破碎錘鑿除擬拔樁的樁頂承臺(tái)，并人工挖孔埋設(shè)}2m、長(zhǎng)為2~3m的鋼護(hù)筒，使原樁的實(shí)施。

　　(2)作業(yè)平臺(tái)搭設(shè)

　　擬用的GM-20型鉆機(jī)長(zhǎng)6m、寬3m，機(jī)械自重12. 5t，采用HW350* 350* 12* 19型鋼及方木搭設(shè)作業(yè)平臺(tái)(9m x 9m)，GM-20型鉆機(jī)安裝就位，調(diào)平，鉆頭對(duì)中擬棄樁中心，做好開鉆準(zhǔn)備。

　　(3)成孔工藝

　　用套管套住擬拔棄樁，用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆及泥漿護(hù)壁法，通過逐節(jié)接長(zhǎng)套管沿棄樁鉆進(jìn)，鉆頭鉆進(jìn)中切削下的土體、套管與棄樁間的土體經(jīng)鉆頭攪拌后，絕大部分形成泥漿，余下的鉆碴被泥漿挾帶沿鉆孔上升，從護(hù)筒頂部排漿孔排出至沉淀池，實(shí)現(xiàn)棄樁與套管隔離、套管與棄樁周邊土體隔離的目的。泥漿護(hù)壁施工對(duì)擬拔樁周圍土體的穩(wěn)定性沒有影響。

　　當(dāng)泥漿泵的壓力和流量不能滿足要求，套管鉆進(jìn)因排碴不良而不能達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)，可改用沖擊成孔方法繼續(xù)完成鉆孔。每次加套管時(shí)，應(yīng)仔細(xì)檢查連接螺栓，確保緊固到位。為防止連接套管的法蘭縫漏漿，應(yīng)適當(dāng)降低套管內(nèi)泥漿壓力，但也要保證泥漿有足夠的循環(huán)壓力，達(dá)到翻碴清孔的效果。泥漿循環(huán)過程中，需經(jīng)二級(jí)凈化，隨時(shí)監(jiān)控泥漿質(zhì)量，定時(shí)清理沉淀池中的沉淀物。泥漿的控制指標(biāo)為:粘度18%，含砂率不大于8%，膠體率不小于90%。

　　(4)棄樁拔除

　　成孔后，逐節(jié)取出孔內(nèi)全部套管，拔出棄樁時(shí)，截?cái)喾止?jié)拔出。取套管及棄樁拔除時(shí)，需及時(shí)往孔內(nèi)補(bǔ)灌泥漿，保持孔內(nèi)水頭高度，嚴(yán)防孔壁坍塌。泥漿的控制指標(biāo)為:粘度30~32s，含砂率小于8%，膠體率大于85%~90 %。

　　(5)回填

　　基被揭露一定長(zhǎng)度，便于鉆孔準(zhǔn)確定位和吊出作業(yè)根據(jù)盾構(gòu)機(jī)要穿越樁基的時(shí)間分別采用M2. 5和M5. 0的砂漿回填�；靥罟に嚥捎盟�下砂漿灌注工藝。

　　4河堤監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

　　要拔除的護(hù)堤樁共六根，為直徑0. 7 m的鉆孔灌注樁，單排布置，樁距1. 5m。在拔樁影響范圍內(nèi)共布設(shè)了11個(gè)豎向沉降觀測(cè)點(diǎn)和6個(gè)水平位移觀測(cè)點(diǎn)，并分三個(gè)斷面布點(diǎn)以便于數(shù)據(jù)的對(duì)比分析。第一個(gè)斷面共8個(gè)豎向沉降觀測(cè)點(diǎn)，即DA1DA8，距離拔樁斷面最近距離為5m;第二個(gè)斷面共6個(gè)水平位移觀測(cè)點(diǎn)，包括DS1一DS6，分布在第一個(gè)斷面和第三斷面的中間部位，距離拔樁斷面最近距離為10m;第三個(gè)斷面共3個(gè)豎向沉降觀測(cè)點(diǎn)，包括DA9一DA11，距離拔樁斷面最近距離為15m。

　　4. 1河堤豎向沉降分析

　　豎向沉降監(jiān)測(cè)采用了精密水準(zhǔn)儀，并對(duì)觀測(cè)點(diǎn)初始值進(jìn)行了有效測(cè)量，使后續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有較好的可比性。在施工期間，對(duì)各觀測(cè)點(diǎn)沉降進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并密切關(guān)注各點(diǎn)沉降變化情況，以便及時(shí)了解堤岸的穩(wěn)定性情況。

　　4. 2河堤水平位移分析

　　河堤水平位移監(jiān)測(cè)開始時(shí)間不同于豎向沉降監(jiān)測(cè)開始時(shí)間，豎向沉降監(jiān)測(cè)是從拔樁開始到拔樁結(jié)束后豎向沉降穩(wěn)定為止，而水平位移監(jiān)測(cè)開始時(shí)間主要是從高壓旋噴地基加固開始到拔樁結(jié)束后水平位移穩(wěn)定為止。

　　5總結(jié)

　　本工程采用套管法拔出護(hù)堤樁，通過對(duì)拔樁過程中堤岸豎向沉降和水平位移的監(jiān)測(cè)，可以得出以下結(jié)論。

　　(1)套管法拔樁方法能夠成功拔出河岸上的護(hù)堤樁，并且對(duì)河堤的安全穩(wěn)定影響很小，為今后盾構(gòu)穿越河堤的拔樁工程提供了經(jīng)驗(yàn)。

　　(2)通過對(duì)拔樁過程中堤岸豎向沉降的監(jiān)測(cè)可知，距離拔樁點(diǎn)越遠(yuǎn)堤岸豎向沉降越小，監(jiān)測(cè)點(diǎn)處在多個(gè)拔樁點(diǎn)的影響范圍內(nèi)時(shí)，堤岸豎向沉降會(huì)產(chǎn)生疊加效應(yīng)，處在拔除樁中軸線附近的點(diǎn)沉降較大，需加密監(jiān)測(cè)頻率。

　　(3)堤岸水平位移監(jiān)測(cè)得知，最大水平位移點(diǎn)D S4的位移累計(jì)值為4mm，滿足相關(guān)規(guī)范要求�？梢�，套管法拔樁方法對(duì)堤岸的水平位移影響很小，不會(huì)影響到大堤的安全穩(wěn)定。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]曹玉忠，劉建國(guó)，徐東.套管法拔樁施工對(duì)鄰近箱涵的影響分析.城市軌道交通研究，2007, 10 (8)

【套管法拔除護(hù)堤樁對(duì)河堤影響論文】相關(guān)文章：

稅收征管法與刑法銜接問題分析論文02-16

鉆孔灌注樁施工論文06-14

探究企業(yè)套期保值論文02-20

文化對(duì)教育的影響論文06-14

文化對(duì)教育的影響論文（精品）09-13

水利施工鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用論文12-03

樁端后壓漿對(duì)提高鉆孔灌注樁承載力的作用機(jī)理分析論文11-25

砼鉆孔灌注樁成孔工況分析論文11-23

影響汽車制動(dòng)性能的因素論文05-30

土地整理對(duì)使用農(nóng)機(jī)的影響論文02-26