CN104652436B - 钢套管高压注水松土拔桩施工方法 - Google Patents

钢套管高压注水松土拔桩施工方法 Download PDF

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Abstract

一种钢套管高压注水松土拔桩施工方法，包括：将带有注水管的外套管和内套管在高频振动锤的振动下沉入土中；外套管内壁底端均匀布置有复数个高压注水孔；振动沉桩的同时实施高压注水，旧桩及其桩周泥浆逐渐进入内套管中；将旧桩拔出；回填旧桩孔；振动拔出外套管和内套管。本发明可保证施工过程少挤土或不挤土，因而不会发生挤土效应；并且大大减小旧桩桩身摩阻力，通过拔桩机即可轻松将旧桩拔出；避免了桩身摩阻力太大，无法将旧桩拔出或者拔桩力太大将旧桩拔断的问题。

Description

钢套管高压注水松土拔桩施工方法
技术领域
本发明涉及一种工程施工领域，尤其涉及一种钢套管高压注水松土拔桩施工方法。
背景技术
旧城改造项目难免会遇到场地内旧建筑桩基对新建筑物桩基施工的影响问题，为了避免场地内旧桩基对新桩基施工带来的不利影响，在桩基施工前一般需要将新桩基位置的旧桩拔除，以便进行后续建设。现有的拔桩技术一般采用砸击的方式，利用重锤将桩基砸碎，再挖出废渣，耗时耗力，破坏环境。已有的拔桩机，其拔桩的能力有限，主要是夹具设计存在缺陷，在拔除的过程中难以控制松紧度，太紧容易夹断桩基，太松则无法拔出，成为困扰的一大难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种钢套管高压注水松土拔桩施工方法。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种钢套管高压注水松土拔桩施工方法，包括以下步骤：
A.在旧桩位置，将带有一注水器的钢管通过夹持器在高频振动锤的振动下沉入土中；所述注水器包括复数个高压注水孔，所述复数个高压注水孔均位于钢管的内壁底端，且每所述高压注水孔均以45度角朝向旧桩设置；
B.振动沉桩的同时实施高压注水，使旧桩周边的土体成泥浆状，旧桩及其桩周泥浆随钢管的沉入逐渐进入钢管中；
C.待钢管沉至设计标高后，采用拔桩机或起重机将旧桩拔出；
D.回填旧桩拔出所形成的孔；
E.振动拔出钢管。
优选地，所述步骤E的具体操作方法如下：
准备拔起前在原地振动5-10S后再匀速上拔，边振边拔，拔管速度控制在0.8～1.2m/min；在硬土层与软土层的交界处时，拔管速度控制在0.6～0.8m/min，直到将钢管拔出地面。
优选地，所述钢管的底部向纵轴方向延伸形成一凸台，所述注水器包括至少一注水管和一出水环体，所述注水管紧贴于所述钢管的内壁，且该注水管与出水环体连通；所述出水环体固定于所述凸台上，所述复数个高压注水孔环设于该出水环体上。
优选地，所述钢管包括一外套管和一内套管。
本发明的有益效果在于：在旧桩位置利用高频振动锤沉入钢套管，待钢套管沉入到设计标高后进行管内取土，取出旧桩桩身周围的土体，可保证施工过程少挤土或不挤土，因而不会发生挤土效应；并且大大减小旧桩桩身摩阻力，通过拔桩机即可轻松将旧桩拔出；避免了桩身摩阻力太大，无法将旧桩拔出或者拔桩力太大将旧桩拔断的问题，拔桩效率高，有助于缩短工期。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1为本发明中钢套管振动取土拔桩施工方法的施工流程图。
图2为本发明中钢套管高压注水松土拔桩施工方法的施工流程图。
图3为本发明中活瓣取土仓的结构示意图。
图4为本发明中钢管和注水器的配合图。
图5为本发明中钢管和出水环体的配合图。
具体实施方式
请参阅图1和图3，钢套管振动取土拔桩施工方法，包括以下步骤：
①在旧桩6位置，将外套管3和内套管4通过夹持器2在高频振动锤1的高频振动下同时打入土中，且所述内套管4的底端设有一活瓣取土仓41，土逐渐进入内套管4中；所述外套管3的长度在30m以内，内径为900-1500mm。
沉管取土是影响拔桩效率的关键，成孔过程必须保证外套管3准确定位于旧桩6所在位置，沉管过程须保证外套管3垂直，沉管深度须达到设计要求。
②外套管3和内套管4逐渐沉入至设计标高；
③高频振动拔出内套管4，旧桩6周围土与内套管4一起提出，取出旧桩6周围土体以降低拔桩时的侧摩阻力，顺利拔桩；
④卸去活瓣取土仓41，通过高频振动锤1振动卸土，并将内套管4放回外套管3内；
⑤利用拔桩机5或起重机将旧桩6拔出，若第一次取土后仍无法将旧桩6拔出，可将外套管3继续下沉一定深度，再取土、拔桩；
⑥将填料回填入旧桩6拔出所形成的孔中；
⑦利用高频振动锤1高频振动拔出外套管3和内套管4：准备拔起前在原地振动5-10S后再匀速上拔，边振边拔，拔管速度控制在0.8～1.2m/min；在硬土层与软土层的交界处时，拔管速度控制在0.6～0.8m/min，直到将外套管3和内套管4拔出地面。
请再参阅图2和图4-5，钢套管高压注水松土拔桩施工方法，包括：
A.在旧桩6位置，将带有一注水器7的钢管(即外套管3和内套管4)通过夹持器2在高频振动锤1的振动下沉入土中；所述注水器7包括复数个高压注水孔71，所述复数个高压注水孔71均位于钢管(即外套管3和内套管4)的内壁底端，且每所述高压注水孔71均以45度角朝向旧桩6设置；
所述钢管的底部向纵轴方向延伸形成一凸台8，所述钢管优选为包括一外套管3和一内套管4。所述注水器7包括至少一注水管72和一出水环体73，所述注水管72紧贴于所述钢管即内套管4的内壁，且该注水管72与出水环体73连通；所述出水环体73固定于所述凸台8上，所述复数个高压注水孔71环设于该出水环体73上。
B.振动沉桩的同时通过注水管72和高压注水孔71实施高压注水，使旧桩6周边的土体成泥浆状，旧桩6及其桩周泥浆随钢管(即外套管3和内套管4)的沉入逐渐进入钢管中；
C.待钢管(即外套管3和内套管4)沉至设计标高后，采用拔桩机5或起重机将旧桩6拔出；
D.回填旧桩6拔出所形成的孔；
E.振动拔出钢管(即外套管3和内套管4)。
准备拔起前在原地振动5-10S后再匀速上拔，边振边拔，拔管速度控制在0.8～1.2m/min；在硬土层与软土层的交界处时，拔管速度控制在0.6～0.8m/min，直到将钢管拔出地面。
本发明适用于旧桩6承载力高，拔桩施工难度大的场地以及周边环境对拔桩施工引起的土体变形要求较高的场地。本发明具有以下优点：
1、采用全长钢管护壁取代泥浆护壁，桩底清渣简单便捷。
2、采用钢管护壁避免了泥浆排放而造成的环境污染和流泥、流砂事故对周边建(构)筑物和管线的影响。
3、沉入外套管3或钢管后将旧桩6周围土体取出，可保证施工过程少挤土或不挤土，因而不会发生挤土效应；并且大大减小旧桩6桩身摩阻力，通过拔桩机5即可轻松将旧桩6拔出；避免了桩身摩阻力太大，无法将旧桩6拔出或者拔桩力太大将旧桩6拔断的问题。
4、采用中高频液压振动锤沉拔钢管速度快，一般平均每分钟可达2m，通过取土后利用拔桩机5可轻松将旧桩6拔出，因此可一次性投入若干套外管和取土器，然后进行合理的施工组织设计，这样施工工效可大大提高。
5、取土方式可以多样化且转换灵活方便。例如，对于软土地层可以同时沉入内外钢管利用内管直接取土，可一次性将进入管内的软土提起通过振动排出，此种取土效率最高，当进入较硬土层或粘滞性较强的土层时可以采用螺旋取土、旋挖取土或用冲抓取土等。
6、本发明拔桩效率高，缩短工期，避免了旧桩6无法拔出或断桩问题，经济效益高。
综上所述，本发明可有效地保证和提高基础工程的施工质量和施工进度，降低环境污染和材料损耗，对提高地区经济发展水平具有积极影响。

Claims (3)

1.一种钢套管高压注水松土拔桩施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
A.在旧桩位置，将带有一注水器的钢管通过夹持器在高频振动锤的振动下沉入土中；所述钢管的底部向纵轴方向延伸形成一凸台，所述注水器包括复数个高压注水孔、至少一注水管和一出水环体；
所述复数个高压注水孔均位于钢管的内壁底端，且每所述高压注水孔均以45度角朝向旧桩设置；所述注水管紧贴于所述钢管的内壁，且该注水管与出水环体连通；所述出水环体固定于所述凸台上，所述复数个高压注水孔环设于该出水环体上；
B.振动沉桩的同时实施高压注水，使旧桩周边的土体成泥浆状，旧桩及其桩周泥浆随钢管的沉入逐渐进入钢管中；
C.待钢管沉至设计标高后，采用拔桩机或起重机将旧桩拔出；
D.回填旧桩拔出所形成的孔；
E.振动拔出钢管。
2.如权利要求1所述的钢套管高压注水松土拔桩施工方法，其特征在于：所述步骤E的具体操作方法如下：
准备拔起前在原地振动5-10S后再匀速上拔，边振边拔，拔管速度控制在0.8～1.2m/min；在硬土层与软土层的交界处时，拔管速度控制在0.6～0.8m/min，直到将钢管拔出地面。
3.如权利要求2所述的钢套管高压注水松土拔桩施工方法，其特征在于：所述钢管包括一外套管和一内套管。
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