舊樁拔除后引發(fā)的思考

劉海亭 許思益

(中國有色金屬工業(yè)西安勘察設計研究院有限公司，陜西 西安 710054)

0 引言

進入21世紀以來，我國在基礎建設上的大力投資以及發(fā)展前所未有。建筑物的拆除，地鐵的施工等都會遇到大量廢棄樁的問題，因而拔樁技術已漸漸得到應用并推廣，各種方法層出不窮。然而，樁體拔出后所引發(fā)的一系列問題，諸如對地面沉降，地基承載力，周圍其他樁體的影響，是我們對場地的再次利用應該有所考慮的問題。

1 拔樁的方法

舊樁的拔除有三種方法：

1)開挖法；2)直接拔樁法；3)減阻拔樁法。

最常用的是減阻拔樁法，包括樁周取土減摩振拔法、套鉆或套沖成孔減摩吊拔法及振動沉管加水力切割拔樁法等。

2 拔樁對周圍土體的影響

我們都知道擠土樁在沉樁過程中，樁周土體受到擠壓擾動，土體結構被破壞，出現隆起，打樁對周圍環(huán)境產生不小的影響。

同樣，在樁體拔出過程中，對周邊的土體難免產生擾動，甚至會威脅到一些重要建筑物的安全。必須加強施工中對周圍環(huán)境的監(jiān)測，并根據監(jiān)測結果調整施工參數，保證周邊結構物的安全。

上海軌道交通線6號線雙圓盾構某區(qū)間隧道，在兩條城市主干道交叉口的一個重要箱涵下方穿越[1]。通過對箱涵嚴密的監(jiān)測，樁體拔除箱涵的最大累計沉降量僅為0.85 mm，說明在拔樁過程中對周圍土體的影響是很小的。結合實測數據分析，研究了拔樁對鄰近箱涵的沉降影響。

雖然目前在這方面研究的資料相對較少，但是不得不引起我們的重視。由于舊樁拔除后樁孔處及周邊需進行再次打樁施工，因此拔樁過程必須嚴格控制對周邊土體的擾動，防止孔壁土大面積坍塌，為樁孔回填及后續(xù)施工造成不利影響。

3 拔樁的順序

打樁的順序有：逐排打設、自中央向邊緣打設、自邊緣向中央打設、分段打設等。應結合地形、地質及地基土壤擠壓情況和樁的密度等綜合考慮后予以確定。

然而，拔樁同樣也應遵循一定的順序。目前拔樁的順序大多采用的是與打設順序相反，或采用間隔拔除及分組拔除，因此，整個建筑資料的完整性就成為關鍵。在打樁之前，周圍或許沒有建筑物，或許周圍場地環(huán)境條件比較簡單，在建筑物的使用年限內，周邊場地環(huán)境條件將會發(fā)生很大變化，僅僅靠現有的拔樁順序的經驗去拔樁，難免會引起一些不必要的麻煩，或引入一些不定因素。

拔樁的順序具體到每個工程實際中，考慮到周圍環(huán)境和場地的變化，不應是簡單的打拔相反的關系，因此有必要對拔樁的順序開展深入的研究，針對工程的實際情況，采取最優(yōu)的拔樁順序。

4 拔樁的順序對周圍土體的影響

眾所周知，先打入的樁對后來打樁產生的土體位移，能產生阻擋作用，故可以通過安排不同的打樁順序來不同程度地控制土體在不同部位的位移量。王興龍高工對某工程的數據統(tǒng)計發(fā)現，對著打樁方向產生的土體水平位移和垂直位移值約為背著打樁方向時的3倍[2]。

借助于打樁順序對周圍土體的影響的研究思路，著手研究拔樁順序對周圍土體的影響，由于現有的拔樁案例相對較少，若干不確定性因素的存在，加上理論計算難度較大，很多研究者對這一領域的研究渴求度還不是很高，導致理論嚴重滯后的現象。因此，若能以數值模擬為出發(fā)點，通過模擬來反推理論計算，或許能緩解目前工程中存在的部分空白，解決一些實際遇到的問題。

5 樁孔水泥土回填應考慮的問題

舊樁拔除后，樁孔大多采用水泥土回填。后續(xù)地基承載力不但與樁孔回填質量有關，而且和水泥土的力學性能有關。

水泥土常受到周圍環(huán)境因素，特別是一些具有侵蝕性離子的影響。寧寶寬對環(huán)境侵蝕下水泥土力學特性的時間效應進行了分析，結果表明氯離子對水泥土的侵蝕是非常明顯的，使其內部產生裂隙并逐步擴展，導致抗壓強度有較大程度的降低。在水、不同pH值等浸泡條件下，水泥土表面侵蝕、脫落以及開裂等，使其力學特性發(fā)生改變[3]。

舊樁基歷經數十載，地下情況也發(fā)生了不可預知的變化，故原有的資料已不能滿足現有的需求。在長期地下水，生活污水等作用下，樁孔采用水泥土回填，其力學性能將會發(fā)生很大變化，有可能導致新建建筑物的地基基礎受到破壞，影響建筑物的使用。因此有必要對地下環(huán)境進行一定的取樣分析，從而考慮水泥的摻入比例或加入適量(黃漢盛提出，礦渣、粉煤灰占固化劑的40%～60%)礦渣、粉煤灰，因其能使水泥土的孔隙變小，從而有效的阻止腐蝕源的滲入，達到提高抗壓強度及抗腐蝕性能的目的。

6 舊樁的回收利用

錨桿遺留在地層中，易造成地下空間污染，同時其錨固段超出征地紅線范圍外，必將給周圍建筑物的開發(fā)造成基礎施工的麻煩。由此錨桿的回收利用技術應運而生。

樁基埋藏于地下，長期占用大量的地下空間，導致極大的浪費，給地下空間的開發(fā)利用造成一定的困難。伴隨著綠色環(huán)保意識在建筑領域的不斷發(fā)展，舊樁的回收利用是我們將要面臨的問題。

20世紀末出現了大批的“爛尾樓”工程，在廣東惠州市愉景大廈，采用了回避和重新利用相結合的方法。在武漢市球場路某小區(qū)基坑開挖時，淤泥內涌，導致打入的441根方樁不同程度的偏斜，而后在地基內周圍增加96根靜壓樁進行加固，達到了加固重新利用的目的。

國內外每年在各類工程中的使用量超過數億根。因此，舊樁的回收利用，對服務于工程建設并有效解決其存在的資源浪費問題具有重要意義，可以帶來一定的經濟效益。舊樁的回收利用，主要依賴于檢測方法和原始資料、記錄的可靠性。就目前而言，或許在某些方面還存在著困難。

7 結論與建議

我國可回收式樁的發(fā)展還處于起步萌芽階段，不光是由于工程實例的欠缺，相關理論的不完善和檢測方法、設備的不健全，更主要是對這方面的渴求度不高。在未來幾十年內，將會面臨拔樁帶來的一系列問題。通過實際工程中拔樁存在的各種不確定因素和風險，對拔樁的施工方案等一系列問題有待進一步研究，同時迫切的渴望結合國內外的新的樁基設計理念，開發(fā)出便于移除的新樁材、新樁型、新施工方法等，來緩解未來的“城市病”，為今后城市的發(fā)展奠定良好的基礎。

[1] 徐 敏.雙圓盾構隧道下穿原水管渠的施工監(jiān)測[J].城市軌道交通研究，2006(8)：67.

[2] 王興龍，石春梅.樁長、樁型及打樁的速率、順序等因素對擠土的影響[A].第八次全國巖石力學與工程學術大會論文集[C].2004.

[3] 寧寶寬，陳四利，劉 斌.水泥土的環(huán)境侵蝕效應與破裂過程分析[J].巖石力學與工程學報，2005(15)：65-67.

[4] 劉小耿.深基坑自進式可回收錨桿支護技術研究[J].建筑·節(jié)能，2014(32):86-87.