河中公路橋樁基拔除施工

（中車建設(shè)工程有限公司，北京 100071）

1.工程概況

某地鐵盾構(gòu)區(qū)間在市區(qū)下穿一座跨河公路橋，公路橋?yàn)?1m+16m+11m三跨簡(jiǎn)支梁橋，橋墩采用φ1000mm鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁底標(biāo)高-33m，此處地鐵隧道頂標(biāo)高約-12.19m，隧道平面范圍內(nèi)橋梁樁基需拔除，其余中幅橋2根樁進(jìn)行截樁處理。樁基和隧道位置關(guān)系如圖1和圖2。

圖1 公路橋橋樁與盾構(gòu)隧道平面位置示意圖

圖2 公路橋橋樁與盾構(gòu)隧道剖面位置示意圖

河流為等級(jí)外航道，公路橋處河道寬約29m，河頂標(biāo)高為2.62m，河底標(biāo)高為-1.5m，河道深度約為4.1m。受長(zhǎng)江沖擊形成了較厚的粉土粉砂層，主要為黏質(zhì)粉土夾粉砂、粉砂夾黏質(zhì)粉土、粉質(zhì)黏土夾黏質(zhì)粉土、粉砂。

本橋在橋梁拆除后需原位恢復(fù)橋梁通車，本文主要介紹橋梁樁基拔除涉及的施工。

2.施工方案

主要施工步驟：攔河壩施工→橋梁拆除施工→抽水、清淤施工→土石方回填→拔樁、截樁→后續(xù)處理施工[1]。

橋梁拆除的施工順序遵循“拆橋?yàn)榻虻哪骓樞?，先上部后下部、先中間和兩邊、先陸上后水上”的施工原則進(jìn)行。即橋面系附屬結(jié)構(gòu)→空心板→橋臺(tái)蓋梁、臺(tái)身等→老橋樁位拔除→河道清理。

攔河壩施工：河道攔河壩采用9m寬鋼管樁+內(nèi)填黏土圍堰，鋼管樁為8.8m長(zhǎng)φ219壁厚8mm鋼管樁，圍堰頂標(biāo)高高出施工最高水位70cm。

抽水及河底清淤施工：現(xiàn)狀中幅橋板梁拆除施工完成后立即對(duì)攔河壩內(nèi)部進(jìn)行回填黏土，待攔河壩回填施工完成后，即對(duì)兩側(cè)圍堰內(nèi)部進(jìn)行抽水并清理河底淤泥。

橋樁拔除：采用360°全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)施工。

樁孔回填：在拔除灌注樁后，進(jìn)行鋼套管拔除，拔除時(shí)逐節(jié)拔出，在拔鋼套管同時(shí)進(jìn)行樁孔回填。

3.攔河壩施工

為保證隔水效果，本工程河道攔河壩采用9m寬鋼管樁+內(nèi)填黏土作為圍堰主體，鋼管樁為8.8m長(zhǎng)φ219mm壁厚8mm鋼管樁，雙排鋼管樁之間間距設(shè)為9m，鋼管樁橫向間距0.5m，中間以黏土填筑。鋼管樁內(nèi)外側(cè)各加固一道工字鋼圍檁連接，并在內(nèi)側(cè)圍檁之間設(shè)置一道間距4m的型鋼拉桿，在鋼管樁內(nèi)側(cè)以彩條布加雙向塑料土工格柵固定在鋼管樁上，使整個(gè)堰體形成一個(gè)框架結(jié)構(gòu)，以此作為圍堰主體。鋼管樁打設(shè)采用船上打樁機(jī)打設(shè)，打設(shè)時(shí)打樁船拋錨定位牢固，打樁機(jī)架導(dǎo)軌垂直，進(jìn)行鋼管樁打設(shè)作業(yè)。圍堰頂標(biāo)高高出施工最高水位70cm。

中幅橋板梁拆除完成后對(duì)鋼管樁內(nèi)側(cè)面進(jìn)行安裝固定雙向塑料土工格柵在鋼管樁上，并鋪設(shè)彩條布防止土體流失，待雙向塑料土工格柵及彩條布鋪設(shè)完成后即對(duì)攔河壩內(nèi)部進(jìn)行回填黏土施工。

攔河壩施工完成后，立即對(duì)圍堰內(nèi)部進(jìn)行抽水，待圍堰內(nèi)部抽水完成后，進(jìn)行圍堰內(nèi)部河道（橋梁兩側(cè)鋼管樁之間）清淤工作，清淤完成后進(jìn)行土方填筑施工。

4.橋梁拆除施工

梁分兩步拆除，先拆除橋面系各項(xiàng)結(jié)構(gòu)，后拆除梁體，采用鎬頭機(jī)破碎成塊，分塊吊裝，轉(zhuǎn)運(yùn)及二次破碎四個(gè)過程。施工過程中，交叉施工、流水作業(yè)，加快施工進(jìn)度。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，選擇EX-200鎬頭機(jī)進(jìn)行橋面面層破碎工作，配合空壓機(jī)、切割機(jī)對(duì)橋梁欄桿、扶手、枕梁、鋪裝層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片及濕接縫內(nèi)的細(xì)小混凝塊進(jìn)行破碎工作。隨后采用人工將每一片預(yù)制板梁的接縫清理出來(lái)，對(duì)局部存有鋼筋鏈接的采取切割割斷。

橋面拆除順序：機(jī)械就位→鎬頭機(jī)由西向東進(jìn)行橋面破碎→挖機(jī)翻渣裝車→人工清理鉸縫砼→垃圾歸堆→垃圾提升→細(xì)部鋼筋切割。

橋梁拆除的施工順序遵循“拆橋?yàn)榻虻哪骓樞颍壬喜亢笙虏?、先中間和兩邊、先陸上后水上”的施工原則。即橋面系附屬結(jié)構(gòu)→空心板→橋臺(tái)蓋梁、臺(tái)身等→老橋樁位拔除→河道清理[2]。

5.樁基拔除施工

采用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)拔樁工法，施工過程中擬采用φ1.5m的鋼套管，施工方法為單孔拔樁法。

5.1 清障設(shè)備

采用RT-200型全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)。

5.2 工藝流程

工藝流程圖見圖3。

圖3 拔樁施工流程圖

5.3 施工方法

（1）施工準(zhǔn)備。施工前對(duì)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)和技術(shù)交底，對(duì)拔樁設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。

（2）測(cè)量放線。在開挖拆除樁頭時(shí)，測(cè)量每根樁的坐標(biāo)，對(duì)樁基進(jìn)行編號(hào)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件確定拔樁順序。

（3）鋼套管沉入。套管機(jī)就位后，先調(diào)整套管機(jī)身垂直度，確保機(jī)身抱箍系統(tǒng)中心與樁基的中心垂線方向保持一致。然后由套管機(jī)帶動(dòng)鋼套管旋轉(zhuǎn)下沉到預(yù)先確定的深度。依據(jù)本工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，套管下沉速度控制在每分鐘下沉1m。

（4）拔樁。樁基拔除采用履帶吊進(jìn)行吊離作業(yè)，拔樁時(shí)履帶吊計(jì)劃站于橋邊進(jìn)行吊裝作業(yè)，若不滿足吊離作業(yè)條件，將根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件調(diào)整吊車站位，吊車站位地基平穩(wěn)。

考慮到樁長(zhǎng)、抗拔力大的實(shí)際情況，拔樁采取分段截除、分段吊離、多次重復(fù)的拔除方式。

樁的切斷：鋼套管沉入預(yù)定深度后，下放鋼鍥并切入樁與套管間，由套管機(jī)帶動(dòng)鋼套管旋轉(zhuǎn)，通過鋼鍥受力帶動(dòng)樁旋轉(zhuǎn)而將樁體切斷。

樁的清除：取掉鋼鍥，用鋼繩將已被截?cái)嗟臉渡淼醭?，如樁體斷裂，則用沖抓斗清除樁體，如果沖抓斗難以清除，則用沖錘破碎樁體后再用沖抓斗清除。

5.4 特殊措施

經(jīng)探測(cè)發(fā)現(xiàn)，原樁基存在樁徑擴(kuò)大和樁身傾斜及局部破碎斷裂問題，針對(duì)這些問題，現(xiàn)場(chǎng)采用了一些特殊處理辦法：

（1）加大鋼套筒直徑，套筒直徑比樁基實(shí)際直徑大50cm。

（2）通過抓斗清除干凈套筒內(nèi)的破碎樁及殘留物。

（3）用專用設(shè)備將鋼繩送至斷樁底部進(jìn)行鎖扣。

（4）施工過程中及時(shí)校正樁的中心。

5.5 樁孔回填

在拔除灌注樁后，進(jìn)行鋼套管拔除，拔除時(shí)逐節(jié)拔出，在拔鋼套管同時(shí)用回填材料填充樁孔，確?；靥蠲軐?shí)，并且不低于原狀土的強(qiáng)度，選用不低于原狀土強(qiáng)度的黏土、石灰、水泥混合材料回填[3]。

6.結(jié)語(yǔ)

河中公路橋樁基因各種原因，可能存在意想不到的質(zhì)量問題，所以在樁基拔出施工前，需做好各種情況的施工預(yù)案，并做好施工監(jiān)測(cè)，確保施工安全和施工質(zhì)量。