(桩位处旧基础桩影响处理方案)老桩拔出方案

目录一、工程概况............................................................................................1二、工程地质情况....................................................................................1三、编制依据及技术要求........................................................................4四、施工组织安排....................................................................................5五、理论起拔重量计算............................................................................7六、拔桩主要考虑因素............................................................................8七、施工技术措施及设备选型................................................................9八、施工工艺流程..................................................................................11九、施工用电要求..................................................................................15十、施工风险及应急预案......................................................................18十一、施工安全管理..............................................................................19桩位处旧基础桩影响处理方案一、工程概况在进行工程桩施工时发现部分桩位处有旧基础桩，为保证工程桩的顺利施工，必须对部分桩位内的旧基础桩进行拔除，并对部分需要施工的桩位进行平移。现场清理出的旧基础桩二、工程地质情况本区范围内地层主要为第四系全新统人工填土层（人工堆积Q4ml）、第I陆相层（第四系全新统上组河床～河漫滩相沉积Q43al）、第I海相层（第四系全新统中组浅海相沉积Q42m）、第II陆相层（第四系全新统下组河床～河漫滩相沉积Q41al）、第Ⅲ陆相层（第四系上更新统五组河床～河漫滩相沉积Q3eal）、第II海相层（第四系上更新统四组滨海～潮汐带相沉积Q3dmc）、第IV陆相层（第四系上更新统三组河床～河漫滩相沉积Q3cal）、第III海相层（第四系上更新统二组浅海～滨海相沉积Q3bm）、第Ⅴ陆相层（第四系上更新统一组河床～河漫滩相沉积Q3aal）、第Ⅳ海相层（第四系中更新统上组滨海三角洲相沉积Q23mc）各层具体分布详见工程地质断面图及地质柱状图，其岩性特征描述见表。时代成因土层编号岩土名称土层厚度(m)顶板高程(m)岩性描述Qml①1杂填土0.50～5.30-0.24～2.9杂色，松散，潮湿，水位以下饱和，含碎石、砖块、灰渣等建筑垃圾及生活垃圾为主；局部以粉质粘土为主，灰褐色，硬塑①2素填土0.90～2.101.58～2.36以粘性土主，灰黄色、黄褐色、褐黄色、灰褐色、褐色，可塑～流塑，局部含有机质及腐植物；以粉土为主，湿，中密Q43al③1粉质粘土0.70～5.60-5.30～0.87褐黄色、黄褐色、灰褐色、黄灰色，可塑～流塑，夹粉土层，具锈斑，局部夹有黑斑，含螺壳，含较多氧化铁及锰质结核，土质不均时代成因土层编号岩土名称土层厚度(m)顶板高程(m)岩性描述③2粉土0.5～3.90-5.42～0.46褐灰色、黄灰色、黄褐色，中密～密实，湿～很湿，具锈斑及灰色条纹，夹粉质粘土薄层③3粘土0.6～3.50-4.44～0.81黄褐色，软塑～流塑，具锈斑，含腐殖质，具黑色条纹，土质不均③5淤泥质粉质粘土0.40～5.7-6.89～0.52灰黄色、灰褐色，流塑，具锈斑，夹黑灰色条纹，具有机质，夹薄层粉土③6淤泥质粘土0.50～3.4-3.85～0.64黄褐色、灰褐色，流塑，夹粉土薄层，含有机质，含姜石Q42m④1粉质粘土0.6～14.5-19.23～-1.27灰色、灰褐色、褐灰色，软塑～流塑，含贝壳碎片，夹粉土薄层，具黑色斑点④2粉土0.50～5.7-17.70～-1.61褐灰色、灰色，湿～很湿，中密～密实，含贝壳碎片，夹粉质粘土薄层，含有机质时代成因土层编号岩土名称土层厚度(m)顶板高程(m)岩性描述④3粘土0.40～8.7-18.20～-1.43褐灰色、灰褐色、灰色，可塑～流塑，夹粉土团块，含贝壳碎片，具黑色条纹及斑点，局部含腐殖质④4粉砂1.50-4.65灰褐色，密实，饱和④5淤泥质粉质粘土0.50～8.2-17.13～-1.14灰色、灰褐色，流塑，含贝壳碎片，夹粉土薄层，具黑灰色斑点④6淤泥质粘土1.0～10.5-14.35～-0.6灰色、褐灰色、灰褐色，流塑，含贝壳碎片及有机质，夹粉土薄层三、编制依据及技术要求1、规范规程序号类别编号名称1国家标准GB50007-2002建筑地基基础设计规范2GB50300-20建筑工程施工质量验收统一标准013GB50104-93建设工程施工现场供用电安全规范4行业标准JGJ33-2001建筑机械使用安全技术规程5JGJ46-2005施工现场临时用电安全技术规范2、技术要求根据设计的要求，只能对抗拔桩进行微量平移，平移的方向只能沿和字母轴平行的轴线进行，并且要求平移的距离不得大于1m。钢管柱下桩或格构柱下桩不能进行平移。桩位下存在旧基础桩且不能平移的桩位必须对旧基础桩进行拔除，拔除后，对旧基础桩位进行回填，为保证土体回填后的稳定，防止在进行桩位成孔时桩孔因拔桩土体扰动造成塌孔，可以在回填的桩位处进行搅拌桩土体加固。土体加固时，水泥搅拌桩的直径600mm，根据拔桩的位置和原桩位的关系确定水泥搅拌桩的数量，水泥搅拌桩加固的深度为旧基础桩下0.5m，水泥掺量为原土的13%，防止强度过高影响工程桩的成孔。四、施工组织安排1、劳动力组织序号工种人数1拔桩清障工82水电工23电焊工24机械操作手65指挥、挂钩26施工管理3总计232、施工设备及机具配置施工设备及机具配置表序号设备名称型号及规格数量单位备注1FCEC全回转清障机1套2履带式拔桩机架1台3履带吊65～80T1台4HAS高压气雾快速喷射器HAS202台5空压机13.8～21m31台6钢套管Φ1200～13006M7钢套管Φ760-96030M8钛合金钻头各规格300只9柴油发电机NES2501台FCEC配套专用10冲抓斗Φ8001个11高压清洗机——2台12电焊机EX-500型4台30KW13钢丝绳Φ39mm×30m5根14钢板2000×60006块15高强度卸扣5T4只16高强度卸扣10T4只17高强度卸扣25T6只18高强度卸扣50T4只19电缆线5×35～50mm2150m20高压软管20×5150m21配电箱各规格4个序号设备名称型号及规格数量单位备注22氧气、乙炔3套3、施工进度计划：2010年6月25日～6月30日施工准备2010年7月1日～8月25日拔桩施工2010年7月6日～8月31日回填并对桩孔进行注浆加固2010年8月26日～8月31日设备退场五、理论起拔重量计算根据地质资料及施工经验，拔除Φ500mm钻孔灌注桩钢套管拟采用Φ960mm，Φ500桩长取测量最大桩长28m钻孔灌注桩的起拔力计算如下：单桩抗拔力计算式：WkLfUpkTixid11Td—单桩抗拔力K—安全系数（计算极限抗拔时取1）λi—抗拔系数，取0.6fs—桩周摩擦力极限值（按地质报告取值）Up—桩表面积Li—桩长度K1—经验系数W—桩自重桩周摩擦力T1=1×3.14×0.45×(0.6×12×3.15＋0.6×12×2.2+0.6×15×2.05+0.6×10×3.05+0.6×10×1.95+0.6×26×7.55+0.6×40×3.1+0.6×37×4.55+0.6×58×0.8)=576.5KN应桩周土体分离，摩擦力按经验T2=0.3×T1=172.95KNW1=3.14×(0.45/2)2×28×25=111.3KN桩周带上部分土体按经验计算W2=0.5×(3.14×0.452×28-3.14×(0.45/2)2×28)×15=100.15KNTd=T2+W1+W2=384.4KN≈39t故吊车选用80吨以上，80吨吊车主臂长度22m作业半径7m最大起重量为41.02t，满足起重量39t的要求。1125/384.4=2.931.5满足要求因此拔桩时选用Φ39以上钢丝绳，确保安全。六、拔桩主要考虑因素1、钻孔灌注桩桩身普遍存在桩身扩大现象由于天津地区的软土地基地质特点，根据同类工程拔桩施工经验，钻孔灌注桩在施工时普遍存在局部桩身因塌孔，扩孔现象，增加了施工难度。上海新建路隧道国际客运中心码头拔桩工程中拔除的Φ800钻孔灌注桩长28.2m，桩身最大直径达1.6m，扩大了2倍2、钻孔灌注桩仅上部有钢筋笼，吊桩存在较大的施工风险本工程需拔除的旧桩桩长23～28m，根据施工经验分析，钻孔桩可能仅上部有钢筋，在桩身上部起吊，桩身上部受力容易将下部无钢筋笼的部分拔断，造成了需二次对断桩进行处理，既延长了施工工期，增加了施工成本，而且二次处理的难度更大，无法保证施工质量，因此拔桩施工需采用可靠的全套管清障机施工，彻底清除障碍桩，确保后续施工顺利进行。七、施工技术措施及设备选型1、施工技术措施根据本工程施工特点，结合同类工程施工经验，本工程拔桩采用FCEC全回转清障拔桩施工设备。FCEC全回转清障拔桩清障施工工艺是配置比旧桩直径略大的钢套管，由清障机驱动钢套管360度旋转钻进，切割分离桩身外土体，沉入桩身土体达到分离减摩后，再将旧桩用吊车一次性拔除。施工配置的钢套管底端均镶嵌钛合金钻头，具备超强的切割切削钻进能力，在钢套管沉入过程中能将桩身周边钢套管外的障碍物切割破碎，因此即使桩身局部扩大，也不会影响拔桩施工。同时，对桩身进行分离减摩后，采用专用冲抓进行桩头的拔除。2、设备选型（1）FCEC全回转清障机该设备以履带自行走三点式桅杆机械为基架，由360度旋转的旋转动力装置驱动外钢套管高速旋转，将旧桩土体切割、切削实施土体分离，从而减小桩侧摩阻力后拔桩。外钢套管具有很强的切割、切削能力，在钢套管快速旋转过程中将桩周障碍物破碎清除。同时，FCEC全回转清障机还配备了起到重要辅助作用的HAS高压气雾快速喷射器，增强切割、切削能力和加快推进速度，大大减小套管在钻进时的摩阻力，提高了工效。FCEC全回转清障机拔桩的优点在于：1）FCEC全回转清障机主要通过旋转动力装置驱动钢套管360度旋转切割、切削，钢套管可以通过多节连接，满足了不同深度、规格的旧桩拔除的施工，最深可至65m。2）双重套管配置，起到双重支撑孔壁作用，使施工更安全、更可靠，双重套管双重保护，对四周土体及临近构筑物无影响和扰动，保证了拔桩和回填的质量。3）FCEC全回转清障机将钢套管旋转沉入360度旋转钻进，拔桩清障安全性能好，无振动、无扰动、无影响，不会对临近构筑物造成影响，既环保又安全。4）旋转动力头驱动钢套管旋转切割推进，边回转边沉入，使桩周土体分离，大大减少了桩周摩阻力。5）双重钢套管配置，可准确地对桩进行定位。第二重钢套管旋转切割分离桩周土体后，对于因旧桩存在的质量问题（如断裂、破碎等）均不会受到任何影响，保证了桩身的完整，便于一次性拔桩清障完成，大大提