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浅谈全套管回转钻进拔桩施工技术
全套管回转钻进拔桩施工技术是将长钢护筒从桩顶套入废桩,采用高压喷
水、气循环钻进等方式钻至废桩底部,然后开启套管底钻头内液压截齿,从桩底
将整根废桩封闭在钢套管内;启动提升系统,将截住废桩的钢套管整体提升至地
面,并在地面破碎老桩的过程;同时,边上提套管、边从套管底喷注水泥浆,用
水泥浆适当加固拔桩后的桩洞,以防止桩洞内泥浆强度过低对后续施工造成不利
影响。基于此,本文结合工程实例分析了全套管回转钻进拔桩施工技术,以期为
类似工程应用提供参考。
标签:全套管拔桩;回转钻进;液压截齿;高压喷水气与注浆加固
1全套管回转拔桩简介及适用范围
1.1全套管回转拔桩简介
全套管回转钻进拔桩工艺项目为舟山市普陀区重点科技项目,是我司经多次
研究、试验后的实用新型发明专利产品,也是我公司目前重点推广工艺技术。
全套管回转钻进拔桩是利用大功率动力设备,将底部带有钻齿的大直径长钢
护筒从桩顶套入老桩,采用高压喷水、气循环钻进方式钻至老桩底部,然后开起
套管底部液压截齿系统,从桩底将整根老桩封闭在钢套管内;启动提升系统,兜
住老桩的钢套管整体提升至地面,在地面破碎老桩;同时,在提套管时同时注浆,
对拔桩后的桩孔用高压水泥浆注浆加固,以防止该区域后续灌注桩施工时偏位或
搅拌桩止水搭接不牢事故的发生。
全套管回转钻进拔桩工艺具有拔桩施工速率快、拔桩深度大、拔桩直径大、
拔桩完整率高、清障彻底等特点。
工艺流程简图如图1。
1.2适用范围
全套管回转拔桩的方法适用于桥梁建筑、房屋建筑中的钻孔灌注桩、预制混
凝土桩、沉管灌注桩以及人工挖孔桩等各种基桩的拔除工作。对淤泥质软土、粘
性土、砂土、卵石层以及强风化基岩地层均可适用。
2拔桩施工主要设备
全套管循环钻进拔桩施工主要使用的设备如表1所示。
3全护筒循环钻进拔桩施工工艺
施工流程:确定桩位→拔桩机就位→高压射水、喷气清孔→循环钻进→液压
截齿兜桩→提升护筒及桩体→注浆加固→老桩破碎处置
(1)收集原桩位图、地质勘探报告等资料,并结合现场物探等资料,确定
桩头位置开挖沟槽并暴露桩头,确定需要拔除的桩位。
(2)套管就位:先开挖并破碎清除钢砼承台,暴露承台中需拔除桩的桩顶,
将加工的含二个水路和二个气路且满足刚度要求的套管(直径比废桩大200mm
以上),用ZLD220动力头将套管喷水、气循环钻进至老桩桩底下50cm~100cm
处,并在下沉过程中,控制好垂直度。
桩机底座与地面接触面积足够大,保证桩机在进行施工过程中机身具有一定
的稳定性。动力头的施工功率即输出的扭矩要符合全套管旋进相关规定和要求。
在安装主桅杆以及全套管的施工过程中,必须要对二者进行校正,保证它们与施
工处呈垂直状态。全套管的内径必须大于废弃桩基的直径,通常情况下是直径
+200mm~400mm,确保能够完全套进废弃桩基的基身。
(3)高压射水、喷气清孔:在下沉过程中,开启空压机和高压离心式水泵
进行套管内桩外侧泥土冲刷清洗至桩身被独立剥离出来,并将套管内泥浆置换稀
释,减少拔桩提升阻力和重量。
(4)提管拔桩:循环钻进到预定深度后,开启液压截齿系统,将整根桩兜
在套管内,然后将兜有桩的套管整体提升至地面,实现老桩拔出。液压截齿系统,
是我公司经多次研究、试验的实用新型发明专利产品,附着于钻头中部,每个钻
头均匀布置4个。在正常钻进时,截齿收缩于钻头内壁,钻至桩底后开启液压开
工,截齿强力伸出,当套管提升时,老桩被截止兜住,随同套管一并上提。同时,
桩身与套管内壁孔隙泥浆从截齿间空隙流出,减少上提重量。该液压装置可确保
每次预钻到底后,成功兜住桩顶,并且具有无断桩风险、拔桩完整等优点。
(5)桩孔注浆:套管开始拔桩提升时,同时开启注浆高压管,将水灰比0.8
的水泥浆通过套管钻头侧壁喷嘴注入桩孔泥浆内,并控制上拔速率,使水泥掺量
控制在10%~12%。
(6)移机破碎桩体:移动桩机机位,并将套管底着底,关闭液压截齿,收
起截齿,套管上提,老桩逐步露出,同时采用镐头机破碎桩体,或分段截桩,然
后集中清运。
4全套管钻进拔桩工艺关键技术
4.1大功率动力设备
使用ZLD220动力头,该动力头采用110KW×2电机,可提供扭矩210KN.m,
钻孔深度可达55m。
4.
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