專利名稱：利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法
技術領域：
本發明涉及建筑技術領域一種拔除深樁基的方法，尤涉及一種利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法。
背景技術：
隨著城市建設、尤其是軌道交通和住宅建設的高速發展，在城市市區繁華區域建造高層住宅越來越多，但是由于土地資源有限，大量建筑土體
均來源舊建筑拆除后的土體再利用，因此對原舊建筑留下的地下工程樁拔出的工作也越來越多。樁基拔除是指將沉入地下的樁基礎清除，確保以后
工程的順利進行；并在清樁過程中及清除后不對周圍建筑物產生較大影響。現有的拔樁的方法主要有1、利用振動沉拔樁機的拔樁方法，該方法通過液壓裝置和偏心塊產生周期性的激振力，從而破壞樁周圍的土層；但是液壓振動拔樁才幾多為進口 ，價格昂貴，施工成本高，對施工場地、能源要求高。2、沖擊成孔拔樁法，該方法采用空心沖錘沖擊鉆進泥漿護壁工藝，用直徑大于管樁外徑的空心沖錘沿管樁沖擊鉆進，管樁起導向桿作用，在泥漿配合下沖掉樁周圍土體，從而減小摩擦阻力，最后采用吊機將管樁吊出，該方法操作簡單，可以在硬質巖土層中發揮沖擊進尺的優勢，但不適合在一般的土層中使用，進程緩慢，工期相對較長。3、鋼套管拔樁法，利用鋼套管打埋是目前最常用的一種拔樁方法，這種拔樁方法是用打入或壓入的方法打埋鋼套管，通過鋼套管的特殊結構消減拔樁時的摩擦阻力；該鋼套管拔樁法主要采用兩種方式l)靜壓法，利用千斤頂將鋼套管壓入樁基周圍土體，之后在鋼套管和樁之間的土體之間用高壓水沖刷，之后用泵將鋼套管和樁之間的泥漿吸出，最后利用吊機將樁拔除，此種方法拔樁，適用深度有限，在樁基深度大于20m時該方法不適用，而且靜壓時間、拔樁時間長；2)振動法，利用振動錘將鋼套管振沖入樁基周圍土體，然而該方法在遇到障礙物時無法將鋼套管振壓入，另一方面該方法噪音大，對周圍環境影響大，并且對于深樁基也不適合。基于現有技術的缺點，以及不適用于深樁基的拔樁，因此有必要提出一種適用于深樁基的拔樁方法，且對周圍環境影響小的深樁基拔樁方法。

發明內容
為解決以上技術問題，本發明提供一種利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法，通過全回轉鉆機使鋼套管全回轉鉆入樁周圍土體，并在鉆入的過程
中利用高壓水槍沖刷剛套管與樁之間的空隙以此減小摩擦阻力；另外在鋼管內事先壓入注漿管，然后在拔樁過程中同步注漿，來充填樁底部形成的空隙，從而避免拔樁過程中對周圍建筑物的影響；并且此方法是利用全回轉鉆入鋼套管，適用于深樁基拔除。
為解決以上技術問題，本發明提供的利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法，包括以下步驟
測量定位樁基位置，將全回轉鉆機固定在鉆孔樁中心上；
在定位好全回轉鉆機后，利用全回轉鉆機開始進行鉆孔，并將第一段鋼套管鉆入鉆孔中；
在利用全回轉鉆機的將鋼套筒鉆入的過程中用高壓水槍沖刷鋼套筒管壁和樁基之間的空隙；
在第一節鋼套管鉆套完成后，停鉆，用第二節鋼套管接長第一段鋼套管，依次完成整個鋼套管的鉆入；
在鉆至樁底時開始拔樁。
本發明的進一步改進在于還包括步驟在拔樁之前，將一管徑和樁徑相同的鋼管和樁呈同心方式焊接好，之后將該鋼管通過鋼扁擔擱置在鋼套筒頂部，利用全回轉的液壓千斤頂通過鋼扁擔頂拔樁體，在樁體松動后，撤掉鋼扁擔，由吊車將樁逐段拎出。
本發明的進一步改進在于還包括步驟在拔樁完成后，在鋼套筒內一邊沖^爪、回填水泥土， 一邊起拔鋼套筒。
本發明的進一步改進在于還包括步驟在鋼套管內事先壓入注漿管，然后在拔樁過程中同步注漿，來充填樁底部形成的空隙。
本發明的進一步改進在于還包括步驟在利用全回轉鉆機鉆進的過程中，首先使用高速擋進行鉆進，當回轉扭矩超過160xl04N m,改用中速擋，當中速扭矩超過250xl04N m，停止向下鉆進，上拔套管，待扭矩減小到預定值再向下鉆進。本發明的進一步改進在于還包括步驟在利用全回轉鉆機鉆進起初，鉆進時利用套管前端的刀齒切削淺層障礙物；
鉆孔過程中，當淺層障礙物體積較大時，利用重錘破碎套管內該較大體積淺層障礙物，再用沖抓斗將碎塊抓出。
通過以上所述的技術方案，本發明提供的利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法，通過使鋼套管360°全回轉鉆入樁周圍土體，可以減小鋼套管鉆進過程中的摩擦阻力；并且通過鋼套管前端的刀齒可以切削淺層障礙物，在遇到較大淺層障礙物時，可以用重錘破碎然后用抓斗將碎塊抓出，克服振動式鋼套管在遇到障礙物時無法振入的缺點；另外，在鋼套管內事先壓入注漿管，在以后拔樁的過程中，邊拔樁邊注漿，從而避免在拔樁后樁體周圍的土體以及水流入樁底縫隙，減小對周圍環境的影響。


無
具體實施例方式
下面結合本發明一較佳具體實施例對本發明作進一步詳細說明。在本發明的較佳具體實施例中，某工程相鄰一根①3500污水管，需重點保護；所利用的全回轉鉆機為RT260H全回轉鉆機，該設備是能夠驅動鋼套管做周回轉以將鋼套管壓入和拔除的施工機械，該設備在作業時產生的下壓力和扭矩，驅動鋼套管轉動，利用鋼套管管口的高強刀頭對土體、巖層及鋼筋混凝土等障礙物的切削作用，將鋼套管鉆入地下至樁底，在鋼套筒逐步鉆入的同時，用高壓水槍沖刷鋼套筒管壁和樁之間的空隙，以降低摩擦阻力，然后利用全回轉自身約400噸起拔能力進行拔樁，為減少拔樁對周圍環境的影響，不考慮將整根樁全部拔除，只須拔出樁頂以下25m范圍樁既可，因此，控制全回轉鉆機拔樁力只要大于上部25m樁起拔極限力即可。在拔樁時， 一邊拔一邊在鉆孔內用事先埋設好的注漿管壓入膨潤土漿液，充填拔樁后留下的空孔，樁拔除后，孔內同時充滿了泥漿，最后向鋼套管內回填水泥土并在回填的同時逐節拔除鋼套管。鋼套管拔出后，對回填范圍進行分層注漿加固，以防止回填的松散的土體引起周圍地表沉降，給管線帶來影響。
全回轉作業對管線影響的因素有1、在起拔樁時對地基有近200噸反力，使地基發生沉降，從而對管線產生影響；對于這一點，可以通過施工鋼筋混凝土道路、加固地基基礎；通過高壓水沖刷鋼套管與樁之間的空隙以減輕摩擦阻力，減少起拔反力等措施來解決。2、樁拔除后，回填的土體比較松散，在后期一段時間中，拔過樁的樁孔因發生縮孔而對管線產生影響；對于這一點，采取了拔完樁由填土后，立刻采取水泥分層注漿的措施，充填回填土體，來確保管線安全。3、在拔樁過程中，樁底部越升越高時底部形成的真空，將孔壁周邊的砂、水吸入孔內，造成水土流失，給周圍環境帶來影響；對此可采取事先在鋼套管里面壓入注漿管，然后在拔樁過程中同步注漿，來充填樁底部形成的空隙。
本發明所述的利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法，其工藝步驟及其具體內容如下本發明的利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法，其是利用全回轉鉆機將鋼套管全回轉鉆入樁基周圍土體，其中，鋼套管不是呈整體全回轉入樁基周圍土體，而是將鋼套管分節全回轉入樁基周圍土體。
首先對需要拔除的樁基進行測量定位，在測量定位后，將全回轉鉆機固定在鉆孔樁中心上，利用全回轉鉆機全回轉第一節鋼套管進行鉆孔；在鉆孔的起初，利用第一節鋼套管前端的刀齒切削淺層障礙物，當遇到體積較大的淺層障礙物時，利用重錘破碎套管內較大體積淺層障礙物，再用沖抓斗將碎塊抓出；其中，在利用全回轉鉆機回轉鋼套管使之逐步鉆入的同時，帶動鋼套管內土體隨之轉動，從而使套管內土體和樁身相互脫離；另外，在鋼套筒鉆入的過程中可用高壓水槍沖刷鋼套筒管壁和樁之間的空隙，以降低摩擦阻力。
其中，在利用全回轉鉆機使鋼套管全回轉鉆進時，控制盤操作人員必須密切注意儀表指針變化情況，下壓套管時，如發現機座水平指針(前后、左右)出現超過一小格(0.10)上拔套管，讓套管空轉，待指針回歸原水平(經煒儀同時對套管垂直情況進行校核)位置再下壓套管。利用全回轉鉆機進行全回轉鉆進時，首先使用高速擋進行鉆進，當該全回轉鉆機的回轉扭矩超過160xl04N m時，改用中速擋進行全回轉鉆進，當全回轉鉆進的中速扭矩超過250xl04N m時，停止利用全回轉鉆機向下鉆進鋼套管，上拔鋼套管，待全回轉鉆機的扭矩減小到設定值再向下鉆進鋼套管。在利用全回轉鉆機鉆進鋼套管時，在初始鉆進以及遇到堅硬土層或障礙時，反復上拔套管，采用輕壓快轉方法進行切割，保證鉆孔的垂直度。
在完成第一節鋼套管的全回轉鉆入時，停止鉆進，用第二節鋼套管接
7長第一節鋼套管，其中，在接長該第一節鋼套管時，操控全回轉鉆機控制
鋼套管螺栓孔高度約80cm，施工人員使用塑料薄膜包裹連接部位。吊機 起吊第二節鋼套管對準第一節鋼套管徐徐下放，經煒儀垂直校正后，施工
人員安裝螺栓完成第一節鋼套管和第二節鋼套管的連接；以后各節鋼套管 的接長的施工方法同該第一節鋼套管和第二節鋼套管的施工方法。其中， 在利用全回轉鉆機全回轉鋼套管時，對前2~ 3節鋼套管的回轉入土，其 鋼套管的垂直度控制相當重要，其在一定程度上決定后續及整個孔位的垂 直度是否能處于施工允許范圍值。
利用全回轉鉆機將鋼套管鉆到樁底后，可以開始拔樁工序，首先將一 孔徑大小和樁徑的孔徑大小相同的鋼管以同心方式與樁頂的鋼筋焊接好， 在鋼管和樁頂鋼筋焊接完畢后，可以開始拔樁；在拔樁時，利用全回轉液 壓抱箍系統夾住鋼套筒，將和樁焊接好的鋼管通過鋼扁擔擱置在鋼套筒頂 部，利用全回轉的液壓千斤頂開始頂拔，在樁體+>動后，4敎掉鋼扁擔，由 吊車將樁逐段拎出。其中，在利用千斤頂最初頂拔樁的過程中，樁底部隨 著樁逐步拔除形成的空隙會吸引孔壁土體和水流向孔內，從而會造成周圍 地表的沉降，為解決這一問題，采取事先在鋼套管里面壓入注漿管，然后 在拔樁過程中同步注漿，來充填樁底部形成的空隙，或者通過高壓水槍沖 水減摩使泥漿充填鋼套筒內，這樣在拔起鋼套筒時，泥漿可以順勢流入空 孔內，減少孔外土體坍落現象，充填拔樁后留下的空孔內，樁拔除后，孔 內同時充滿了泥漿。
在完成了樁的拔除后，開始起拔鋼套管，在起拔鋼套管時，在鋼套筒 內一邊沖4爪、回填水泥土， 一邊起拔鋼套筒。
鋼套管拔出后，對回填范圍進行分層注漿加固，以防止回填的松散的 土體引起周圍地表沉降，給管線帶來影響。
與現有技術相比較，本發明在施工現場土層復雜，且存在敏感管線或 建筑物時，常規的拔樁方法受到很大的制約的時候，比如靜壓鋼套管拔樁 的方式會因為地下存在障礙物而造成鋼套管無法壓入，采用振動式鋼套管 則會對周圍管線和房屋等環境造成不利的影響，采用全回轉鉆機回轉鉆進 拔樁的施工方法可較好的處理此類問題。
總之，采用本發明所述方法在現場有敏感管線或建筑等情況下，能順 利清除地下的樁基，并不對敏感管線或建筑等產生影響。
權利要求
1、利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法，其特征在于包括以下步驟測量定位樁基位置，將全回轉鉆機固定在鉆孔樁中心上；在定位好全回轉鉆機后，利用全回轉鉆機開始進行鉆孔，并將第一段鋼套管鉆入鉆孔中；在利用全回轉鉆機的將鋼套筒鉆入的過程中用高壓水槍沖刷鋼套筒管壁和樁基之間的空隙；在第一節鋼套管鉆套完成后，停鉆，用第二節鋼套管接長第一段鋼套管，依次完成整個鋼套管的鉆入；在鉆至樁底時開始拔樁。
2、 如權利要求1所述的利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法，其特征在于還包括步驟在拔樁之前，將一管徑和樁徑相同的鋼管和樁呈同心方式焊接好，之后將該鋼管通過鋼扁擔擱置在鋼套筒頂部，利用全回轉的液壓千斤頂通過鋼扁擔頂拔樁體，在樁體松動后，撤掉鋼扁擔，由吊車將樁逐段拎出。
3、 如權利要求2所述的利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法，其特征在于還包括步驟在拔樁完成后，在鋼套筒內一邊沖抓、回填水泥土， 一邊起拔鋼套筒。
4、 如權利要求1-3任一所述的利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法，其特征在于還包括步驟在鋼套管內事先壓入注漿管，然后在拔樁過程中同步注漿，來充填樁底部形成的空隙。
5、 如權利要求4所述的利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法，其特征在于還包括步驟在利用全回轉鉆機鉆進的過程中，首先使用高速擋進行鉆進，當回轉扭矩超過160xl04N m,改用中速擋，當中速扭矩超過250xl04N.m，停止向下鉆進，上拔套管，待扭矩減小到預定值再向下鉆進。
6、 如權利要求5所述的利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法，其特征在于還包括步驟在利用全回轉鉆機鉆進起初，鉆進時利用套管前端的刀齒切削淺層障礙物；鉆孔過程中，當淺層障礙物體積較大時，利用重錘破碎套管內該較大體積淺層障礙物，再用沖抓斗將碎塊抓出。
7、 如權利要求1 3任一所述的利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法，其特征在于還包括步驟在利用全回轉鉆機起初，鉆進時利用套管前端的刀齒切削淺層障礙物；鉆進過程中，當淺層障礙物體積較大時，利用重錘破碎套管內該較大體積淺層障礙物，再用沖抓斗將碎塊抓出。
8、 如權利要求4所述的利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法，其特征在于還包括步驟在利用全回轉鉆機鉆進起初，鉆進時利用套管前端的刀齒切削淺層障礙物；鉆孔過程中，當淺層障礙物體積較大時，利用重錘破碎套管內該較大體積淺層障礙物，再用沖抓斗將碎塊抓出。
9、 如權利要求5任一所述的利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法，其特征在于還包括步驟在利用全回轉鉆機鉆進起初，鉆進時利用套管前端的刀齒切削淺層障礙物；鉆孔過程中，當淺層障礙物體積較大時，利用重錘破碎套管內該較大體積淺層障礙物，再用沖抓斗將碎塊抓出。
全文摘要
本發明提供的利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法，包括以下步驟測量定位樁基位置，將全回轉鉆機固定在鉆孔樁中心上；在定位好全回轉鉆機后，利用全回轉鉆機開始進行鉆孔，并將第一段鋼套管鉆入鉆孔中；在利用全回轉鉆機的將鋼套筒鉆入的過程中用高壓水槍沖刷鋼套筒管壁和樁基之間的空隙；在第一節鋼套管鉆套完成后，停鉆，用第二節鋼套管接長第一段鋼套管，依次完成整個鋼套管的鉆入；在鉆至樁底時開始拔樁。通過以上所述的技術方案，可以減小鋼套管鉆進過程中的摩擦阻力；避免在拔樁后樁體周圍的土體以及水流入樁底縫隙，減小對周圍環境的影響。
文檔編號E02D9/00GK101629421SQ20091005588
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月4日 優先權日2009年8月4日
發明者姜民傅, 張瑞昌, 強 祝 申請人:上海隧道工程股份有限公司