隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和車流量的迅速增加，對道路工程的質(zhì)量和等級要求也越來越高，許多道路橋梁需要擴建，以滿足高標準的要求。然而，再建橋梁為了設計和布局合理，往往造成新老橋基礎的重合，施工中須排除原有橋梁基礎障礙，才能保證新橋施工的順利進行。本文以泉河新大橋工程為例，闡明此類問題處理方法。
1 工程概況
阜陽市泉河新大橋位于阜陽市區(qū)內(nèi)，是在拆除老橋的基礎上進行擴建，設計全長73995 m，由主橋、引橋及兩頭引道組成，其中主橋為8孔30 m預應力T梁，直徑16 m鉆孔灌注樁基礎。兩岸引橋共18孔，為144 m～160 m不等跨預應力空心板梁，直徑12 m鉆孔灌注樁基礎。南北兩岸分別有引道10010 m和11457 m。該橋址處地質(zhì)狀況較好，主要為亞粘土層，主跨14號、15號、16號橋墩座落在主河道上，墩址處常水位水深50 m～90 m。受橋梁布局的影響，新橋14號、16號橋墩座落在老橋1號、3號墩址處。原有橋梁為凈跨20 m的鋼筋混凝土桁架拱橋，新橋施工前老橋上部結(jié)構已被拆除。通過施工實測和多方調(diào)查，確定老橋墩墩身以下為鋼筋混凝土承臺，承臺長82 m，寬60 m，厚20 m，承臺以下為打入樁基礎，樁長150 m～170 m，截面45 cm×45 cm的方樁，每墩打入樁數(shù)量18根，墩身方向分3排，樁間距10 m～120 m不等。新橋施工前，已通過水下爆破拆除墩身，爆破后，部分混凝土殘渣散落在河床表面，也給新橋基礎施工造成一定難度。具體施工時發(fā)現(xiàn)新橋14—2號、14—3號、16—2號樁分別有老橋打入樁基礎占據(jù)樁位，致使鉆孔工作不能進行。
2 施工方案擬定
根據(jù)墩址處地質(zhì)水文文件，考慮后序工序施工要求，老橋樁基礎清除必須做到以下幾點：①一次性成功，樁體須全部消除，以利鉆孔灌注樁施工，不能出現(xiàn)斷樁，使部分樁體留地下。②拔除方樁過程中，盡可能保持樁四周土體的穩(wěn)定性，以確保灌注樁施工質(zhì)量。③新橋主跨橋墩為三樁式墩身，樁間距75 m，待清除老橋打入樁距新橋灌注樁最近距離58 m，因此，在樁體清除過程中，盡可能減少對附近土體產(chǎn)生沖擊力，避免對新橋已成樁體造成損害。所以，施工方案擬定采取從土體中剝離樁體，施加外力拔除的方法。該方案實施安全可靠，一次性拔除，對已成樁及周圍土體影響較小。打入樁拔除后，及時封填土，短期內(nèi)可進行鉆孔灌注樁施工。
3 施工方法
3.1 待拔樁位
設鋼護筒，待拔樁在鋼護銅內(nèi)，以偏移鋼護筒中心40 cm為佳(圖1)。鋼護筒打入河床表面以下，打入深度根據(jù)河床土質(zhì)密實情況而定，使鋼護筒在鉆孔過程中能隨承受一定高度的靜水壓力。
3.2 待拔樁與鋼護筒壁
在待拔樁與鋼護筒壁距離處鉆大直徑孔，孔深超過待拔樁尖以下不少于20 m，孔徑不小于80 cm，并使待拔樁側(cè)面緊貼孔壁上，以便潛水員從大直徑孔孔口處入水，檢查待拔樁周圍土質(zhì)剝離情況，固定捆綁千斤繩。在待拔樁周圍，與大直徑孔壁接合處起，連續(xù)鉆小直徑孔，小直徑孔深不少于待拔樁長，孔徑20 cm～40 cm，先后孔位應連續(xù)，以保證待拔樁與四周土完全分離。
3.3 待拔樁側(cè)四周孔位連通
連通后，進行清孔作業(yè)。清孔主要目的是促進待拔樁側(cè)土完全剝離，減小拔樁摩阻力。清孔由鉆桿或其它管具送進高壓水，水流出口向著樁側(cè)，順序由上向下進行。沉淀在孔底的沉渣隨同泥漿由護筒口流進沉淀池，部分沉積在大直徑孔底。清孔時泥漿濃度控制在120 g/cm3，并注意保持護筒內(nèi)承壓水頭高度，以防清孔過程中坍孔現(xiàn)象的發(fā)生。
3.4 清孔結(jié)束
清孔結(jié)束，潛水員由大直徑孔內(nèi)下潛一定深度，檢查樁四周土剝離情況，固定捆綁千斤繩，進行拔樁作業(yè)。
華東公路2002年第4期2002年第4期唐謙，郝智明，劉洪：圖1待拔樁施工示意單位：mm
4 實施步驟 考試論壇
4.1 搭設拔樁工作平臺
工作平臺是樁體拔除過程中主要承重體系，本身應有足夠的承載力和穩(wěn)定性。工作平臺采用打入鋼管樁作基礎，鋼管樁用直徑180 mm，壁厚6 mm鋼管加工制成。鋼管樁沿新橋橋墩中線兩側(cè)分雙排布置，每排樁間距15 m～20 m，排間距160 m。近墩身兩排樁間距40 m，滿足鉆孔灌注樁和拔樁施工要求。鋼管樁樁頂用槽鋼連成一整體，槽鋼焊接在樁頂上，增加施工平臺整體穩(wěn)定性。槽鋼頂面縱向布置“工”字鋼，作為荷載分配梁。為滿足鉆孔灌注樁施工需要，整個施工平臺搭成長220 m，寬750 m，共打入鋼管樁44根，根據(jù)河床土質(zhì)情況計算和經(jīng)驗估算，施工平臺能承擔豎向荷載約350 t，滿足施工需要。拔樁實施前，用10 m×055 m×440 m立體桁架置于平臺“工”字鋼上，作為承重梁，高度根據(jù)施工需要，平面疊放增加。
4.2 埋設鋼護筒 www.ＥxamdＡ.CＯM
鋼護筒采用厚度10 mm鋼板卷制而成，內(nèi)徑20 m，為方便使用，護筒加工成單節(jié)長20 m，各節(jié)之間法蘭連接，最底節(jié)底口。鋼板切割成45°坡口，以利護筒夯擊下沉。護筒就位應準確，滿足大小直徑孔鉆孔需要。就位前應用沖抓錐清除待拔樁四周河床混凝土殘塊及其它雜物、淤泥，使待拔樁頂高出護筒內(nèi)河床面30 cm～50 cm，以利鋼護筒準確就位。就位時，鋼護筒由鉆架吊起，直立拼接下沉，待護筒底口切入河床后，再整體吊起，由潛水員引導護筒準確就位。夯擊下沉過程中應采取措施確保鋼護筒不偏位，就位后傾斜度不得大于1%。護筒底口穿過河床表面淤泥，切入較穩(wěn)定亞粘土層15 m～20 m，根據(jù)經(jīng)驗能夠滿足鉆孔需要。鋼護筒就位后，用直徑50 cm沖抓錐沿鋼護筒內(nèi)壁四周抓撈護筒內(nèi)淤泥層中混凝土殘塊，沖抓錐落距不能太大，控制在25 m左右。沖抓過程中，應避開待拔樁，以防造成樁頭混凝土破碎，樁體鋼筋向四周散開，增加水下切割難度。若護筒內(nèi)淤泥層太厚，沖抓效果不夠理想，應清除護筒內(nèi)淤泥。
1 工程概況
阜陽市泉河新大橋位于阜陽市區(qū)內(nèi)，是在拆除老橋的基礎上進行擴建，設計全長73995 m，由主橋、引橋及兩頭引道組成，其中主橋為8孔30 m預應力T梁，直徑16 m鉆孔灌注樁基礎。兩岸引橋共18孔，為144 m～160 m不等跨預應力空心板梁，直徑12 m鉆孔灌注樁基礎。南北兩岸分別有引道10010 m和11457 m。該橋址處地質(zhì)狀況較好，主要為亞粘土層，主跨14號、15號、16號橋墩座落在主河道上，墩址處常水位水深50 m～90 m。受橋梁布局的影響，新橋14號、16號橋墩座落在老橋1號、3號墩址處。原有橋梁為凈跨20 m的鋼筋混凝土桁架拱橋，新橋施工前老橋上部結(jié)構已被拆除。通過施工實測和多方調(diào)查，確定老橋墩墩身以下為鋼筋混凝土承臺，承臺長82 m，寬60 m，厚20 m，承臺以下為打入樁基礎，樁長150 m～170 m，截面45 cm×45 cm的方樁，每墩打入樁數(shù)量18根，墩身方向分3排，樁間距10 m～120 m不等。新橋施工前，已通過水下爆破拆除墩身，爆破后，部分混凝土殘渣散落在河床表面，也給新橋基礎施工造成一定難度。具體施工時發(fā)現(xiàn)新橋14—2號、14—3號、16—2號樁分別有老橋打入樁基礎占據(jù)樁位，致使鉆孔工作不能進行。
2 施工方案擬定
根據(jù)墩址處地質(zhì)水文文件，考慮后序工序施工要求，老橋樁基礎清除必須做到以下幾點：①一次性成功，樁體須全部消除，以利鉆孔灌注樁施工，不能出現(xiàn)斷樁，使部分樁體留地下。②拔除方樁過程中，盡可能保持樁四周土體的穩(wěn)定性，以確保灌注樁施工質(zhì)量。③新橋主跨橋墩為三樁式墩身，樁間距75 m，待清除老橋打入樁距新橋灌注樁最近距離58 m，因此，在樁體清除過程中，盡可能減少對附近土體產(chǎn)生沖擊力，避免對新橋已成樁體造成損害。所以，施工方案擬定采取從土體中剝離樁體，施加外力拔除的方法。該方案實施安全可靠，一次性拔除，對已成樁及周圍土體影響較小。打入樁拔除后，及時封填土，短期內(nèi)可進行鉆孔灌注樁施工。
3 施工方法
3.1 待拔樁位
設鋼護筒，待拔樁在鋼護銅內(nèi)，以偏移鋼護筒中心40 cm為佳(圖1)。鋼護筒打入河床表面以下，打入深度根據(jù)河床土質(zhì)密實情況而定，使鋼護筒在鉆孔過程中能隨承受一定高度的靜水壓力。
3.2 待拔樁與鋼護筒壁
在待拔樁與鋼護筒壁距離處鉆大直徑孔，孔深超過待拔樁尖以下不少于20 m，孔徑不小于80 cm，并使待拔樁側(cè)面緊貼孔壁上，以便潛水員從大直徑孔孔口處入水，檢查待拔樁周圍土質(zhì)剝離情況，固定捆綁千斤繩。在待拔樁周圍，與大直徑孔壁接合處起，連續(xù)鉆小直徑孔，小直徑孔深不少于待拔樁長，孔徑20 cm～40 cm，先后孔位應連續(xù)，以保證待拔樁與四周土完全分離。
3.3 待拔樁側(cè)四周孔位連通
連通后，進行清孔作業(yè)。清孔主要目的是促進待拔樁側(cè)土完全剝離，減小拔樁摩阻力。清孔由鉆桿或其它管具送進高壓水，水流出口向著樁側(cè)，順序由上向下進行。沉淀在孔底的沉渣隨同泥漿由護筒口流進沉淀池，部分沉積在大直徑孔底。清孔時泥漿濃度控制在120 g/cm3，并注意保持護筒內(nèi)承壓水頭高度，以防清孔過程中坍孔現(xiàn)象的發(fā)生。
3.4 清孔結(jié)束
清孔結(jié)束，潛水員由大直徑孔內(nèi)下潛一定深度，檢查樁四周土剝離情況，固定捆綁千斤繩，進行拔樁作業(yè)。
華東公路2002年第4期2002年第4期唐謙，郝智明，劉洪：圖1待拔樁施工示意單位：mm
4 實施步驟 考試論壇
4.1 搭設拔樁工作平臺
工作平臺是樁體拔除過程中主要承重體系，本身應有足夠的承載力和穩(wěn)定性。工作平臺采用打入鋼管樁作基礎，鋼管樁用直徑180 mm，壁厚6 mm鋼管加工制成。鋼管樁沿新橋橋墩中線兩側(cè)分雙排布置，每排樁間距15 m～20 m，排間距160 m。近墩身兩排樁間距40 m，滿足鉆孔灌注樁和拔樁施工要求。鋼管樁樁頂用槽鋼連成一整體，槽鋼焊接在樁頂上，增加施工平臺整體穩(wěn)定性。槽鋼頂面縱向布置“工”字鋼，作為荷載分配梁。為滿足鉆孔灌注樁施工需要，整個施工平臺搭成長220 m，寬750 m，共打入鋼管樁44根，根據(jù)河床土質(zhì)情況計算和經(jīng)驗估算，施工平臺能承擔豎向荷載約350 t，滿足施工需要。拔樁實施前，用10 m×055 m×440 m立體桁架置于平臺“工”字鋼上，作為承重梁，高度根據(jù)施工需要，平面疊放增加。
4.2 埋設鋼護筒 www.ＥxamdＡ.CＯM
鋼護筒采用厚度10 mm鋼板卷制而成，內(nèi)徑20 m，為方便使用，護筒加工成單節(jié)長20 m，各節(jié)之間法蘭連接，最底節(jié)底口。鋼板切割成45°坡口，以利護筒夯擊下沉。護筒就位應準確，滿足大小直徑孔鉆孔需要。就位前應用沖抓錐清除待拔樁四周河床混凝土殘塊及其它雜物、淤泥，使待拔樁頂高出護筒內(nèi)河床面30 cm～50 cm，以利鋼護筒準確就位。就位時，鋼護筒由鉆架吊起，直立拼接下沉，待護筒底口切入河床后，再整體吊起，由潛水員引導護筒準確就位。夯擊下沉過程中應采取措施確保鋼護筒不偏位，就位后傾斜度不得大于1%。護筒底口穿過河床表面淤泥，切入較穩(wěn)定亞粘土層15 m～20 m，根據(jù)經(jīng)驗能夠滿足鉆孔需要。鋼護筒就位后，用直徑50 cm沖抓錐沿鋼護筒內(nèi)壁四周抓撈護筒內(nèi)淤泥層中混凝土殘塊，沖抓錐落距不能太大，控制在25 m左右。沖抓過程中，應避開待拔樁，以防造成樁頭混凝土破碎，樁體鋼筋向四周散開，增加水下切割難度。若護筒內(nèi)淤泥層太厚，沖抓效果不夠理想，應清除護筒內(nèi)淤泥。