F C E C 拔 桩 施 工 对 环 境 影 响 的 试 验 研 究
朱 士 传 孟 ． 罗纯 勇’ 陈锦 剑 。
1．浙江鼎业基础工程有限公司 上海 201601；2．上海交通大学土木工程系 上海 200240
摘要：为研究FCEC拔桩法的工作性能。探讨其在敏感环境下的适用性，在上海软土地区进行了单桩拔桩现场试验，并
对整个拔桩过程中邻近土体的深层水平位移、超孔隙水压力进行了详细的监测。试验结果表明：FCEC拔桩工法在套管
下钻过程中的最大超孔压仅为47 kPa，土体水平位移控制在毫米级 ，且桩基被拔除后完整无损，证明了该拔桩施工方
法可在敏感环境下实现整桩拔除的目标。
关键词：软土地区；拔桩；FCEC-F法；现场试验；水平位移；超孔压
中圈分类号：TU753．3 文献标志码：B DOI：1 0．1 41 44／j．cnki．jzsg．201 6．08．01 5
Experim ental Research on Im pact of FCEC Pile Extracting
Construction on Environm ent
ZHU Shichuan’ MENG Zhen LUO Chunyong’ CHEN Jinjian
1．Zhejiang Dingye Foundation Engineering Co．，Ltd． Shanghai 201601；
2．Department of Civil Engineering,Shanghai Jiaotong University Shanghai 200240
0 引 言
FCEC拔桩法Ⅲ是一种新型的拔桩施工方法 ，该方法采
用FCEC全 回转清障机，通过电动机头驱动开 口薄壁钢套管
对桩侧土体进行切割，同时钢套管底部喷射高压水气雾 ，
使桩与周围土体分离，待套管钻至旧桩底部 1～2 m，旧桩
与 周围土体完全脱开后 ，最后将 旧桩吊出。汪海 天[2 和张
中 等分别介绍了FCEC拔桩法在上海外滩通道改建工程
和龙耀路越江隧道地下清障工程中的应 用，证 明了该施工
方法具有工效高 、清除成效好 、使用可靠的优点 ，但是并
未对整个施工过程对 周围土体的扰动进行研究。
为研究FCEC拔桩施工技术施工过程对周围土体的影
响 ，进行 了单桩现场拔桩试验 ，对整个拔桩过程中邻近土
体的深层水平位移 、超孔隙水压力进行 了详细 的监测，以
期探讨FCEC拔桩施工技术在敏感环境下的适用性。
1 试 验 概 况
现场试验的待拔桩为直径600衄 、长20 11"I的钻孔灌注
桩 。拔桩施工在钻孔灌注桩施工完毕3O d后进行 ，对桩周
围土体的水平位移和超孔压进行测试 。
1．1 试验场地工程地质条件
试验场地位于长江三角洲入海 口东南前缘 ，其地貌属
于上海地区四大地貌单元中的湖沼平原类型 ，浅部土层中
的地下水属于潜水类型 ，其水位动态变化主要受大气降水
和地面蒸发的影响。该试验场地地层为典型的上海软土地
层 ，有高孔隙比 、高含水率 、低强度的特 点，稍被扰动土
体的强度和刚度会有明显降低。通过钻探取土、静力触探
试验、标准贯入试验 、螺纹孔 、土工试验及测量等多种勘
察手段得到了该试验场地各土层的详细物理力学指标。
1．2 测点布置
在桩拔除过程中，对土层深层水平位移 、孔隙水压力
进行观测。待拔桩周围土体测点平面布置见图1，其中土体
测斜孔有2组，分别位于相互垂直的2个方 向，分别距离桩
中心2 m；~N3．5 m，测斜孔深度 为24 m；孔 隙水压力测点有
3组 ，分别距离桩中 L,2 m、3．5 m和5 m，每组孔压测点包
括5个孔隙水压力计，分2孔埋设 ，深度分别为5 m、10 m、
15m、20m、25m (图2)。所有测点在拔桩施工前1周完
成安装 ，在拔桩施工前先应测试3次 ，获取稳定的初读数。
CX1
图1测点平面布置
待拔桩
孔压计
图2孔隙水压力测点剖面布置
2 试 验 结 果 与 分 析
2．1 土体孔压变化
图3(a)为距桩中 L,r=2 m处土体超孔压发展变化。
由图可知 ，在套管下钻过程中，土体超孔压随着套管下沉
深度的增大呈逐渐增大的趋势，当套管下沉深度20 m时孔
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朱士传 孟 振 罗纯勇 陈锦剑：FCEC拔桩施工对环境影响的试验研究
压达到最大 (47kPa)。在套管上拔的过程中 ，土体孔压
随套管上拔量的增大而减小 。在下绳索 、吊机起吊过程 中
超孔压变化不大 。在套管下沉0～10 m的过程中，位于地
表以下5 m~FllO m处的2个孔压计测得的超孔压较大 ，随着
套管贯入深度的增大 ，地表以下15 m、20 m、25 111处的超
孔压迅速增大。当拔桩结束时 ，超孔压 (由浅到深 )分别
为5．6 kPa、15．0 kPa、24．8 kPa、29．1 kPa、17_3 kPa。图3
(b)和 (c)分别为距桩中心r=：3．5m~r=5m处土体超孔
压随拔桩施工的发展变化曲线。与图3(a)类似 ，这2个
测点各个深度处 的超孔压也是随着套管贯入深度的增大而
增大 ，随套管上拔量的增大而减小。当套管贯入20 m时 ，
距桩 中心r=3．5 m处最大超孔压为45 kPa，距桩 中心r=5 m
处最大超孔压为12．5 kPa。当拔桩结束时 ，r=3．5 m处的超
孔压 (由浅到深 )分别为15．8
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