钻孔咬合桩的施工实例应用

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钻孔咬合桩的施工实例应用

作者：叶清林

来源：《科技创新与应用》2013年第23期

摘 要：文章具体的阐述了咬合桩在沿海的软土区域的建设时期碰到的一些不利现象和具体的应对措施等内容。全套管钻孔咬合桩即贝诺特（Benoto）灌注桩工法，采用全套管钻机施工，是由钢筋混凝土桩与素混凝土桩切割咬合成排桩的型式，它得到的是有着非常好的抗渗意义的持续的挡土体系，有着非常好的抗弯折的水平和优秀的止水意义。

关键词：基坑；钻孔咬合桩；施工工艺；质量控制

1 前言

钻孔咬合桩是指采用机械磨孔、套管下压、套管内抓斗取土，在两个桩间互相的咬合排列得到的一种结构模式。它被大量的应用到沿海的区域之中，以及那些含有水砂层的地下项目的深基坑围护项目中。目前深基坑围护结构一般采用的形式有钻孔灌注桩加水泥搅拌桩复合结构，地下连续墙结构和SMW工法。比对于如上的构造来说，该桩使用的是钢筋混凝土桩与素混凝土桩切割咬合成排桩的型式，它的围护意义非常好，而且止水的意义也是非常优秀的，项目的成本要较之于持续墙等低很多，一般可以节省大约 25%。文章以一个具体的项目来分析了该项建设工作。

2 工程概况

某项目，建筑面积35890m2，地上二十八层，地下二层，周边高楼林立，东、西侧均为已建成的高层建筑，北侧紧邻 湖，北侧地下室外墙距离 湖最小处仅为16m，基坑开挖较深，达到了9.2m，除此之外，该区域的地下水总数很多，桩孔容易出现塌陷问题，发生变形现象。所以该项目的围护就变得很是关键，通过分析项目的实际状态，经由多个要素的比对阐述，融合设计以及勘察等内容开展了很多的论证，进而将围护定位为钻孔咬合桩的结构型式。该桩因为使用的是整套的钢材质的护壁，可以避免孔中发生流砂等不利现象，而且经由在场地之中不断的分析它的精确性就可以控掌控好。它的两种桩呈现出彼此咬合设置的模式，具有非常优秀的挡水效益，而且止水的性质也是很优秀的，能够节省费用。

3 关于建设技术

3.1 工艺原理

钻孔咬合桩的排列方式为一根素混凝土桩（A桩）与一根钢筋混凝土桩（B桩）间隔布置。A桩采用缓凝型混凝土，B桩采用普通混凝土，先施工A桩，后施工B桩。这个工程的桩使用的是整个的护筒冲弧措施，也就是说在两边的A桩设置好之后，结合设备的切割性能，龙源期刊网

在将上述的桩地方的混凝土除掉的时候，确保两外的桩子能够有效的成桩。进而确保其落入两边的 A桩 ，其状态就像是彼此咬合，所以获取如此的称谓。

3.2 活动步骤

3.2.1 关于导墙的建设工作

为了确保其定位的精准性优秀，提升其就位的功效，就要在处理之前的时候在桩上的上方的两边先设置导墙。如图1

3.2.2 关于单独的桩的活动步骤

护筒钻机就位→单桩成孔→吊放钢筋笼→灌注混凝土→拔筒成桩

（1）关于就位工作。在导墙的强度非常好之后，使用吊车来确保设备移动到相应的方位之中，并使主机抱管器中心对应定位于导墙孔位中心。

（2）单桩成孔：其步骤为随着第1节护筒的压入，冲弧斗随着从护筒内取土，一边抓土一边继续下压护筒，待第1节全部压入后测垂直度，达标之后，接入的后续的护筒，这样一直的设置直到它合乎相关的高度规定才可以停止。

（3）吊放钢筋笼：对于B桩，当做好成孔检测之后就要将钢筋笼防止到合理的方位之中，此时要确保其高度达标。

（4）灌注混凝土：假如孔里面存水的话，要使用水下的模式来开展建设工作。假如没有水的话，就要使用干孔模式，而且要掌控好振捣力度。

（5）拔筒成桩：一边浇注混凝土一边拔护筒，应注意保持护筒底低于混凝土面≥2.5m。

3.2.3 群桩施工顺序：A1→A2→B1→A3→B2→A4→B3……，如图2所示。

4 关于品质控制方法

4.1 掌控好它的竖直度

为了确保其底下有非常好的咬合数，除了要掌控好其孔口地方的误差现象之外，还要对它的竖直性积极的分析，结合当前国家的相关规定得知，其竖直度标准为1%。该项目使用的是成孔精确性的总体的控制方法，如果得知偏差现象的话就要对其积极的调节。在成孔的时候要掌控好它的竖直度。要关注如下的一些步骤内容。

4.1.1 分析套管顺直性 龙源期刊网

在建设之前的时候要在水平趋于之中分析它的顺直度，第一要分析单节的该项目内容，然后将按照桩长配置的套管全部连接起来进行整根套管的顺直度偏差宜小于10mm。对于检测措施来讲，在地表之中放置两个平行存在的直线，把管子放到它们之间的地方，进而使用尺子等工具对其检测分析。

4.1.2 成孔过程中桩的垂直度监测和检查

地面监测：在地面选择两个相互垂直的方向采用经纬仪或线锤监测地面以上部分的套管的垂直度，得知偏差之后要及时的处理。该项活动在所有的桩成孔的时候要不断的坚持，严禁发生中止问题。

孔内检查：所有的管子安装好，在进行后续的安装工作以前的时候，都应停止对其竖直性等展开有序的分析，如果不达标的话就要对其纠正处理，一直到达标之后才可以开展后续建设工作。

4.1.3 纠偏

在成孔的时候假如得知其数值型差异太高的话，就要对其积极的调节处理，一般使用的措施有如下的三类。

（1）利用桩机油缸进行纠偏：如果套管入土不深，可直接利用钻机的两个顶升油缸和两个推拉油缸调节套管的垂直度，进而就能够实现该项活动的意义。

（2）桩纠偏：如果a桩在入土5m以下发生较大偏移，可先利用钻机油缸直接纠偏，假如无法获取规定，就可以朝管子之中放入一些土，在填充的时候还要拔管，一直到将其提升到之前检测达标的区域之中，进而将管调直，分析它的竖直性是不是达标之后才可以开展下压工作。

（3）b桩的纠偏：它的处理措施和另外一个桩是大体上一样的，唯一的差异是无法向其中填土，而要往里面添加一些和其一样的混凝土，要不然的话就会出现夹层，进而干扰到防水的意义。

4.2 超缓凝混凝土的配合比确定

它是建设时期需要的一种非常独特的物质，其关键是用到a桩，具体的意义是提升其初凝的用时，目的是为了确保另一桩的成孔可以在其凝固以前就开展好，进而便于切割工作的开展。在明确其有关的数值之后，就要做好配比活动。因为它的性质较为独特，规定其缓凝时间要稳定。其参数非常关键，要经由配比来明确。

4.3 明确缓凝的时间 龙源期刊网

4.3.1 单桩成桩所需时间t：要结合项目的实际状态和使用的设备的种类在场地之中分析。试验结果t为12～15小时，取上限值t=15小时。

4.3.2 确定a桩混凝土缓凝时间T：

根据下式计算a桩混凝土的缓凝时间，可根据下式进行计算。

T=3t+k

式中：t-a桩混凝土的缓凝时间；k-储备时间，一般取1.0t；t-单桩成桩所需时间。

4.4 分段施工接头的处理方法

如果一辆设备不能够合乎项目的发展速率的话，就要靠着多辆设备来分段进行，此时就会出现接头的现象。使用砂桩是一个非常优秀的措施。在建设区域和端头布局该桩。当建设活动开展到该区域的时候 挖出砂灌上混凝土即可。

5 建设工作面对的不利现象和应对方法

5.1 关于管涌

在B桩成孔过程中，由于A桩混凝土未完全凝固，处在流塑料的模式中，所以会在两个桩的相连区域发横管涌问题，具体的应对方法有如下的一些。

5.1.1 控制A桩混凝土的坍落度，不宜超过14cm。

5.1.2 套管底口应始终超前于开挖面2.5m以上，如果钻机能力许可，这个距离越大越好。

5.1.3 实时观察A桩混凝土顶面是否下陷，若发现下陷应立即停止B桩开挖，并一边将护筒尽量下压，一边向B桩内填土或注水（平衡A桩混凝土压力），使其保持一定的反压来平衡A桩混凝土的压力，阻止“混凝土管涌”的发生。

5.2 遇地下障碍物处理方法：由于咬合桩采用的是钢护筒，所以可吊放作业人员下孔内清除障碍物。

5.3 克服钢筋笼上浮方法

由于套管内壁与钢筋笼外缘之间的间隙较小，灌注桩芯混凝土起拔套管的时候，钢筋笼有可能被套管带着一起上浮形成“浮笼”。防止措施主要有：

5.3.1 用振动锤起拔套管，产生高频振动的液化减摩效应，可减少“浮笼”现象发生。 龙源期刊网

5.3.2 确保灌桩混凝土的和易性良好，其粗骨料粒径满足

5.3.3 钢筋笼的加工尺寸应确保精确，在转运、吊装过程中采取可靠措施防止钢筋笼扭曲变形。

5.3.4 在钢筋笼底部加焊一块比钢筋笼略小的薄钢板，增加其抗浮能力。

6 关于其应用性的探索

通过在基坑项目中使用该措施，我们可以得知其和别的一些形式比对来看有着很多的优点。第一，它使用全护筒冲弧法，可以有效的应对较差的地质状态导致的成桩不利现象。第二，使用钢材质的护筒，这样的话就可以降低泥浆对于附近氛围的干扰。第三，其竖直性较之于别的措施来看要优秀很多，不会发生塌陷问题，在挖掘的时候假如得知其中有杂物的话，可以直接的进入到其中清除。最后，从经济性的层次上来分析，其能够节省很多的费用，有着非常优秀的经济意义。

7 结束语

在对所有的维护体系比对之后，进而在该项目中使用了咬合桩。施工中，在靠近 湖一侧的基坑采用？准1200咬合桩，其余基坑段采用φ1000咬合桩，桩间咬合200mm，桩长为19.2m。因为基坑项目是一个非常关键的项目，所以要积极的分析其挖掘活动，要积极的监测桩子的移动以及附近区域的下沉和底层的位置变动等等的一些具体状态，通过将获取的数值和预估的数值比对就可以得知相关的注意事项。

（1）文章讲述的该项目的地质状态非常繁琐，使用该项措施之后，其获取了非常优秀的意义，和预估的意义保持一致。

（2）当进行基坑项目的时候，如果维护体系的挡水以及止水效益优秀，而且设置支撑的话，在挖掘基坑的时候就不会对附近的氛围产生非常大的干扰，而且能够确保两个建筑的下沉变形合乎规定。

（3）基坑之外的地层下降会伴随着建设活动的变多而加剧，经由对该项目的具体状态分析，后续的下沉要经由大约六个月的时间之后才能够大体上稳定下来。

参考文献

[1]国家标准，GB50202-2002.建筑地基基础工程施工质量验收规范.

[2]建筑施工手册[M].中国建筑工业出版社 2004.4.