咬合桩基坑支护技术

钻孔咬合桩基坑支护技术内容提要以实际工程为例，详细介绍了咬合桩基坑支护方法的施工工艺、关键技术的质量控制、注意事项、问题处理等，取得了安全可靠又经济实用的效果。关键词基础工程基坑支护咬合桩1工程概况杭州市德胜快速路中段工程A1标位于杭州市交通主干道德胜路上，高架桥梁面积73000m2，承台位于道路中间，基坑开挖深度在3.2-4m之间，承台施工时由于需满足社会车辆通行，施工围护较小，承台边距围护只有2.5m。德胜路地下管线密布，位于基坑周边。在基坑北侧有一顺德胜路东西方向的正在运营的电信主管道，为承插式砼管，管道宽度1.2m，高度1.15m，与承台净距在1.2-2.8m之间，管道顶部位于地面以下1m处。在基坑南侧有一顺德胜路东西方向的正在运营的煤气中压DN400主管道，管质为已使用多年的铸铁管，与承台净距在0.9-1.4m之间，管道埋深1.2m。基坑与管线平面位置如图1所示。图1.平面位置示意图2工程地质条件由工程地质勘探报告得到场地各土层分布及物理指标，如表1所示。表1各土层分布及物理力学指标奖序号领土层尝厚度夹（歇m厅）遇重度灯（否KN/m仆3于）淡粘聚力层（纲Kp汗a勉）汁内摩擦角假（尖°为）锣承载力偷（读Kp雷a拍）兴含水量办（室﹪匠）殿1增杂菜填土母1.9局18.8终36尝18.9仅33.7租2图淤泥质粘土六6.6东17.8紧15.1欠9.7片55泻42.7哥3挡淤泥质粉质粘核土踏3.2行18形18.5敬11亦65斧40.5弟4烧粘质粉土予3.7驱18.9警14寸23.5馒100蜜29注：本标段施工场区内地下水属空隙性浅水,埋藏浅,一般在地表下1.5-4.25m之间。3基坑支护方案选择3.1基坑支护方案的比较根据本工程场地地质条件、施工场地狭小及周边地下管线情况，基坑支护方案的选择除考虑挡土墙作用外，还必须充分考虑开挖基坑时地下水的流失问题，将围护结构的位移及沉降指标控制在最小范围内，以免引起地下管道下陷，危及管道安全。以前基坑支护成功的施工方案有：水泥土搅拌桩、地下连续墙、灌注桩加内支撑、工字钢水泥土复合搅拌桩等。本工程承台边距围护只有2.5m，若采用水泥土搅拌桩施工，则钻机宽度远远满足不了要求；若采用地下连续墙、灌注桩加内支撑等施工，则工序复杂，施工不方便；若采用工字钢水泥土复合搅拌桩施工，场地狭小且造价较高，其它方法造价均较高。3.2基坑支护方案的选择在进行多个方案的比选后，决定采用钻孔咬合桩进行基坑支护。桩径￠30cm，桩长11m，基坑每侧单排设置，每排采用一根素砼桩（A桩）与一根钢筋砼桩（B桩）间隔设置，先施工A桩再施工B桩，B桩施工时利用钻机的切割能力切割掉相邻A桩的相交部分的砼（本工程选择相交6cm），使B桩嵌入A桩，且必须在A桩初凝前完成B桩成孔。桩施工完后，桩顶部沿基坑四周设置圈梁另加钢筋砼横撑。从以上看，钻孔咬合桩具有既可作为侧向支护又起到抗渗堵漏作用的优点，且造价低，如果使用成功，将取得良好的经济效益。迟4喇咐钻孔咬合桩的膏施工涂4.1字施工设备筐危施工设备采用胞SPC-15司0睡型赢回转失钻捡机，酱其它配备的设线备有泥浆泵、辫螺杆泵、制浆滑机、注浆泵、办清水泵等。硬4.2骤单桩施工工艺无流程正匆B炼型桩（配筋）帅施工工艺流程欺如下。缸芽（莫1坦）泳平整场地括蜡盐将地表杂物清矮除，原道路基洽层破除，素土秧换填。战有（惑2伶）叨测量放线定桩享位巡根据提供的测垄量基准点用全狼站仪放出各轴萄线，定出桩位舍，打入定位桩细。欠每根桩施工前浆均用全站仪复丹测筑。袋（桃3早）妈钻机就位沿将钻机移至桩弯位处，调平机浙身。以钻杆中哥心为准，对准瓜桩心，找准桩搂位。姨（躺4炕）纤钻机成孔葡采用正循环钻未进，自然造浆兴护壁，钻进深迟度达到设计值它。流（约5绸）彩下钢筋笼茄钢筋笼制作应沾按设计要求进尖行，保证主筋毙、箍筋位置准躲确，电焊牢固演。吊放时位置凝居中、轴线顺子直，稳步下放厚，避免碰撞孔虹壁，到设计孔返深后立即固定劲牢靠。展（约6蹈）率下注浆管叶注浆管采用钻禾孔钻杆，钻杆注放在孔中心，皂最下端距孔底欲在肠0.乘3俭米改左右。（7）清孔鼓采用注浆泵连爹续注入清水清农孔，清孔至泥协浆比重小于灰撕浆比重为准。矩（耀8拴）倦投填骨料困按成桩后砼强枪度达德到闻C2清5低设计配合比，深并按配合比的登要求将砂、石厉骨料在场地上采混掺均匀，昏投填的鹊粗仍骨料馒粒端径肉在芽20贵-40mm享，砂粒粒径不擦宜大于武0.5mm牧。并冲洗除去抗泥污。骨料充贺填量应用理论伶体积校核，防氧止填充量不足姿。恐投弱填过程盐中脑可通过钻杆旋补转来保证孔内茧填砾均匀充足亩。展（货9谋）唱压力注浆扛灌浆采用注浆愁泵，采用水泥烈浆。灌浆采着用碌42何5曾号普通硅酸盐猴水泥，起始压保力控制困在障1.0Mp顾a更，接着每增绘加双0.1-0.牢3Mpa店的压力使浆渐的渐均匀上冒，村注远浆时严格控制堡注浆量及注浆恐压力，蓄灌浆至孔口泛洞出水泥砂浆即吸完成。浪钻孔咬合桩施级工工艺流程如梦图漏2膀所示。译图锄2刃.克钻孔咬合桩施贿工工艺流程图股4.3领坚排桩施工工艺批流程长咬合说桩交叉布遭置尿,晓先施辜工质A鸟系列碌的受2退根素砼节桩压,终在氧A嗽系列砼初凝前敌施工鬼B劳系列钢筋砼证桩晴,士互相咬接彩6氏㎝。签总的原则是先登施渡工释A帅桩再施册工盐B扯桩辨，坛A栋1篮→赛A泳2殖→趟B楼1边→组A刷3竖→件B冒2职→饭A屑4亚→图B尤3津…牙…俩，阁如图勤3患所示。傲绒艇塌图荣3顾.车排桩施工工艺喷流程图驾4.4爽肃顶圈梁及钢饮筋砼横爹撑量为保证咬合桩剑的整体受莫力伟,拨在恶排桩施工完成距后，桩顶设置学顶圈盗梁餐,僵断面尺寸是庆0.7m压（宽度格）串×斗0.4m指（高度）。同辩时，在承台南苏北向的上方布忙置两道钢筋砼袖横撑，横撑截璃面尺寸及配筋且与地梁相同。云钢筋砼横撑与知地梁同时施工习，在基坑开挖遗前完成。地梁沃及横撑砼强度符为赶C30者。5关键技术锐5.1葡封掠孔口定位误差芝控制岁为了保证桩底递部有足够的咬清合量，应对其己孔口定位误差产严格控制，源本次工程控制泉在驴1cm示以内。透5.2喝铁垂直度控制敞为了保证桩底俊部有足够的咬恒合量，除对其边孔口定位误差损严格控制外，指还应对垂直度坛进行严格控制菜，根据我国《扮地下铁道工程获施工及验收规改范》，桩的垂渡直度标准应轮为鸦3亲‰怀。菌控制好桩的垂征直度必须做好跑以下三个环节乞。史（熔1鞭）病钻杆垂直度检妈查和校正积洋咬合桩施工前合，应在平整的捎地面上进行钻燕杆顺直度的校麦正，首先校正闷单节的顺直度麻，然后按照桩绿长配置的钻杆餐连接起来，总艰体顺直度偏差薄控制自在慨1头‰芝-植2吃‰梨。棒检测方法为：务在地面上放出佛两条相互平行叫的直线，将钻杠杆置于两条直撞线之间，嚼用直尺及线锥极进行检测。养户钻（赵2锐）成侍孔性过程中桩的垂乞直度汉检测和检查喝红地面检测芳：扇在裁地面选择两个舒相互平行的方述向，盛采用线锥或经久纬仪检查地面挤以上部分钻杆朗的垂直度，发玉现偏差，及时磨纠正毒。咽这项检测在每见根桩的成孔过惧程中自始至终母进行，不得中亲断。搂瓣孔内检测：在浩加每节钻杆前昼，都要用测斜幻仪进行孔内垂货直度检查，不不合格需进行纠支偏。顺5.3接A器桩（素砼桩）葬缓凝时间的确尾定莫A啄桩剖砼汤缓凝时间越应根据单桩成摔桩时间来确定送，船单桩成桩时间缝又与地质条件叠、钻机能力、劳桩长及桩径有隙直接关系，根别据咬合桩工艺脚，一般用下式扭来计驴算草A凉桩砼缓凝时间椅：锋T=3t+K否赴式树中委T戚为酷A蚀桩砼缓凝时间绪（初凝时间）萌；沃t验为单桩成桩时扇间；贱K贫为储备时间，妇一般斗取吐1.5贷t匹。节本工程单桩成害桩时间为校7芦小时，粗故云A画桩砼缓凝时间点为寺31.5喊小时题，以此来确定醉浆液中缓凝剂追的掺入量。6注意事项欣6.1呜信因拔注浆管园后裁,州孔内浆液面会价下衫降羽,末且表层土质松姥散时会有浆液似流失现鲁象纽,补一般须顶补填赤骨料和在约刃3m旦范围内进行二秀次注浆。第二瓶次注浆属劈裂色注笼浆桑,依需在第一次注极浆初凝以后进鼓行汽,占因周围可供渗彻透的空隙被首闭次浆液所填焦充去,爆故第二次注浆丸压力必须克服躺初凝浆液的凝扮聚力并剪裂周俯围土险体闭,趁产生劈裂现刺象元,兵故妨二次注浆早的宿压力泵萌所需较大挥的店压力。博6.2疯愤压浆过程中会伤引起一些振动拣，桩顶部石子销有一定数量回贵落，堤注意任应逐步补充石渔子至设么计标高。密6.3将道注浆时严格控兴制注浆量及注涛浆压蜘力炎,活并派专人对兰周边独管道进行观桶察缎,窃不得危害周边脏管道的安全。榜7嫂糕常见问题处理跪7.1糠电市纠偏突纹印成孔过程中如溜发现垂直度偏仿差过大，一般构采取以下处理降方法。匆圈谊（能1耍）起如果偏差不大宽或钻杆奏入惠土不深益（繁5m则以下），利用膨钻机油缸进行泽纠偏。促撑蹦（蹦2紫）学如遇果掠A纪桩在入土红5m痰以下发生较大洁偏移，利用油谜缸纠偏不行，办可向孔内填砂炒或粘土，边填嘱边拔钻杆，直顺至将钻杆提至弓上次检查合格粉的地方，蔑然后调直猾钻杆，检查其象垂直度合格后拨重新钻进。杏白捡（胡3介）识B带桩的纠偏方法蹈与丧A牺桩基本相同，外不同之处是不葱能向孔内填土亩，而应填入怖与降A草桩同亩标号拖的砼，担否则，容易在猛桩间留下土夹并层，影响止水妈效果。浆7.2醋往往一台钻机域无法冲满足施工进度副，需多台钻机榴分段施工，这馆就存在与先施徒工段的接头问芦题。处理方法爸为在施工段与宁段的端头设置售一个骨料桩（置成孔后按配合伶比用砂石骨料谅灌满），待后简施工段到此接胡头时，对此桩杠下注浆管灌浆酱即可。台皮7.3帐雨事故桩的处理碗四在钻孔咬合桩愉施工过程中，功因为懂A泪桩超缓凝砼质侍量不稳定或恢设备故障等原撞因，竿造成钻孔咬合膛桩未能按正常程要求而形成事垄故桩，其处理致主要分以下几它种情况。娱（垒1洽）似森移桩位单侧咬饰合写棚如岂图输4锹所鼓示乞,僵B办1纤桩成孔业施工蔬时，情由于其一侧替的旧A塑1艰桩砼已经凝固架，使钻机不能胶按正常要求切抄割咬鱼合城A检1短、点A众2没桩，在这种情驳况下，宜牺向旧A朗2浪方向平腊移及B匪1握桩桩位，使钻乳机单侧切诉割幕A恨2幕桩施扬工敬B概1腾桩，并柏在徒A揉1雹桩晓与染B乱1符桩外侧另加一舍根旋喷桩作为第防水处理。燥图相4原.允移桩位单侧咬绑合事故处理示悬意图燥（胡2骨）结背桩补强付如请图土5俯所示，撕B贩2花桩成孔施工时衔，冈其两侧颤的稿A证1床、疯A嫁2餐桩砼均已凝固膝，赶在这种情况下涌，则放掠弃茎B摧2悟桩的施工，晓调整桩序继续吨后面咬合桩的奏施工，以后张在烘B飞2树桩外侧增加三耻根咬合桩两根盟旋喷桩作为补身强、防水处理黑。在基坑开挖梳过程中，钥将碗A阿1璃、畜A盗2杰桩间夹土兆清除喷上砼即由可。压图咬5掠.赴背桩补强事故阿处理示意图枣8项基坑变形监测鱼8.1形乌基坑开挖时主兵要检验项目虑基坑开挖时需拿对以下项目进怎行检查，发现漂问题及时处理肃：诉桩孟墙面的渗漏水桐情况；桩墙的聚垂直和整齐度燕情况；有无桩叛体裂缝、缺损冰和漏桩情况；真桩体强度和均韵匀性情况；桩或顶、顶圈梁、丧横撑的连接情螺况；丹坑底渗漏情况大；体坑底隆起情况陕。里8.2车番蹲基坑变形监测烦开挖基坑时，义需对桩体的矿沉降及愁水平位移进行君观测，榴并自始至终贯子彻整个承台施鸣工过程，直至胆承台边基坑用岗黄沙回填完毕尸。锈本次施工安排赠了如下监测点毒：围护结构顶细部的沉降及水掌平位移框点络1拍2颗个，每尖侧跃3滔个；围护结构搁底部的沉降及是水平位移敬点摘1电2议个，每序侧贼3征个；冲围护结构中部袋的水平位移葬点载1盐2另个，每花侧佣3珠个；派周边管线监测渣点叹6融个。很从得到的实测袍数据看，本次蜜工程基坑支护阅的实施，基本忽上达到了设计扬要求，墙顶的汤水平位移妇基本控制在搁3cm别以内，璃绝大多数控制摔在钩2cm态以内，而周围简的沉降都控制绒在园3cm莲以内。淹图画6成.董实际效果图岭8.3季排水措施嚼击惭基坑降水采用揉集水坑汇水，贤用水泵抽出。孔8.毁4艰逗承台施工品注意事项皱基坑默开挖采用挖掘版机慰,斧挖出的土方要击及时外傲运日,船不得堆放在基总坑四疯周妙,丽以保证基坑坑预壁及绵咬合预桩桩体的稳定耗。刘在基坑开挖过懂程阔中正,张在挖到距围护搜坑米壁裁30-5摘0登㎝粘时埋,洞应采用人工辅尽助挖跨土愤,驱以防止挖掘机跟斗齿损伤班咬合径桩桩体。亿在承台施工完酬成进后登,夫咬合桩与承台菠间填筑黄辜砂备,沟水密振捣，防退止因承台回填柜不密丰实等,倡产生沉降而扰哄动谷周边翼管线。9结束语斑钻孔咬合桩是反一种较好