钻孔咬合桩施工工艺

钻孔咬合桩施工工艺工艺原理钻孔咬合桩是采用全套管钻孔施工，在桩与桩之间形成互相咬合排列的一种基坑支护构造（如图1所示），为便于切割，桩的排列普通为一条素砼桩（A桩）和一条钢筋砼桩（B桩）间隔布置，施工时先施工A桩后施工B桩，A桩砼采用超缓凝砼，规定必须在A桩砼初凝之前完毕B桩的施工。B桩施工时采用全套管钻机切割掉相邻A桩相交部分的砼，实现咬合（如图2所示）。工艺流程及操作要点如图3示。导墙的施工为了提高钻孔咬合桩孔口的定位精度并提高就位效率，应在桩顶上部施工砼导墙，这是钻孔咬合桩的第一步。单桩施工工艺流程钻机就位：待导墙有足够的强度后，移动套管钻机，使套管钻机抱管器中心对应定位在导墙孔位中心。取土成孔：先压入第一节套管（第节套管长度约7-8m），压入深度约为2.5-3.0m，然后用抓斗从套管内取土，一边抓土，一边下压套管，要始终保持套管底口超前于取土面且深度不不大于2.5m；第一节套管全部压入土中后（地面以上要留有１.2-1.5m，方便于接管）检测成孔垂直度，如不合格则进行纠偏调节，如合格则安装第二节套管下压取压，直到设计孔底标高。吊放钢筋笼：如为钢筋砼桩，成孔检查合格后吊放钢筋笼的工作。安装钢筋笼时应采用有效的方法确保钢筋笼的标高。灌注砼：如孔内有不时需采用小下砼灌注法施工；如孔内无水时则采用干孔灌注法施工。拔管成桩：一边浇筑砼一边拔管，应注意始终保持套管底低于砼面２.5m以上。排桩的施工工艺流程排桩的施工工艺流程总的原则是先施工Ａ桩（素砼桩），再施工Ｂ桩（钢筋砼桩），其施工工艺流程是：Ａ１－Ａ２－Ｂ１－Ａ３－Ｂ２－Ａ４－Ｂ３--------An－Bn-1。以下图4所示。核心技术孔口定位误差的控制为了确保钻孔咬合桩底部有足够的咬合量，应对其孔口的定位误差进行严格的控制，孔中定位误差的允许值可按表-1来进行选择。桩长孔中定位误差允许值表1桩长咬合厚度咬合厚度10m下列10-15m15m以上100mm±10±10±10150mm±15±10±10200mm±20±15±10注：表中孔口定位误差允许值单位以mm计。为了有效的提高孔中的定位精度，应在钻孔咬合桩桩顶以上设立砼或钢筋砼导墙，导墙上定位孔的直径宜比桩径大20mm，如图5所示。钻机就位后，将第一节套管插入定位孔并检查调节，使套管周边与定位孔之间的空隙保持均匀。桩的垂直度的控制为了确保钻孔咬合桩底部有足够厚度的咬合量，除对其孔口定位误差严格控制外，还应对其垂直度进行进行严格的控制，根据我国《地下铁道工程施工及验收规范》规定，桩的垂直度原则为3‰。成孔垂直度的控制：套管的顺直度检查和校正钻孔咬合桩施工前在平整地面上进行套管顺直度的检查和校正，首先检查和校正单节套管的顺直度，然后将按照桩长配备的套管全部连接起来，套管顺直度偏差控制在1‰-2‰。成孔过程中桩的垂直度监测和检查eq\o\ac(○,1)地面监测：在地面选择两个互相垂直的方向采用线锤监测地面以上部分的套管垂直度，发现偏差随时纠正。这项检测在每根桩的成孔过程中应自始自终坚持，不能中断。eq\o\ac(○,2)孔内检查：每节套管压完后安装下一节套管之前，都要停下来用“测环”或“线锤”进行孔内垂直度检查，不合格进需进行纠偏，直至合格才干进行下一节套管施工。纠偏成孔过程中如发现垂直度偏差过大，必须及时进行纠偏调节，纠偏的惯用办法有下列三种：eq\o\ac(○,1)运用钻机油缸进行纠偏：如果偏差不不不大于或套管入土深度在5m下列进，可直接运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，即可达成纠偏的目的。eq\o\ac(○,2)A桩纠偏：如果A桩在入土深度5m下列时发生较大偏移，可先运用钻机油缸直接纠偏，如达不到规定，可向套管内填砂或粘土，一边填土一边拔起套管，直至将套管提高到上次检查合格的地方，然后调直套管，检查其垂直度合格后方可再重新下压。eq\o\ac(○,3)B桩纠偏：B桩的纠偏办法与A桩基本相似，其不同之处是不能向套管内填砂或粘土而应填入与A桩相似的砼，否则有可能在桩间留下土夹层，从而影响排桩的防水效果。咬合厚度的选择相邻桩之间的咬合厚度d可根据桩长来选用，桩越短咬合厚度就越小（但最小不适宜不大于１００mm），桩越长咬合厚度就越大，按下式进行计算：d-2(kL+q)≥50mm（即确保桩底的最小咬合厚度不不大于50m）式中L---桩长k---桩的垂直度q---孔口定位误差允许值d---钻孔咬合桩的设计咬合厚度A桩砼缓凝时间的拟定A桩砼缓凝时间应根据单桩成桩的时间来拟定，单桩成桩时间又与地质重要条件、桩长、桩径和钻机能力等有直接的联系。因此，A桩砼缓凝时间根据下列办法来拟定根据下式计算A桩砼的缓凝时间，可根据下式进行计算。T=3t+K式中：T---A桩砼的缓凝时间（初凝时间）K---储藏时间，普通取1.0tt---单桩成桩所需时间如何克服“管涌”如图6所示，在B桩成孔过程中，由于A桩砼未凝固，还处在流动状态，A桩砼有可能从A、B桩相交处涌入B桩孔内，称之为“管涌”，克服它的办法有：A桩砼的坍落度应尽量小某些，不适宜超出18cm，方便于减少砼的流动性。套管底口应始终保持超前于开砼面一定距离，方便于造成一段“瓶颈”，制止砼的流动，如果钻机能力许可，这个距离越大越好，但最少不应不大于2.5m。如有必要（如遇地下障碍物套管底无法超前时）可向套管内注入一定量的水，使其保持一定的反压力来平衡A桩砼的压力，制止“管涌”的发生。B桩成孔过程中应注意观察相邻两侧A桩砼顶面，如发现A桩砼下陷应立刻停止B桩开挖，并一边将套管尽量下压，一边向B桩内填土或注水，直到完全制止住“管涌”为止。遇地下障碍物的解决办法总的来说，套管钻机施工过程如遇地下障碍物解决起来是比较容易，但在施工钻孔咬合桩要受时间的限制和避免“管涌”出现，因此在进行钻孔咬合桩施工前必须对地质状况进行认真分析，制订具体施工方案，做好造孔实验，否则会造成工程失败。地某些比较小的障碍物，如卵石层、体积较小的孤石等，能够先抽干套管内积水，然后再吊放作业人员下去将其去除即可。克服钢筋笼上浮的办法由于套管内内壁与钢筋笼外缘之间的空隙较小，因此在上拔套管的时候，钢筋笼将有可能被套管带着一起上浮。其防止方法重要有：B桩砼的骨料粒应尽量小某些，不适宜不不大于20mm。在钢筋笼底部焊上一块比钢筋笼直径略小薄钢板以增加其抗浮能力。钢筋笼导正器必须制作。砼灌注必须按操作规程进行。分段施工接头的解决办法往往一台钻机施工无法满足工程进度，需要多台钻机分段施工，这就存在着与先施工段的接头问题。采用砂桩是一种比较好的办法，如图7所示。在施工段与段的端头设立一种砂桩（成孔后用砂灌满），待后施工段到此接头时挖出砂灌上砼即可。事故桩的解决办法在钻孔咬合桩施工过程中，因A桩超缓混凝土的质量不稳定出现早凝现象或机械设备故障因素，造成钻孔咬合桩的施工未能按正常规定进行而形成事故桩。事故桩的解决重要分为下列几个状况：平移桩位单侧咬合如图8所示，B桩成孔施工时，其一侧A1桩的砼已经凝固，使其套管钻机不能按正常规定切割咬合A1、A2桩。在这种状况下，宜向A2方向平移B桩桩位，使套管钻机单侧切割A2桩施工B桩，并在A1桩和B桩外侧另增加一根旋喷桩作为防水解决。背桩补强如图9所示，B1桩成孔施工时，其两侧A1、A2桩的砼均已凝固，在这种状况下，则放弃B1桩的施工，调节桩序继续背面咬合桩的施工