基坑倾斜桩支护技术规程

STYLEREF标准文件_文件编号错误！文档中没有指定样式的文字。总则1.0.1目前，复杂基坑大量采用排桩或地下连续墙加内支撑支护结构，内支撑的施工和拆除往往带来工期长、造价高、施工难、环境不友好等不利影响。倾斜桩基坑支护技术利用倾斜桩体支撑竖直桩体，将倾斜桩体、竖直桩体及桩间土体连结为整体共同受力，既保障基坑安全，同时实现坑内大空间开挖，兼具安全、高效、经济、环保的优势，符合绿色建筑发展趋势，在国内天津、上海、湖北等地区均有案例，例如：天津仁恒海和院项目、武汉三金潭上盖物业项目、仙桃市民之家项目等。1.0.2本条明确了倾斜桩基坑支护结构的适用范围，该技术已在湖北多项试点工程中成功应用，例如：武汉新能源项目、仙桃市民之家项目等。对于不同的土层和开挖深度的基坑，采用竖直+倾斜组合单排支护桩、后排竖直+前排倾斜双排支护桩，均取得较好的支护效果，倾斜桩基坑支护技术体现出较高的变形控制能力和较快的施工速度。1.0.3倾斜桩基坑支护结构可灵活组合多种形式，应根据地层条件、基坑开挖深度、周边环境要求等因素选择适当的支护形式。基坑工程设计与施工密切相关，并含有一定的经验性，应当充分重视以往经验，尤其在新的地区更应加强施工检测和监测，保障基坑工程安全。1.0.4基坑工程涉及勘察、设计、施工、检测和监测等专业，又涉及建筑、市政、港口、水利工程等相关专业，因此除遵守本规程的要求外，还应符合相关的国家、行业和地方标准的有关规定。5基本规定5.2倾斜桩基坑支护有效使用年限与湖北省地方标准《基坑工程技术规程》DB42/T159的有关规定保持一致。5.3倾斜桩基坑支护结构除常规支护验算外，应采用三维有限元进行冠梁或连梁承载能力计算。此外该技术对打桩施工要求严格，必须在设计中予以强调，督促施工方加以落实，便于监理单位进行检验。5.6对一、二级重要性等级基坑的支护结构应进行结构变形和基坑位移的计算。计算时宜采用能考虑土体与结构相互作用的方法，如有限单元法、“m”法，并应采用工程地质类比法，参照类似条件工程的实测资料判断计算结果的可靠性。6设计与构造6.1一般规定6.1.1本规程对倾斜桩支护结构采用的是平面应力问题计算方法，因此，当沿基坑的周边建筑物荷载、地层土性分布、基坑深度、变形要求等设计条件不同时，应针对不同的基坑周边条件分别进行设计计算，方能符合实际状况。本条强调了设计计算应对基坑周边条件加以区分，不应按设计参数的平均值或任一剖面的数值代表整体情况，如果取值不当，对有些部位会出现设计安全度不足而造成危害。对已合理划分的计算剖面，规定取不利条件下的计算参数，其目的也是为了保证同一剖面的各部位都能符合规程要求的安全度。6.1.2有限元分析方法是岩土工程中先进的计算方法，是岩土工程计算方法的发展方向，但需要可靠的理论依据和试验参数。目前，将该类方法对支护结构计算分析的结果直接用于工程设计中尚未大规模推广，仅能在已有成熟方法计算分析结果的基础上用于分析比较，不能滥用。采用该方法的前提是要有足够把握和经验。在进行有限元计算时，土体本构模型以及相应参数的选择对于有限元计算结果的合理性与准确性非常重要。由于基坑工程是个开挖卸荷问题，小应变硬化模型（HSS）可以更好的考虑土体卸荷模量远大于加载模量的特性，可以同时考虑剪切硬化和压缩硬化，可以考虑剪切模量在微小应变范围内随应变衰减的行为。因此对于基坑工程具有较好的适用性，计算结果能给出更为合理的墙体变形及墙后土体变形，推荐在进行有限元分析时采用HSS模型，模型参数应根据相关室内模型试验获取。6.2勘察与环境调查要求6.2.1建筑基坑倾斜桩及其组合结构支护的岩土工程勘察通常在建筑物岩土工程勘察过程中一并进行，勘察的重点部位是基坑外对支护结构和周边环境有影响的范围，而主体建筑的勘察孔通常只需布置在基坑范围以内。有条件的场地应按本条要求增设勘察孔，当建筑物岩土工程勘察不能满足基坑倾斜桩及其组合结构支护设计施工要求时应进行补充勘察。6.2.2基坑周边环境条件是倾斜桩及其组合结构支护结构设计的重要依据之一。城市内的新建建筑物周围通常存在既有建筑物、各种市政地下管线、道路等，而基坑倾斜桩及其组合结构支护的作用主要是保护其周边环境不受损害。同时，基坑周边即有建筑物荷载会增加作用在支护结构上的荷载，支护结构的施工也需要考虑周边建筑物地下室、地下管线、地下构筑物等的影响。实际工程中因对基坑周边环境因素缺乏准确了解或忽视而造成的工程事故经常发生，为了使基坑倾斜桩及其组合结构支护设计具有针对性，应查明基坑周边环境条件，并按这些环境条件进行设计，施工时应防止对其造成损坏。6.3结构选型6.3.1在本规程中，倾斜桩结构是由倾斜式挡土构件和冠梁组成的支护结构体系的总称。其结构类型包括：单排倾斜桩，斜直交替桩，斜直组合双排桩等，另外还有“人字型”桩，“个字型”桩等。倾斜桩结构的具体形式应根据本规程第6.3.2条中的选型因素和适用条件选择。斜直交替桩结构（内斜/竖直组合）为纯斜桩与竖直桩组合而成的复合式结构，一般在桩顶设置帽梁以连接直桩和斜桩。斜直交替桩中，斜桩可借助自身的桩身摩擦力和桩底支承力提供很好的支撑作用，阻止桩顶位移的发展。直桩可借助自身的桩身摩擦力阻止结构向基坑内倾覆。相比于竖直桩与纯斜桩，斜直交替桩易于控制水平变形，挡土构件内力分布均匀，当基坑较深或基坑周边环境对支护结构位移的要求严格时，常采用这种结构形式。斜直交替结构中斜桩和直桩的比例可以根据具体的场地条件来确定。工程中常采用“一直一斜”，“两直一斜”，“两斜一直”的做法。“人字型桩”是由向基坑内部和外部的斜桩组合而成的支护结构。“人字型桩”的水平变形可以比斜直交替桩更小，适用的基坑深度较其他倾斜桩结构更大，但占用的场地也较大，当不适合采用其他支护结构形式且在场地条件及基坑深度均满足要求的情况下，可采用“人字型桩”结构。在控制桩顶最大水平位移方面，相同桩长的外斜/竖直组合，内斜/竖直组合，“人字型桩”，“个字型”桩的桩顶最大位移依次减小。纯斜桩的桩身最大位移较小，外斜/竖直组合，内斜/竖直组合，“人字型”桩，“个字型”桩由于顶部冠梁的存在，桩身最大弯矩相比纯斜桩偏大，但也较竖直悬臂桩减小50%。倾斜桩结构可采用不同桩型，包括预制桩，灌注桩，型钢等。当施工区域内存在较厚砂层或易垮塌土层时，可采用倾斜搅拌桩中插入预制桩或型钢的构造方法，此时斜搅拌桩可承担止水帷幕的作用。模型试验和工程实测结果表明，相同情况下，倾斜10°~20°的悬臂支护桩，桩顶最大水平位移仅相当于竖直悬臂支护桩的25%~60%。当竖直桩与倾斜20°的倾斜桩形成“斜-直交替布置”的支护形式时，桩顶最大水平位移仅相当于竖直悬臂支护桩的20%~35%。变形和内力进一步减小。斜直交替桩的工作机理主要包括刚架效应，斜撑效应，重力效应和减隆效应。斜直交替支护桩通过桩顶冠梁的连接，形成一个共同抵抗土体变形的刚架体系。桩体与冠梁间不能发生相对转动，从而产生一定的桩顶初始弯矩。在此三角形刚架支护体系中，斜桩倾斜一定角度后，相较于直桩减小了自身的桩身受力，并且增强了抗倾覆稳定性，具有更强的抵御桩后土体变形的支护能力，而斜桩对于直桩也起到了一定的支撑作用，从而进一步控制直桩的变形。在整个支护体系中，斜桩对直桩起到斜撑的作用，而斜桩侧摩阻力的约束正是传递此支撑力的关键因素。因此，斜桩侧摩阻力的发挥可以提高支护体系的整体稳定性和抗变形能力。此种作用称之为斜撑效应。对于土质条件一般的软土基坑，可采用被动区加固的方法。将斜桩桩底插入被动区加固土体中，可以有效提升斜直交替桩在软土地基中的支护效果。相对于未加固情况，桩顶水平位移下降幅度可超过25%。通过在在斜桩直桩桩间预留的一定质量的土体，该部分土重会起到一个抗倾覆的作用，提升支护结构整体的抗变形能力。此种作用称之为重力效应。桩间土的存在会给坑内被动区土体提供更大的竖向力，此竖向力与坑内土体隆起变形方向相反，进而限制坑内隆起与坑外沉降变形。从而减小基坑的整体变形，提高支护结构的整体稳定性。刚架效应与斜撑效应在控制桩身与土体变形的作用上最为重要，说明倾斜垂直交替支护桩的最大优势体现在斜桩对直桩的支撑作用上。刚架体系保证此作用的存在，斜撑效应保证此作用最大程度的发挥。当倾斜桩的倾斜角度较小时，上述的四种效应都可以发挥。随着倾斜角度的增大（一般超过30°时），重力效应与减隆效应的影响就可忽略不计。在工程设计时，可以将四种效应的发挥情况作为倾斜桩结构与斜抛撑结构转化的判定因素。6.3.2~6.3.3倾斜桩做支护桩时可根据基坑内结构情况及场外环境情况选取适用的组合形式，支护桩可为灌注桩、预制桩及钢桩及其它结构体系。倾斜桩做支护桩普遍布置形式包括：全部支护桩向坑内倾斜、竖直支护桩+向坑内倾斜的支护桩、向坑内倾斜的支护桩+向坑外倾斜的支护桩、竖直支护桩+向坑外倾斜的支护桩、前排或后排倾斜的双排桩以及上述支护形式的组合，图1为普遍情况支护桩平面布置形式；a）全部向内倾斜b）直桩+内倾c）直桩+内倾(双排桩)d）直桩+外倾e）直桩+外倾(双排桩)f）内倾+外倾g）内倾+外倾+竖直1-坑底线，2-冠梁，3-内斜桩，4-竖直桩，5-连梁，6-外斜桩图1普遍情况支护桩平面布置形式设有天然地基形式支护桩平面布置时，支护桩布设需保证不与地下结构冲突。支护桩向基坑内倾斜时，对内部结构采用天然地基、无工程桩情况，需保证向内倾斜支护桩在基坑底标高以上位于地下结构轮廓以外，在基坑底标高以下，可侵入地下结构最外轮廓范围内，图2为向内倾斜支护桩与天然地基平面关系。向内倾斜支护桩布置在避让基坑内结构同时，还需为地下结构施工留设足够的作业宽度，确保地下结构顺利施工；a）全部向内倾斜b）直桩+内倾c）直桩+内倾（双排桩）d）内倾+外倾e）内倾+外倾+竖直1-坑底线，2-冠梁，3-内斜桩，4-竖直桩，5-连梁，6-外斜桩图2向内倾斜支护桩与天然地基平面关系示意图设有桩基础形式支护桩平面布置，支护桩需保证不与地下结构冲突，支护桩向基坑内倾斜情况，对内部结构采用桩基础情况，需保证向内倾斜支护桩在基坑底标高以上位于地下结构轮廓以外，在基坑底标高以下，可侵入地下结构最外轮廓范围内，但需避让基坑内工程桩，布设时可根据工程桩分布适当调整直桩与斜桩位置，图3为向内倾斜支护桩与桩基础平面关系；向内倾斜支护桩躲避工程桩，对不同情况，可分别采取如下措施：全部向坑内倾斜形式，避让工程桩位置，改设直桩，平面其它位置不做调整；竖直桩+向坑内倾斜的支护桩形式，避让工程桩位置，斜桩改直桩，并就近补设向坑内倾斜支护桩；向坑内倾斜的支护桩+向坑外倾斜的支护桩形式，避让工程桩位置，向内倾斜改向外倾斜，并就近补设向坑内倾斜支护桩。向坑内倾斜支护桩布置在避让基坑内结构同时，还需为地下结构施工留设足够的作业宽度，确保地下结构顺利施工。a）全部向内倾斜b）直桩+内倾c）内倾+外倾1-坑底线，2-冠梁，3-内斜桩，4-直桩，5-内斜桩改直桩，6-就近补设内斜桩，7-外斜桩图3向内倾斜支护桩与桩基础平面关系示意图向坑内倾斜支护桩对基坑阴角处措施，对设有坑向内倾斜支护桩形式，对基坑阴角处，为防止倾斜桩桩底冲突，相应区域可采用竖直支护桩+角撑形式或竖直支护桩悬臂形式（图4）；1—坑底线，2-内斜桩，3-竖直桩，4-角撑图4基坑阴角处支护桩平面布置图倾斜支护桩的桩轴线与铅垂线所夹角不宜大于30º，倾斜角度过小，倾斜桩的支护效果较差，倾斜角度过大，支护结构将占用较大空间，通常倾斜支护桩倾斜角度可取为10º~20º。倾斜支护桩可通过调节不同形式桩轴线形成双排桩，前后排桩桩顶间距合理的范围为2d~6d。倾斜支护桩剖面形式通常为全部支护桩向坑内倾斜、竖直支护桩+向坑内倾斜支护桩、向坑内倾斜支护桩+向坑外倾斜支护桩、竖直支护桩+向坑外倾斜支护桩、前排或后排倾斜的双排桩以及上述支护形式的组合，图5为倾斜支护桩通常剖面形式，其中前三种为本规程主要推荐形式；a）全部内倾b）直桩+内倾c）直桩+内倾（双排桩）d）直桩+外倾e）直桩+外倾（双排桩）f）内倾+外倾g）内倾+外倾+竖直图5倾斜支护桩剖面图对各种剖面形式，均应明确坑深、支护桩的桩型、桩长、插入坑底长度、桩倾斜角度、倾斜桩与倾斜桩中心距、倾斜桩与直桩中心距（如设有直桩）等信息。6.4水平作用荷载6.4.1支护结构作为分析对象时，作用在支护结构上的力或间接作用为荷载。除土体直接作用在支护结构上形成土压力之外，周边建筑物、施工材料、设备、车辆等荷载虽未直接作用在支护结构上，但其作用通过土体传递到支护结构上，也对支护结构上土压力的大小产生影响。土的冻胀、温度变化也会使土压力发生改变。本条列出影响土压力的常见因素，其目的是为了在土压力计算时，要把各种影响因素考虑全。6.4.2～6.4.4挡土结构上的土压力计算是个比较复杂的问题，从土力学这门学科的土压力理论上讲，根据不同的计算理论和假定，得出了多种土压力计算方法，其中有代表性的经典理论如朗肯士压力、库仑土压力。由于每种土压力计算方法都有各自的适用条件与局限性，也就没有一种统一的且普遍适用的土压力计算方法。由于朗肯土压力方法的假定概念明确，能直接得出土压力的分布，受到工程设计人员的普遍接受，在计算倾斜桩组合支护结构中的竖直桩所受土压力时，本规程将继续采用。但是，由于朗肯土压力是建立在半无限土体的假定之上，在实际基坑工程中基坑的边界条件有时不符合这一假定，如基坑邻近有建筑物的地下室时，支护结构与地下室之间是有限宽度的土体；再如，对排桩顶面低于自然地面的支护结构，是将桩顶以上土的自重化作均布荷载作用在桩顶平面上，然后再按朗肯公式计算土压力。但是当桩顶位置较低时，将桩顶以上土层的自重折算成荷载后计算的土压力会明显小于这部分土重实际产生的土压力。此外，朗肯土压力理论只适用于墙背竖直的情况下，倾斜桩的土压力计算不能符合朗肯土压力的基本假定。所以，当朗肯土压力方法不能适用时，应考虑采用库仑土压力理论进行土压力的计算。但库仑方法在考虑墙背摩擦角时计算的被动土压力偏大，因此本规程取墙背完全光滑进行计算，这样也与朗肯土压力理论在接触面假设上保持了一致性。6.4.5天然形成的成层土，各土层的分布和厚度是不均匀的。为尽量使土压力的计算准确，应按土层分布和厚度的变化情况将土层沿基坑划分为不同的剖面分别计算土压力。但场地任意位置的土层标高及厚度是由岩土勘察相邻钻探孔的各土层层面实测标高及通过分析土层分布趋势，在相邻勘察孔之间连线而成。即使土层计算剖面划分的再细，各土层的计算厚度还是会与实际地层存在一定差异，本条规定的划分土层厚度的原则，其目的是要求做到计算的土压力不小于实际的土压力。如果墙后填土有多层不同种类的水平土层时，第一层按均质计算土压力；计算第二层时，可将第一层按土重作为作用在第二层的顶面的超载，按库仑公式计算。6.5结构分析6.5.1倾斜桩基坑支护结构分析方法的分析对象为支护结构本身，不包括土体。土体对支护结构的作用视作荷载或约束。这种分析方法将支护结构看作杆系结构，一般都按线弹性考虑，是目前最常用的支护结构分析方法，适用于倾斜桩基坑支护结构。当采用不同组合形式的倾斜桩支护结构时，应选用适合自身的弹性支点法模型。6.5.2~6.5.6弹性支点法的计算要求主要在以下两个方面需要注意：基坑面以下的土压力分布由不考虑该处的自重作用的矩形分布改为考虑土的自重作用的随深度线性增长的三角形分布。挡土结构嵌固段两侧的土压力之和没有变化，但按朗肯土压力计算时，基坑外侧基坑面上方和下方均采用主动土压力荷载，形式上直观、计算简化。本规程根据以往的倾斜桩及其组合结构工程实例总结及通过模型试验与工程测试的研究，提出了一种倾斜桩支护结构设计计算的简化实用方法。作用在结构两侧的荷载与单排桩相同，不同的是如何确定夹在前后排桩之间土体的反力与变形关系，这是解决组合式倾斜桩支护结构及斜直组合双排桩计算模式的关键。本模型采用土的侧限约束假定，认为桩间土对前后排桩的土反力与桩间土的压缩变形有关，将桩间土看作水平向单向压缩体，按土的压缩模量确定水平刚度系数。同时，考虑基坑开挖后桩间土应力释放后仍存在一定的初始压力，计算土反力时应反映其影响，本模型初始压力按桩间土自重占滑动体自重的比值关系确定。当斜直桩的桩间距较大或桩间土为砂土时，因斜桩与直桩的位移变形相协调，对斜直组合桩的计算模型进行简化，可仅用直桩桩身位移来描述斜直组合桩的桩身位移，斜直交替桩简化为顶部存在集中剪力Q和集中弯矩M的直桩。6.5.7、6.5.8倾斜桩支护结构的桩身内力有弯矩、剪力、轴力。斜直组合双排桩刚架梁两端均有弯矩，在根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010判别刚架梁是否属于深受弯构件时，按照连续梁考虑。组合式倾斜桩的冠梁受到弯、剪、扭的共同作用，较为复杂，利用常规的结构分析较难确定其内力，因此建议采用三维有限元计算确定。6.6稳定性验算6.6.2整体滑动稳定性验算公式（33）以瑞典条分法边坡稳定性计算公式为基础。滑弧稳定性验算应采用搜索的方法寻找最危险滑弧。最危险滑弧的搜索范围限于通过倾斜桩底端和在倾斜桩下方的各个滑弧。因支护结构的平衡性和结构强度已通过结构分析解决，在截面抗剪强度满足剪应力作用下的抗剪要求后，倾斜桩不会被剪断。当挡土构件底端以下存在软弱下卧土层时，整体稳定性验算滑动面尚应包括由圆弧与软弱土层面组成的复合滑动面。为了适用于地下水位以下的圆弧滑动体，并考虑到滑弧同时穿过砂土、黏性土的计算问题，在滑弧面上，黏性土的抗剪强度指标需要采用总应力强度指标，砂土的抗剪强度指标需采用有效应力强度指标，并应考虑水压力的作用。公式（33）是通过将土骨架与孔隙水一起取为隔离体进行静力平衡分析的方法，可用于滑弧同时穿过砂土、黏性土的整体稳定性验算公式。6.6.1、6.6.2按照本规程规定的嵌固稳定性和整体稳定性计算要求，计算了砂土条件下不同倾斜角度安全系数的变化曲线图（图6）。由图6可知，随着倾斜角度的增大，整体稳定性安全系数增加趋势不是很明显，但是嵌固稳定性安全系数增加速率随着倾角的增大不断变大。在倾角25°时发生破坏模式的转变。图6单排倾斜桩整体稳定性和嵌固稳定性安全系数图7斜直交替桩整体稳定性和嵌固稳定性安全系数按照本规程规定的斜直交替桩嵌固稳定性和整体稳定性计算要求，计算了砂土条件下不同倾斜角度安全系数的变化曲线图（图7）。与单排倾斜桩相似，随着倾角的增大，整体稳定性安全系数变化不明显，抗倾覆稳定性安全系数快速增大，在大致在倾角20°时，发生破坏模式的转变，相较于单排倾斜桩而言，其破坏模式转变所需的角度更小。6.7桩间加固与止水6.7.1水泥土搅拌桩、高压喷射注浆常用普通硅酸盐水泥，也可采用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。需要注意的是，当地下水流速高时，需在水泥浆液中掺入适量的外加剂，如氯化钙、水玻璃、三乙醇胺或氯化钠等。由于不同地区，即使土的基本状况相同，但成分也会有所差异，对水泥的固结性产生不同影响。因此，当缺少实际经验时，水泥掺量和外加剂品种及掺量应通过实验确定。6.7.2倾斜桩桩间加固作用主要是二个方面：一是土体加固，防止桩间流土，可选择采用倾斜搅拌桩或垂直加固桩咬合加固；二是止水，对于止水作用的加固体，可参加传统排桩支护结构进行设计，采用倾斜或垂直止水均可行。a）倾斜注浆桩间加固b）垂直注浆桩间加固图8倾斜桩桩间加固7倾斜预制桩支护7.2结构设计7.2.2倾斜桩的桩轴线与铅垂线所夹角不宜大于30°。倾斜支护桩在实际的基坑支护中已经开始运用，且目前倾斜支护桩倾斜的最大角度可以达到30°。通过现场试验、模型试验和有限元计算发现倾斜桩的倾斜角度和布桩方式对支护桩的支护效果有很大的影响，倾斜角度过小，倾斜桩的支护效果较小，倾斜角度过大，支护结构将占用较大空间，通常倾斜支护桩倾斜角度可取为10°~20°。7.2.5前后排桩桩顶间距是斜直组合双排桩设计的重要参数。排距过大刚架效果减弱，排距合理的范围为2d~6d。本规程的斜直组合双排桩结构是指由相隔一定间距的前、后排桩及桩顶梁构成的刚架结构，桩顶与刚架梁的连接按完全刚接考虑，其受力特点类似于混凝土结构中的框架顶层，因此，该处的连接构造需符合框架顶层端节点的有关规定。7.2.6预制桩与冠梁按刚接设计，桩与冠梁连接节点图（图9）构造要求按下式验算： 1-冠梁；2-预制桩；-预制桩伸入冠梁长度；d-预制桩外径或长边边长图9预制桩冠梁连接构造图示 （1）式中：M——桩顶弯矩设计值（N·mm）；d——预制桩外径或长边长度（mm）；l——预制桩伸入冠梁的长度（mm）；V——斜桩轴力水平向分量（N）；a——冠梁混凝土挤压强度系数，取2.7；fc——冠梁混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm2）。7.3施工与检测7.3.1综合国内己有的工程案例，倾斜桩施工可采用预制桩、灌注桩、钢管桩或型钢支护，采用全套管方式进行倾斜钻孔灌注桩施工、采用倾斜静力压桩机或型钢置顶设备进行预制桩或钢管桩的施工。8倾斜灌注桩支护8.1一般规定8.1.2湖北省地方标准《基坑工程技术规程》DB42/T159规定悬臂式单排桩支护深度不宜大于6m，双排桩支护深度不宜大于12m，根据倾斜桩在湖北地区的工程应用监测数据同时结合倾斜桩支护本身具有的位移控制优势，无支撑倾斜灌注桩悬臂高度可适当提高。8.3施工与检测8.3.3全套管倾斜灌注桩施工，即在倾斜桩成孔过程中，采用全套管护壁；半套管倾斜桩施工，即套管下放深度小于桩长的倾斜桩施工；无套管或泥浆护壁施工，可针对地层自稳性好，如老黏土地层，同时桩长较短情况，采用干作业直接斜向成孔施工，施工前需要通过工艺验证可行性；对于一般黏土地层，在桩长同样较短情况下，可采用泥浆护壁成孔施工，施工前需要通过工艺验证，确定施工的可行性及合理的泥浆性能参数。8.3.6、8.3.8根据以往工程经验，倾斜桩成孔需要设置全套管或预先施工钢管桩，进行套管或钢护筒内取土或成孔，为此可引入全套管回转钻机作为倾斜桩施工设备。全套管全回转钻机在工作时会产生下压力和回转扭矩，带动钢套管回转下压，同时依靠钢套管头部安装的高强度刀头对岩土体进行切削分离，采用旋挖钻机取土，此时钢套管可充当护壁防止塌孔。混凝土灌注后，进行钢套管拔除施工。将全套管全回转钻机调整一定角度，保证套管按倾斜桩设计角度压入土体，再利用旋挖机在套管内斜向取土，完成倾斜桩的成孔过程。采用全套管全回转钻机进行斜向成孔的特点如下：（1）无需泥浆护壁，而是采用全套管超前护壁，减少由于淤泥质层造成的缩颈、塌孔、断桩等成桩质量问题；（2）阻隔地下水对成孔的影响；（3）防止成孔过程中因旋挖取土偏差造成的桩身弯曲。全套管全回转钻机进行辅助成孔存在如下问题：（1）成桩时间长。因套管下放与旋挖取土交替进行，最终的成孔时间为二者时间的累加，大大降低了施工工效；（2）施工成本高。相比传统灌注桩施工，增加了全套管回转钻机的设备使用费。为此需要针对不同地层、不同工况条件进行施工方法改进，具体施工方法如下：方法一为全套管回转钻机进行套管下压流水作业，旋挖钻机跟进取土作业，以提高施工效率；方法二采用长护筒及泥浆护壁，旋挖钻机进行取土成孔。倾斜桩通过套管或护筒下压角度来控制成桩角度，回转钻机置于倾斜坡面完成套管倾斜下压，旋挖钻机需将钻杆进行一定角度倾斜或将旋挖钻机置于斜面完成斜向取土作业。8.3.7采用泥浆护壁施工倾斜灌注桩时，泥浆护壁中需确定膨润土的适用性，根据试成孔情况明确所需的膨润土泥浆配比；制备泥浆性能除满足护壁要求外，还要保证孔壁在倾斜状态施工时的稳定性或安全性。以武汉某项目为例，采用泥浆护壁倾斜桩施工。工程位于武汉经济技术开发区硃山湖以南，鄂江左线堤上路以北处。设计采用斜直组合倾斜桩基坑支护，钻孔灌注支护桩桩径0.9m，前排斜桩间距1.1m、桩长20.5m、倾斜角度10°，后排直桩间距2.2m、桩长18.0m。钻孔泥浆采用膨润土造浆，泥浆制作采用机械搅拌方式，泥浆经高速搅拌不少于4min，并经1d时间达到完全溶胀后方可使用。泥浆采用非机械净化法，即通过泥浆池进行循环沉淀净化泥浆。根据试桩结果，确定倾斜灌注桩护壁泥浆主要性能要求：比重1.20~1.25，粘度25~30s，含砂率≤4%。表1泥浆护壁试成孔试验参数桩号有效桩长（m）桩径（mm）泥浆比重泥浆粘度充盈系数备注直桩试桩-1#18.59001.1521.51.31膨润土+清水造浆直桩试桩-2#1.2122.01.15补充泥浆直桩试桩-3#1.2324.51.05补充泥浆，加入纯碱倾斜试桩-1#20.51.2525.51.06补充泥浆和纯碱倾斜试桩-2#1.2926.01.07补充泥浆和纯碱8.3.8成桩角度是倾斜桩支护优势得以发挥的重要保障。通过有限元方法计算前桩倾斜角度偏差为±1°、±2°时总体位移情况，当角度偏差为-2°时，相较于无角度偏差时位移增幅达14.8%，而如果角度大于原设计角度，将占用更多的支护空间，故施工中应严格控制成桩角度，并保证角度偏差不大于1°。成桩角度的控制方法主