钻孔咬合桩施工质量控制

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1、钻孔咬合桩施工质量控制1工程慨况杭州地铁一期工程试验段秋涛路站主体围护采用钻孔咬合桩，桩径1.0m，桩中心距0.75m，咬合25cm，桩长28～35m，A序桩采用C15（水下采用C20）砼，B序桩采用C30（水下采用C35）钢筋砼。施工时先施工A桩，后施工B桩，A桩采用超缓凝砼，要求必须在A桩砼初凝前完成B桩的施工。钻孔咬合桩采用液压全套管钻机施工，B桩施工时，利用套管钻机的切割能力切割掉相邻A桩相交部分的砼，实现咬合。钻孔咬合桩平面布置见图1-1所示。图1-1  钻孔咬合桩平面示意图2工艺原理简述钻孔咬合桩，是桩与桩之间

2、相互咬合排列的一种基坑围护结构。为便于切割，桩的排列方式设计为一个A桩（素砼桩或矩形钢筋笼的钢筋砼桩）和一个B桩（钢筋砼桩）间隔布置，施工时先施工A桩，后施工B桩，A桩采用超缓凝砼，要求必须在A桩砼初凝前完成B桩的施工。钻孔咬合桩采用液压全套管钻机施工，B桩施工时，利用套管钻机的切割能力切割掉相邻A桩相交部分的砼，实现咬合。钻孔咬合桩平面布置见图1-1所示，咬合桩施工顺序见图2-1所示。图2-1钻孔咬合桩施工顺序示意图钻孔咬合桩采用全套管钻孔桩机施工，施工方法为全套管施工法（即跟管取土钻进法），其工艺原理为：采用全套管钻孔

3、桩机的液压摇动装置并辅以加压，使钢套管反复边做圆周摇动边压入，从而较大幅度地减少钢套管与土层间的摩阻力，同时锤式抓斗不间断地取土，如此钻至设计深度。然后，测定孔深，放入钢筋笼，再按适宜的工艺要求灌注砼即可成桩。3 成孔质量控制3.1开孔定位根据咬合桩施工顺序所对应的导墙孔位编号进行钻机就位，使保管器中心对应定位在导墙孔位中心。由于100厘米桩径咬合桩所使用的钢套管钻头外径为100厘米，管身外径为98厘米。为方便套管入孔，导墙孔直径一般应大于套管钻头外径，其直径为102厘米，即孔口定位误差可导致咬合量出现最大达4厘米的误差。

4、因此，第一节套管入孔后，应严格控制孔口定位误差，尽可能使套管中心与导墙孔中心重合，以免影响咬合量。钻孔咬合桩导墙孔位布置示意见图3-1。图3-1 钻孔咬合桩导墙孔位示意图3.2垂直度控制与检验为确保咬合桩底部有足够的咬合量，除对其孔口定位误差严格控制外，还应对其垂直度进行严格控制，这是成孔质量控制的关键，咬合桩的垂直度控制标准为3‰。在成孔过程中要控制好桩的垂直度，必须抓好以下两个环节工作：3.2.1套管的顺直度检查和校正钻孔咬合桩施工前应在平整地面上进行套管顺直度检查和校正，首先检查和校正单节套管的顺直度，然后将按照全桩

5、长配置连接整根套管，进行整根套管的顺直度检查和校正。单节套管(8m)的顺直度偏差宜小于5mm，整根套管（25—35mm）的顺直度偏差宜小于10mm。检测方法：在地面上测放出两条平行直线，将套管置于两直线之间，然后用吊线锤和直尺进行套管顺直度的检测。3.2.2成孔过程中桩的垂直度监测和检查在成孔过程中通常采用以下两种方法，对套管垂直度进行全程监控，以便及时发现和纠正偏差，确保垂直度偏差在规定范围以内。(1)地面监测即在地面选择两个相互垂直的方向采用经纬仪或吊线锤监测地面以上套管的垂直度，发现偏差及时纠正。这项工作在成孔过程中

6、应自始至终坚持，不能中断；(2)孔内检查每节套管下压完成后，安装下一节套管之前，采取人工进入孔内用吊线锤测量孔口与孔底垂直度偏差的方法，或采用“测环”进行孔内垂直度检查，不合格时需进行纠偏，直至合格后才能进行下一节套管施工。3.2.3 垂直度偏差的纠正方法成孔过程中如发现垂直度偏差过大，必须及时进行纠偏调整。施工中常遇的垂直度偏差主要有以下三种情况，其纠偏方法如下：(1)套管入土较浅时的纠偏方法如果套管偏差不大或套管入土深度不超过5m时，可直接利用磨桩机的顶升油缸和推拉油缸调节套管的垂直度，以达到纠偏的目的；(2)A桩的纠

7、偏方法由于A桩先行施工，其成桩过程对邻近桩无影响。因此，当A桩入土5m以下发生较大偏差，且利用磨桩机油缸纠偏达不到要求时，可向套管内回填砂或粘土，同时起拔套管，直至将套管提升至上一次垂直度检查合格的位置，然后调直套管，检查其垂直度合格后再重新下压；(3)B桩的纠偏方法B桩的纠偏方法与素砼桩基本相同，不同之处在于不能向套管内填砂或粘土，而应填入与A桩相同的砼，否则将在桩间留下土夹层，从而影响排桩的止水效果。3.2.4 压管钻进与开挖取土压管钻进与开挖取土是咬合桩成孔的主要工序，二者应同时进行，即磨桩机通过摇摆、下压套管的同时

8、，用抓斗从套管内取土，以减少土层阻力，达到成孔的目的。施工时应始终保持套管底超前开挖面的深度在2.5m以上，使套管底部形成一定深度的“土塞”。其目的主要是防止套管周围的地下水或泥砂从套管底部涌入，而造成地面下沉或塌陷。同时地下水进入套管内后，受水浮力的影响，使抓斗的冲抓效率大大降低。3.2.5 终孔后清