钻孔咬合桩在深基坑围护中应用

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1、钻孔咬合桩在深基坑围护中应用　　摘要：钻孔咬合桩是一种新型地下工程围护结构，近年来在国内建筑领域得到了普遍的应用。钻孔咬合桩能够适应各种不同的地质条件，造价低、地层扰动小、施工速度快、抗渗能力强是此种工艺的优点所在。本文主要通过分析钻孔咬合桩的工艺技术特点及其实用性，探讨钻孔咬合桩在深基坑围护中的应用，并对施工中的一些质量问题提出解决策略。关键词：钻孔咬合桩；深基坑围护；质量问题；解决策略中图分类号：TV551文献标识码：A文章编号：钻孔咬合桩的工艺技术特点及其实用性7钻孔咬合桩是利用套管钻机（液压摇动套管灌注桩机成孔施工）进行施工，此种施工工艺成孔中，护壁使用全钢套管，可以

2、有效的预防孔内涌砂、流砂现象的出现，提高套管内混凝土的成桩质量，而且施工过程中对地层的扰动较小，能够很好的确保建筑周边环境保护盒构筑物的沉降控制。采用钻孔咬合桩的目的是确保前后施工的桩体混凝土在初凝前形成部分嵌合的整体，此种方式不仅使桩体具有良好的抗渗效果，还可以咬合支护墙结构。目前，常见咬合桩分为素混凝土桩和钢筋混凝土桩咬合、圆形钢筋混凝土桩咬合、圆形和矩形混凝土桩咬合等三种类型，如下图所示：常见咬合桩结构形式钻孔咬合桩的实用性具有以下三个内容：（1）针对深基坑，钻孔咬合桩可以有效防止土体的塌方，能够很好的降低对周围建筑物和土体的扰动，适应在基坑周围建筑物保护要求严格，需要

3、严格控制基坑变形的工程。（2）钻孔咬合桩吊装设备和成孔设备极限高度只有18m，可以适用于对高度有所限制的工程。（3）钻孔咬合桩直径灵活、桩身长、强度等级高、施工速度快，能够适应各种不同地质的施工环境。2.钻孔咬合桩于深基坑围护中的应用2.1导向墙的施工钻孔咬合桩采用的全套管钻机重量较大，无法很好的控制桩体之间的咬合程度。因此，在工程正式开展前，施工单位应根据基坑控制边界要求，施作混凝土导向墙。因为导向墙可以有效的控制钻孔咬合桩的测量放样，还可以稳定机台确保施工安全和质量。一般情况下，为了避免施工误差和确保咬合厚度，可将桩孔径外放30mm。如图所示：咬合桩导向墙施工7导向墙施工

4、过程中，应防止导槽开挖后导墙移位的现象。浇筑导墙时，应两侧交替同时进行，避免走模现象。若出现走模现象，施工单位应立即停止施工，对模板进行重新加固，经过严格检查后方可继续施工。混凝土的振捣应使用插入式振捣器，振捣间距600mm，在防止走模的基础上振捣均匀。导墙内侧和四周土体间、土层开挖面和导墙基底间的混凝土应加强振捣，确保粘结密实。同时，导墙混凝土强度等级在没有达到设计要求前，禁止大型机械在周围作业或停置。2.2成孔工艺过程7钻机就位后，把第一节套管放进夹管装置，确保桩中心线和圆心线的重合。然后，使用测量仪器（如铅锤）调整套管垂直度至规范要求的范围内，再通过转动臂让套管在一定范

5、围内转动和下压。在此过程中，套管可以有效的保护孔壁。在防止孔径缩小的同时，切割砼体并避免砼体的流失，保护被切割的桩体。当第一节套管切割土体深度达到一定程度后（2m以上），利用锤式抓斗将套管中土体去除，并不断转动夹管装置，同时不断调整套筒，确保其垂直度，以上工作应一致持续到挖到桩底标高为止。因为桩体的垂直度主要是套管的垂直度所确定的，所以在钻机钻进中，应确保每一节套管的垂直度偏差在0.15%以内，可以使用铅锤、经纬仪等设备控制套管垂直度。钻进过程中，施工单位应派专人检测桩体的位置和垂直度。使用铅锤测量时，应确保铅锤完全埋入水中，并不和桶底桶壁相触及。所使用的两个铅锤和套管应布置

6、成直角三角形，直角顶点为套管，若发现套管出现倾斜或位置偏差应立即纠正。2.3混凝土灌注在灌注混凝土前，首先应明确孔内是否存在积水。若孔中有水，应使用混凝土水下灌注法施工；若孔内没有水，应使用混凝土干孔灌注法，并进行混凝土的振捣。在灌注混凝土过程中，可先向孔内灌注3m3混凝土（深度大概2m左右），再将套管提升30cm左右，以验证机械上拔力能否满足浇筑要求。若无法满足，应使用吊车配合起吊。同时浇筑中始终确保混凝土高出套管口2m以上，避免上拔速度过快出现断桩事故。3.深基坑围护钻孔咬合桩应用中的问题思考7若深基坑地下为软土层和粉砂层，会造成土体流失、抓斗作业困难。为确保工程的顺利进

7、行，可使用抽砂工艺。例如某深基坑过程中，在灌注混凝土前，测孔时发现孔内沉渣厚度较大，平均4m，最后达到8m，而且沉渣厚度随着间隔时间越来越厚。通过测试发现，沉渣为粉细砂，上升速度为每分钟7cm左右。经过分析得出：出现此种的原因是孔底处于粉砂层中，施工方法采用的是套管护壁，利用抓头挖土成孔。导致孔内水头高度不足，管内外存在较大的水头压差，造成粉细砂通过地下水的作用进入孔内。而且，该工程抽砂装置主要由空气压缩机和导管构成。抽砂过程中，套管内外较大的压力差会导致管外土体的流失，容易造成套管内出现涌砂现象。要想