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1、钻孔咬合桩施工工艺及常见问题的处理摘 要 钻孔咬合桩作为一种支护围挡结构,在地铁车站等深基坑围护施工中有着广泛的应用。结合天津地铁3号线华苑车站深基坑开挖,介绍了钻孔咬合桩围护结构的施工工艺、单桩及排桩的施工流程、孔口定位误差、桩的垂直度及超缓凝混凝土施工质量等一些关键技术,以及常见工程事故预防及处理措施。关键词 钻孔咬合桩 施工工艺 围护结构 事故处理1施工工艺钻孔咬合桩是采用全套管钻机钻孔施工,在桩与桩之间形成相互咬合排列的1种基坑围护结构。桩的排列方式为1条钢筋混凝土桩(A桩)和1条素混凝土桩(B桩)间隔布置。施工时,先施工B桩,后施工A桩,在B桩混凝土初
2、凝之前完成A桩的施工。B桩一般不配筋并采用超缓凝混凝土,A桩采用全套管钻机,切割掉相邻B桩相交部分的混凝土,从而实现咬合(如图1所示)。11 单桩施工工艺A型(配筋)单桩施工工艺流程如下。平整场地→测放桩位→施工混凝土导墙→套管钻机就位对中→吊装安放第一节套管→测控垂直度→压入第一节套管→校对垂直度→抓斗取土,跟管钻进→测量孔深→清除虚土,检查孔底→A桩吊放钢筋笼→放入混凝土灌注导管→灌注混凝土逐次拔套→测定混凝土面→桩机移位。(1)钻机就位精确测定桩中心位置,作为钻机定位的控制点。(2)取土成孔在桩机就位后,吊装第1节管在桩机钳口中,找正桩管垂直度后,磨桩下压
3、桩管,压入深度约为1.5～2.5m。用抓斗从套管内取土,一边抓土、一边继续下压套管,始终保持套管底口超前于开挖面的深度不小于2.5m。第1节套管全部压入土中后(地面以上要留1.2～1.5m,以便于接管),检测垂直度,如不合格则进行纠偏调整,合格则安装第2节套管,继续下压取土,直至达到设计孔底高程。(3)钢筋笼制作与吊放钢筋笼制作要符合《钢筋焊接及验收规程》要求,钢筋制作加工要符合图纸尺寸要求,笼体完整牢固。为使钢筋笼有足够的刚度,以保证在运输和吊放过程中不产生变形,每隔2m用Φ20mm钢筋设置一道加强箍。(4)混凝土灌注A、B桩混凝土质量要求如表1所示。水下混凝
4、土灌注采用导管法,导管为Φ250mm的法兰式钢管,埋入混凝土的深度宜保持在2～6m之间,最小埋入深度不得小于1m。严禁将导管提出混凝土面或埋入过深,一次拔出高度不得超过4m。混凝土灌注中应防止钢筋笼上浮,当混凝土进入钢筋笼底端1～2m后,可适当提升导管。导管提升要平稳,避免出料冲击过大或钩带钢筋笼。对于B桩,每车混凝土均取1组试件,监测其缓凝时间及坍落度情况,直至该桩两侧的A桩全部完成为止。发现问题立即采取应急措施。（5）拔管成桩边灌注混凝土边拔管,始终保持套管底低于混凝土面不小于2m。1.2排桩施工工艺施工原则是先施工B桩,后施工A桩,其施工流程为B1→B2→
5、A1→B3→A2→B4→A3……,如图2所示。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,这就存在与先施工段的接头问题。处理方法为在施工段与段的端头设置1个砂桩(成孔后用砂灌满),待后施工段到此接头时挖出砂子,灌上混凝土即可。2关键技术的质量控制2.1孔口定位误差的控制在钻孔咬合桩桩顶以上设置钢筋混凝土导墙,导墙上设置定位孔,其直径宜比桩径大20～40mm。钻机就位后,将第1节套管插入定位孔并检查调整,使套管周围与定位孔之间的空隙保持均匀。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,这就存在与先施工段的接头问题。处理方法为在施工段与段的端
6、头设置1个砂桩(成孔后用砂灌满),待后施工段到此接头时挖出砂子,灌上混凝土即可。2关键技术的质量控制2.1孔口定位误差的控制在钻孔咬合桩桩顶以上设置钢筋混凝土导墙,导墙上设置定位孔,其直径宜比桩径大20～40mm。钻机就位后,将第1节套管插入定位孔并检查调整,使套管周围与定位孔之间的空隙保持均匀。2.2桩的垂直度的控制根据我国《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299—1999)及设计要求,桩身垂直度偏差不大于3‰。(1)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,然后将按照桩长配置的套管全
7、部连接起来,套管顺直度偏差控制在1‰～2‰。检测方法为:在地面上测放出两条相互平行的直线,将套管置于两条直线之间,然后用线锥和直尺进行检测。(2)成孔过程中桩的垂直度监测和检查地面监测:在地面选择两个相互垂直的方向,采用经纬仪或线锥监测地面以上部分套管的垂直度,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至终进行,不能中断。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“线锥”进行孔内垂直度检查。不合格时应进行纠偏,直至合格才能进行下一节套管施工。（3）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整,纠偏的常用方法有以下3
8、种。①利用钻机油缸进行纠
