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    基坑支护方法 基坑围护新技术—钻孔咬合桩

    时间:2019-05-16 03:19:31 来源:雅意学习网 本文已影响 雅意学习网手机站

      摘要:介绍深基坑围护结构—钻孔咬合桩施工的设备选型、施工方法、施工工艺、关键环节和质量控制技术。   关键词:钻孔咬合桩;设备;工艺;质量控制    Abstract: this paper introduces the deep foundation pit enclosure structure-drilling pile construction equipment to bite selection, construction method, construction technology, key points and quality control technology.
      Keywords: drilling pile bite; Equipment; Technology; Quality control
      
      
      中图分类号: TV551.4文献标识码:A文章编号:
      钻孔咬合桩是指平面布置的排桩间相邻桩相互咬合(桩圆周相嵌)而形成的钢筋混凝土“桩墙”,它用作构筑物的深基坑支护结构,由我国地下工程界知名专家王振信教授在国外考察时发现,并将其引进到国内推荐给国内地铁工程。目前经过大量的工程实践,钻孔咬合桩在国内已成为一项十分成熟的支护结构施工技术。其显著优点是工程造价在同等地质条件下较低,一般比连续墙降低41%左右,比人工挖孔桩降低20%左右。由于钻孔咬合桩的钢筋混凝土桩与素混凝土桩切割咬合成排桩围护,因此对基坑开挖的防水效果也较好。
      目前国内钻孔咬合桩的成孔机械除引进的日本MT系列和意大利GC系列套管钻机外,国产的MZ系列套管钻机均能满足垂直度0.3%以上的工程要求。MT系列钻机由主机、冲抓斗、液压系统、套筒等组成,并由50T履带吊配合完成钻进、出土、下钢筋笼及混凝土灌注过程;Z系列钻机较MT型轻便,该机械不能完成出土工作,需另配置吊车完成出土、下钢筋笼等工作。
      钻孔咬合桩施工工艺为:施工准备、场地平整——桩位测量放样——施工咬合桩顶砼导墙——磨桩机就位对中——旋挖钻机沿平台走行就位对中——吊装安放套管——控制垂直度——压入套管、校核垂直度——旋挖取土套管钻进——测量孔深——清除虚土检查孔底——检测桩整体垂直度。
      钻孔咬合桩作为地下工程的围护结构,一般情况下桩的数量较多,且需通过桩间咬合来保持其整体连续性、密闭性,单机作业难以满足工程进度要求,往往需采用多台钻机分区段施工,各区段自成一小段咬合排桩单元,单元间再利用节点实现咬合连接,由此能保持各单元钻孔咬合桩的整体连续性、密闭性。分区段 施工成桩顺序如下图所示其成桩顺序为:A1→A2→B1→A3→B2→A4→B3……,其中:
      A桩—— 桩身为超缓凝素混凝土灌注桩或异型钢筋笼(咬合体部分无钢筋)混凝土灌注桩;
      B桩——标准钢筋笼混凝土灌注桩;
      
      钻孔咬合桩的质量控制要点:
      1、钻孔咬合桩在正式施工前应进行试成孔(数量不小于2个),以核对地质资料、检验设备、工艺以及技术要求是否适当。成孔套管下压时,若遇孤石,先用十字冲击锤冲砸击碎后,再下压刚套管到设计位置。
      2、为控制桩的垂直度,首先钻机架立平整、稳固,套管中心与设计位置偏差控制在1cm以内;其次钢套管就位后在管壁两侧安设两套测斜仪,随时检测套管垂直度;再次,钻机下压钢套管时,设置两台经纬仪控制其方向,随时调整钢套管的垂直度,以保证垂直度不超过1/300。在钻孔过程中随时监控套管垂直度,发生偏移及时调整。
      3、平整场地设置排水系统。地面沿基坑围护结构边设40×40cm厚20cmC20素砼环行排水沟形成排水系统,地面整平到冠梁顶面标高。钻机工作面往外形成一条坡度,防止积水,使钻孔作业有良好的环境。
      4、桩的垂直度控制,为保证钻孔咬合桩底部有足够厚度的咬合量,除对孔口定位误差严格控制外,还要对垂直度进行严格控制,根据《地下铁道工程施工及验收规范》规定,桩的垂直度偏差不大于3‰。成孔过程中要控制好桩的垂直度,对于钻孔咬合桩垂直度的检查与校在此处不详述。
      5、为了使B序桩的成孔顺利完成,A序桩砼要加入高效缓凝型减水剂,在A序桩砼处于未初凝时施做B序桩,套管机钻孔并浇注砼,消除对A序桩砼的损害。根据钻孔桩顺序的安排,A序桩的砼配合比设计按60小时初凝时间控制。
      6、如咬合桩施工的流水作业中断,或者需要分段进行施工时,应迅速移机对末端桩进行切割,单侧咬合面成孔,然后在孔内灌注河砂拔管形成砂桩,待后续咬合施工至该桩时重新成孔完成连续咬合桩的施工,如下图。
      
      分段施工预设砂桩示意图
      7、克服混凝土管涌的措施混凝土管涌亦可称混凝土绕流管涌,在B桩成孔过程中,由于A桩混凝土未凝固,还处于弱流塑状态,随着取土和深度的增加,可能会产生A桩混凝土不同程度地从A、B桩相交处涌入B桩孔内,称之为混凝土“管涌”。 克服混凝土管涌可以采取以下方法:①A桩混凝土的坍落度应尽量小一些,不宜超过16±2 cm,以便于降低混凝土的流动性,增加阻力克服管涌。②施工过程中做到套管始终超前,抓土在后,以便于造成一段“瓶颈”,阻止混凝土的流动,如果钻机能力许可,这个距离越大越好,但至少不应小于2.5 m。③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桩混凝土的压力,阻止“管涌”的发生。④B桩成孔过程中应注意观察相邻两侧A桩混凝土顶面是否下陷,如发现A桩混凝土下陷应立即停止B桩开挖,并一边将套管尽量下压,一边向B桩内填混凝土或注水,直到完全制止住“管涌”为止。⑤掌握施作B桩的最佳时间,避免A桩刚灌注完不久就马上被切割,通过以上措施可以有效的防止管涌现象的发生。
      钻孔咬合桩作为地下工程围护结构的一种新型式、新工法,它的可靠性、适用性通过以往的工程实例,得到了施工企业的认可,同时钻孔咬合桩的推广也取得了良好的经济效益和社会效益,应用前景非常广泛。

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