鉆孔咬合樁施工和常見故障處理

1、專業(yè)資料深基坑圍護的鉆孔咬合樁施工1工程概況上海市軌道交通6號線工程北起高橋鎮(zhèn)港城路，南至世博園區(qū)主題公園，是市重大交通建設項目。在6號線21B標段長清路站？上南路區(qū)間段局部267延長米的基坑中，首次在上海軟土地基中大范圍采用了鉆孔咬合樁作為基坑圍護體系。該區(qū)域的鉆孔咬合樁圍護既是基坑開挖時的圍護擋土墻和止水帷幕，又緊貼區(qū)間結構的外板墻并與結構外墻共同受力。本工程咬合樁樁長 25 m ,樁中心間距800 mm ,咬合厚度為200 mm , A樁與B樁咬合交錯布置,B樁內配 鋼筋籠采用水下 C30混凝土，A樁為C30素混凝土(圖1)。俺工呃矗i -f t*. _ = 丁 ；圖i咬舍郴燦舍半面圖2

2、工程地質及周邊環(huán)境工程地質屬上海市典型軟土地基 ，工程影響范圍內從上至下主要包含素填土、粉質粘土、淤泥質粉質粘土、淤泥質粘土、砂質粉土、粉質粘土等。咬合樁施工范圍北側平行于基坑方向為已竣工使用的日月新苑小區(qū)6? 7層住宅樓，條形基礎，基礎底標高約3.7 m,設抗沉降樁為250 mn K250 mn預制混凝土方樁,樁長18 m。咬合樁圍護外邊線距離小區(qū)住宅樓為 8.5? 12 m(圖 2)。國2咬Mm Hl J Mi嫗中山I ”禺3工程特點與難點咬合樁垂直度控制難度較大。由于咬合樁在上海市軟土地基尚無相關規(guī)范規(guī)定，借鑒外地咬合樁控制要求，確定咬合樁垂直度控制為3/1000。一方面施工時垂直度控制

3、難度大，另一方面當垂直度無法滿足時必須采取相應的措施進行糾偏。咬合樁超緩凝混凝土的配制。由于咬合樁施工成敗重中之重為A樁的超緩凝混凝土的配合比必須滿足其初凝時間不小于60 h,因此必須通過多次的配合比試驗以滿足混凝土的初凝要求。咬合樁不同情況下的接頭處理難度大。工程采用多臺鉆孔咬合樁施工，需要針對不同的接頭形式采用針對性的接頭處理。周邊環(huán)境要求高。日月新苑小區(qū)距離基坑近，且基礎相對比較薄弱，而咬合樁在軟土地基上變 形通常會較大，施工中必須采用相應措施減小基坑施工對周邊環(huán)境的影響。4咬合樁施工關鍵技術單樁施工流程場地平整T測量放樣T導墻施工T樁機就位T安放套管T壓入套管、控制垂直度-套管鉆進、抓

4、斗取土T測量孔深T孔底檢查T吊放鋼筋籠T導管安裝、澆搗混凝土 T逐次拔管、測量混凝土標高 T樁機移位 在咬合樁施工時對三個關鍵過程進行重點控制，其分別是導墻定位、套管垂直度控制、混凝土澆搗。word完美格式專業(yè)資料導墻定位由于咬合樁緊貼結構，為抵消咬合樁在基坑開挖時的外側土壓力作用下的向內位移而造成的基坑結構凈空減小及自身的垂直度偏差,咬合樁導墻放樣時外放 80 mm,導墻單邊寬為1 250 mm,厚300 mm施工相鄰樁位時保證搭接長度為200 mm （圖3）。導墻模板采用自制整體木模，導墻預留定位孔模板直徑為套管直徑擴大3 cm即為1 030 mm。模板采用鋼管支撐，支撐間距不大于1 m,

5、嚴防跑模。混凝土澆注前對模板的垂直度和中線以及凈距進行驗收。導墻采用C20混凝土進行澆注，混凝土澆注時兩邊對稱交替進行 ，嚴防走模。如發(fā)生走模，應立即 停止混凝 土的澆注，重新加固模板，并糾到設計位置后，方可繼續(xù)進行澆注。振搗采用插入式振搗器，振搗間距為600 mm左右，防止振搗不均，同時也要防止在一處過振而發(fā)生走?，F(xiàn)象。套管垂直度控制移動套管鉆機至正確位置，使套管鉆機抱管器中心對應定位在導墻孔位中心，采用經緯儀及線錘對鉆管進行垂直度控制垂直度控制在3%以內。找正樁管垂直度后，磨樁下壓樁管，壓入深度約為2.5? 1.5 m,下壓套管始終保 持套管底 口超前于開挖面的深度 60h的要求，因此通過

6、多次實驗進行比較(表1),得出的最符合工程施工要求的配合比ki超煤鱉逞潞七U伶比哦腔iftll1 M2 1M水杠比IM QM1115、/I/IQ林ft2y-5 75 5tO M 5295 75 65 W 74.1酬hi耳理m 1121 2101A.1 2157d4i3.51jlldl州強ijniy 1&占10.百32.0*195七1M8295 75 陰 10 K3J1 陰 2J5L0卿 37.2根據(jù)表1結果，本工程采用嘉新京陽 P042.5水泥和RH25的緩凝劑，緩凝劑摻量為1.6%,實際滿足施工要 求，未發(fā)現(xiàn)早凝現(xiàn)象。 It畋盤帚由護5實施效果由于制定切實可行的方法，進行合理的施工安排，嚴格

7、的施工控制，咬合樁施工質量得到了控制，樁與樁之 間無明顯漏水現(xiàn)象?；娱_挖過程中，圍護變形也在設計允許的范圍內，周邊環(huán)境無異常情況發(fā)生。目前咬合樁用于基坑圍護體系中，施工時可采用自落式取土或鉆進取土的方式，其中前者適合在周邊環(huán)境比較好的情況下使用，通常在周邊環(huán)境要求較高時宜優(yōu)先采用鉆進取土的方式。文章來源：建筑施工原作者：陳永康；周吉word完美格式專業(yè)資料鉆孔咬合樁施工中常見故障處理技術1工程概況天津地鐵3號線華苑站位于迎水道與桂苑路交口處，站北側為規(guī)劃中的天大天財科技園和麥迪遜商貿廣場，西側為鑫茂民營科技園，南側為日華里居住區(qū)。華苑站為地下島式車站，二柱三跨鋼筋混凝土框架結構，全長200m

8、,標準段基坑凈寬20.54m,深17.9m,地下市政管線錯綜復雜，有電力、雨水、污水、煤氣等共14條管線穿越基坑。地下穩(wěn)定水位埋深約為 2.9m o本基坑地層分布有第四系全新統(tǒng)人工填土層，第I陸相層、第I海相層、第H陸相層及第山陸相層。巖性主要為粘性土、粉土及粉砂。各土層的性質、層序、厚度及力學性質見下表。序號上層茗稱岸度(m )底層遮度 %)班力fF度(kN m JC)C (kPa)L2. A2. 4JL1 9. I23.:252P占土填16429, 11 9.421 . A26.11粉粘上l . K5.829. 51 4 21 7. 524 X4粉上7. K27, 52L . 125粉冊粘

9、上直L1 4 929. 61 9. 22 . 425右粉土2. 21 3. 1271 9.41 4. 0I 9.97粉瓶粘上417.131.219,013.724. $g粉庾粘上214 124A 220. 21齊。Ij覲上4122. ?20. 323. e11 o粉土1.324.424.724224. 122. 3L 1粉質粘上4. 32 ft. 72h. 41 9,91 5. A36. L主體結構深基坑開挖采用鉆孔咬合樁作為圍護結構，樁徑為1000mm相鄰兩樁咬合量為250mm樁長為 26.8m ? 32.8m,共有 693 根樁。咬合樁分為A樁和B樁,A樁為C15超緩凝水下素混凝土樁,B樁

10、為C30水下鋼筋混凝土樁。2鉆孔咬合樁工藝原理鉆孔咬合樁采用全套管鉆機鉆孔施工，在樁與樁之間形成相互咬合排列的基坑圍護結構。樁的排列方式為A樁和B樁間隔布置，施工時先施工 A樁后施工B樁,并要求A樁的超緩凝混凝 土初凝之前必 須完成B樁的施工。B樁施工時采用全套管鉆機切割掉相鄰A樁相交部分的素混凝土 ，從而實現(xiàn)咬合。鉆孔咬合樁有支護、承重和止水三重功能。鉆孔咬合樁施工第一步是在樁頂上部施作混凝導墻，目的是為了提高鉆孔咬合樁孔口的定位精度并提高就位效率。導墻設計為每側寬50cm,厚30cm,強度等級為C20素混凝土。以B樁為例，單樁的施工工藝流程如：平整場地-測量樁位-施工混凝土導墻-套管鉆機就

11、位對中-吊裝安放第一節(jié)套管 T測控垂直度T壓入第一節(jié)套管T校對垂直度T抓斗取土，跟管鉆進-測量孔深-清除虛土，檢查孔底-A樁吊放鋼筋籠-放入混凝土灌注導管-灌注混凝土逐次拔套-測定混凝土面-樁機移 位。A型單樁施工工藝與 B型樁基本相同，只是沒有吊放鋼筋籠這一工序。樁墻即排樁的施工工藝流程如圖1。word完美格式專業(yè)資料圖I唆合樁的，工茗流段圖3施工中常見故障的處理方法樁孔偏斜發(fā)現(xiàn)鋼套管有傾斜趨勢時，立即通過反復搖動、微量扭、挪套管支座等方法將套管傾斜消除在初始狀0如垂直度偏斜超過3%，無法靠樁機本身調整時，采取向孔內填砂，向上拔出套管，重新校正精度和 成孔。無法利用套管鉆機重新成孔時，在待處

12、理樁位的兩側注漿，形成隔滲帷幕攔截地下水?？朔肮苡俊钡拇胧┌l(fā)生管涌有兩種情況：隨著鉆孔深度增加和套管的搖動，淤泥質粘土和礫質粘土在飽和壓力水作用下，軟化呈流塑狀，引起管涌；在B樁成孔過程中，由于A樁混凝土尚未凝固，還處于流動狀態(tài)，A樁混凝土有 可 能從A、B樁相交處涌入B樁孔內，也可能發(fā)生管涌(見圖2)。hr hr 通n I I i lb索齡樁A 2I 一 一1 . d 3克服“管涌”有以下幾個方法在成孔過程中緩沖輕抓，減小對孔底土層的擾動A樁混凝土的坍落度應盡量小一些，以便于降低混凝土的流動性。加長樁機套管，套管底口始終保持超前于開挖面一定距離，孔內留足一定厚度的反壓土層，形成“瓶頸”達到

13、瓶塞效果，阻止混凝土流動。如果鉆機能力許可，這個距離越大越好，但至少不應小于1.0m。word完美格式專業(yè)資料如果遇地下障礙物套管無法超前時，可向套管內注入一定量的水，使其保持一定的反壓力來平衡A樁混凝土的壓力，以阻止“管涌”的發(fā)生。B 樁成孔過程中應注意觀察相鄰兩側A樁混凝土頂面，如發(fā)現(xiàn)A樁混凝土下陷，則應立即停止B樁開挖，并一邊將套管盡量下壓，一邊向B樁內填土或注水，直到完全制止住“管涌”為止。遇地下障礙物的處理鉆孔咬合樁A樁超緩凝土要受到時間的限制 ，遇到地下障礙物處理起來比較困難 ，因此它一般適用 于軟土 地層的地質環(huán)境中，而不宜在巖層中施工。施工前必須對地質情況十分清楚，對一些比較小

14、的障礙物，如卵石層，體積小的孤石等，可以先抽干套管內積水，然后再吊放作業(yè)人員下去將其清除。當需進行樁端嵌巖時，可采用十字沖錘進行沖擊鉆進至設計標高處。分段施工接頭的處理方法本基坑主體圍護結構全部采用鉆孔咬合樁，為保證工程進度，現(xiàn)場配備4臺液壓搖動式全套管樁機(簡稱全套管鉆機)，為處理好施工段的接頭，實現(xiàn)咬合樁的三重功效，在施工段的端頭設置一個砂樁(成孔后用砂灌 滿)，后施工段 施工時挖出砂灌注混凝土即可 ，如圖3所示。事故樁的處理在鉆孔咬合樁施工過程中，因A樁超緩凝混凝土的質量不穩(wěn)定出現(xiàn)早凝現(xiàn)象或機械設備故障等原因造成鉆孔咬合樁的施工未能按正常要求進行而形成事故樁，處理辦法有以下3種：平移樁位

15、單側咬合：B樁成孔施工時,其一側A1樁的混凝土已經凝固,使套管鉆機不能按正常要求切割咬合A1、A2樁，處理方法是向A2樁方向平移B樁位，使套管鉆機單側切割A2樁施工B樁，并在A1樁和B樁外側另增加一根旋噴樁作為防水處理，如圖4所示。圖4中琲樁忙賦側唆合于總圖word完美格式專業(yè)資料背樁補強：B1樁成孔施工時，其兩側A1、A2混凝土均已凝固，處理方法是放棄B樁的施工，調整樁序繼續(xù)后面咬合樁的施工，以后在B1繼續(xù)后面咬合樁的施工，以后在B1樁外側增加3根咬合樁及兩根旋噴樁作為補強防水處理 ，并在基坑開挖過程中將A1 和A2樁之間的夾土清除，噴上混凝土即可，如圖5所示。圖5咬合機背樁補強嚇意圖預留咬合鍥口。在B1樁成孔施工中發(fā)現(xiàn) A1樁混凝土已有早凝傾向但還未完全凝固時 ，此時為避免繼續(xù)按正常順序施工造成事故樁，可及時在A1樁右側施工一砂樁以預留出咬合鍥口 ，待調整完成后再繼續(xù)后面樁的施工，如圖6所示。4結束語本工程地質條件、工程環(huán)境復雜 ，整個基坑處于軟土地區(qū)中，且地下