CN104929136A - 城区复杂地下障碍工况咬合桩围护施工方法 - Google Patents

Abstract

城区复杂地下障碍工况咬合桩围护施工方法,施工方法为：①咬合桩桩顶混凝土导墙制作；②钻机就位；③取土成孔；④吊放A桩钢筋笼；⑤灌注砼；⑥拔管成桩：一边灌注砼，一边拔桩，注意始终保持套管低于砼面不小于2.5m。采用包括冲抓或螺旋钻全套管的跟管钻进及其取土方法，钻孔咬合桩是连续施工的，桩间不存在施工冷缝夹杂泥土；避免了塌孔、缩径、扩孔等质量通病，有效防止了孔内流砂、涌砂现象，全套管的护孔方式保证了成桩质量，桩间紧密咬合，形成整体无施工缝连续基坑围护结构。对沉降及变位易控制，能够紧邻相近的建筑物、地下管线施工；不需清障施工；施工中可干孔作业，无须排放泥浆；降低支护结构的配筋率。

Description

城区复杂地下障碍工况咬合桩围护施工方法

技术领域

本发明涉及水利工程护坡、护底、挡墙结构，属于IPC分类E02D基础挖方或填方施工技术，尤其是城区复杂地下障碍工况咬合桩围护施工方法。

背景技术

咬合桩施工工艺是在全套管桩基施工工法的基础上，咬合桩吸收了国内外广泛使用的基坑围护结构形式的诸多优点，符合当前国家关于节能环保产业方面的相关政策，在城市快速建设发展的今天，老城区改造不断加速，新建工程地下障碍物情况越来越复杂，在城区用地日益紧张的背景下，咬合桩因其质量可靠、施工速度快、地层适应性强、平面连接形式多样、施工环保、节省造价、外观整齐的特点，其应用范围已日趋广泛。

由于各种基坑的支护形式差异很大，而且基坑支护的特点是使用寿命短，属于工程建设的一种措施性结构，因此在设计时一般只注重于成本的控制，近年来深基坑支护倒塌、支护结构位移大导致周围建筑破坏等案例时有发生，钻孔灌注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”，它用作建筑物的深基坑支护结构。地下连续墙是利用各种挖槽机械，借助泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并下放钢筋笼，浇注混凝土而形成一道防渗、挡土和承重功能的连续地下墙体。

咬合桩与地下连续墙功能优点主要表现在：(1)配筋率较低。咬合桩通常是采用钢筋砼桩和塑性混凝土砼桩间隔布置的排列方式，大大地降低了支护结构的配筋率。如本工程咬合桩配筋率为63.7Kg/m3，而地连墙配筋率为79.4Kg/m3。

(2)抗渗能力强。钻孔咬合桩是连续施工的，桩间不存在施工冷缝夹杂泥土，而地下连续墙分幅接头处的施工冷缝往往是防渗的薄弱环节，一旦刷壁未到位会留下渗水隐患。

(3)施工时灵活，由于咬合桩施工时可以根据需要转折变线，所以更适合于施工一些平面多变的的基坑和圆弧基坑等。本工程也充分证明了咬合桩的本优点，由于基坑东侧有5处凸出部位，如果使用地连墙支护，会增加支护面积，造价增加。

(4)旋挖机入岩效率更高，尤其是在强风化岩和中风化岩石层中施工。本工程施工中，在旋挖机引孔后地连墙施工效率大大提高。

(5)泥浆稠度要求比地连墙要求稍低一些，根据圆形本身的特性，自身成拱形，对防止塌方有一定作用。

咬合桩在施工过程中需注意以下问题：

(1)施工时可借鉴地连墙的部分施工工艺，如施工前做导墙，能达到有效定位和桩顶标高控制。

(2)施工前及时掌控钻机在该地层工效，布设钻机位置，合理排工期，保证在塑性混凝土桩成型后及时施工两侧钢筋混凝土桩。这点对保证桩身垂直度及后期开挖后止水效果的一个关键因塑性混凝土。

(3)严格控制桩身垂直度，并保证相邻桩之间的咬合尺寸。根据本工程经验是尽量缩短空钻部分尺寸，且施工中利用钻机及时纠偏。保证桩体全部咬合完好。

(4)一旦有塑性混凝土桩在钢筋混凝土桩内侧，咬合较少，钢梁安装过程中不允许凿除部分塑桩，造成该处塑桩成“断桩“现象，承载力降低。

中国专利申请200810041151.6涉及一种深基础施工方法,尤其涉及一种适用于软土及带障碍物土层中的咬合桩施工方法。这种适用于软土及带障碍物土层中的咬合桩施工方法,包括如下步骤:平整场地、测放桩位、施工混凝土导墙、第一序次桩和第二序次桩施工,其中,第一序次桩与第二序次桩相交咬合并呈间隔布置,第二序次桩施工成孔时同时切割第一序次桩,且第一序次桩和第二序次桩施工的成孔工艺采用硬切割工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种城区复杂地下障碍工况咬合桩围护施工方法，对沉降及变位易控制，保证成桩质量，优化施工而且围护止水效果良好。

本发明的目的将通过以下技术措施来实现：施工方法为：①咬合桩桩顶混凝土导墙制作；②钻机就位：待导墙砼有足够的强度后，移动套管钻机，使抱管器中心对应在导墙孔位中心；③取土成孔：压入第一节套管，然后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开挖面2.5m以上。第一节套管压入土中后，地面上留1.2～1.5m，以便于接管，检测垂直度，如不合格则进行纠偏，如合格则安装第二节套管继续下压取土，如此重复，直至达到设计孔底；④吊放A桩钢筋笼：成孔检测合格后安放钢筋笼，采取措施保证钢筋笼标高的正确；⑤灌注砼：如孔内无水，采用干孔导管法流态灌注；如孔内有水，采用水下砼灌注法施工；⑥拔管成桩：一边灌注砼，一边拔桩，注意始终保持套管低于砼面不小于2.5m。

尤其是，第一序桩B型缓凝时间应大于等于60小时；第二序桩A型缓凝时间应大于等于10小时。

尤其是，水下混凝土灌注要求混凝土的坍落度在18～22cm之间。

尤其是，总的施工原则是先施工素混凝土桩B序桩，后施工钢筋混凝土A序桩，其具体施工工艺流程是：B1→B2→A1→B3→A2→B4→A3……→Bn-1→An-2→Bn→An-1。

尤其是，单桩成桩步骤先后顺序为：施工准备、桩位测量放线、咬合桩混凝土导墙施工、套管机就位、吊装安装套管、测量调整垂直度、套管钻进抓斗取土至设计深度、清除孔底并检查孔底、吊放钢筋笼、安放导管并灌注混凝土、测量混凝土高程并拔出导管及套管、套管机移位；并且在其中，清除孔底并检查孔底同时进行混凝土运输，在吊放钢筋笼前完成制作钢筋笼，在安放导管并灌注混凝土同时进行混凝土运输和制作混凝土试块。

本发明的优点和效果：采用包括冲抓或螺旋钻全套管的跟管钻进及其取土方法，钻孔咬合桩是连续施工的，桩间不存在施工冷缝夹杂泥土；避免了塌孔、缩径、扩孔等质量通病，有效防止了孔内流砂、涌砂现象，全套管的护孔方式保证了成桩质量，桩间紧密咬合，形成整体无施工缝连续基坑围护结构。对沉降及变位易控制，能够紧邻相近的建筑物、地下管线施工；不需清障施工；施工中可干孔作业，无须排放泥浆，机械设备噪音低、振动少，对环境污染小；抗渗能力强。咬合桩通常是采用钢筋砼桩和塑性混凝土桩间隔布置的排列方式，大大地降低支护结构的配筋率。拓展了咬合桩工艺的适用范围。同时,该方法施工的咬合桩围护止水效果良好。

附图说明

图1是本发明中总体施工工艺流程示意图

图2是本发明中单桩成桩步骤图

具体实施方式

本发明可解决城区地下障碍物复杂、周边建筑物密布、施工场地狭小、清障工作难以开展的工况下围护结构的施工。

本发明所采用的技术方案中，施工方法为：①咬合桩桩顶混凝土导墙制作；②钻机就位：待导墙砼有足够的强度后，移动套管钻机，使抱管器中心对应在导墙孔位中心；③取土成孔：压入第一节套管，然后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开挖面2.5m以上。第一节套管压入土中后，地面上留1.2～1.5m，以便于接管，检测垂直度，如不合格则进行纠偏，如合格则安装第二节套管继续下压取土，如此重复，直至达到设计孔底；④吊放A桩钢筋笼：成孔检测合格后安放钢筋笼，采取措施保证钢筋笼标高的正确；⑤灌注砼：如孔内无水，采用干孔导管法流态灌注；如孔内有水，采用水下砼灌注法施工；⑥拔管成桩：一边灌注砼，一边拔桩，注意始终保持套管低于砼面不小于2.5m。

本发明的技术方案还包括：

第一序桩B型缓凝时间应大于等于60小时；第二序桩A型缓凝时间应大于等于10小时。

水下混凝土灌注要求混凝土的坍落度在18～22cm之间。

本发明的有益效果是：①由于采用了全套管的跟管钻进及其取土方法，包括冲抓或螺旋钻，避免了塌孔、缩径、扩孔等质量通病，有效防止了孔内流砂、涌砂现象，全套管的护孔方式保证了成桩质量，桩间紧密咬合，形成整体无施工缝连续基坑围护结构。对沉降及变位易控制，能够紧邻相近的建筑物、地下管线施工；②全套管跟进施工，不需清障施工；③施工中可干孔作业，无须排放泥浆，机械设备噪音低、振动少，对环境污染小；④抗渗能力强。钻孔咬合桩是连续施工的，桩间不存在施工冷缝夹杂泥土；⑤配筋率较低。咬合桩通常是采用钢筋砼桩和塑性混凝土桩间隔布置的排列方式，大大地降低了支护结构的配筋率。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：如附图1所示，总体施工工艺流程示意图，总的施工原则是先施工素混凝土桩B序桩，后施工钢筋混凝土A序桩，其具体施工工艺流程是：B1→B2→A1→B3→A2→B4→A3……→Bn-1→An-2→Bn→An-1。

实施例2：如附图2所示，单桩成桩步骤先后顺序为：施工准备、桩位测量放线、咬合桩混凝土导墙施工、套管机就位、吊装安装套管、测量调整垂直度、套管钻进抓斗取土至设计深度、清除孔底并检查孔底、吊放钢筋笼、安放导管并灌注混凝土、测量混凝土高程并拔出导管及套管、套管机移位；并且在其中，清除孔底并检查孔底同时进行混凝土运输，在吊放钢筋笼前完成制作钢筋笼，在安放导管并灌注混凝土同时进行混凝土运输和制作混凝土试块。

Claims (5)

1.城区复杂地下障碍工况咬合桩围护施工方法,其特征在于，施工方法为：①咬合桩桩顶混凝土导墙制作；②钻机就位：待导墙砼有足够的强度后，移动套管钻机，使抱管器中心对应在导墙孔位中心；③取土成孔：压入第一节套管，然后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开挖面2.5m以上。第一节套管压入土中后，地面上留1.2～1.5m，以便于接管，检测垂直度，如不合格则进行纠偏，如合格则安装第二节套管继续下压取土，如此重复，直至达到设计孔底；④吊放A桩钢筋笼：成孔检测合格后安放钢筋笼，采取措施保证钢筋笼标高的正确；⑤灌注砼：如孔内无水，采用干孔导管法流态灌注；如孔内有水，采用水下砼灌注法施工；⑥拔管成桩：一边灌注砼，一边拔桩，注意始终保持套管低于砼面不小于2.5m。

2.如权利要求1所述的城区复杂地下障碍工况咬合桩围护施工方法，其特征在于，第一序桩B型缓凝时间应大于等于60小时；第二序桩A型缓凝时间应大于等于10小时。

3.如权利要求1所述的城区复杂地下障碍工况咬合桩围护施工方法，其特征在于，水下混凝土灌注要求混凝土的坍落度在18～22cm之间。

4.如权利要求1所述的城区复杂地下障碍工况咬合桩围护施工方法，其特征在于，总的施工原则是先施工素混凝土桩B序桩，后施工钢筋混凝土A序桩，其具体施工工艺流程是：B1→B2→A1→B3→A2→B4→A3……→Bn-1→An-2→Bn→An-1。

5.如权利要求1所述的城区复杂地下障碍工况咬合桩围护施工方法，其特征在于，单桩成桩步骤先后顺序为：施工准备、桩位测量放线、咬合桩混凝土导墙施工、套管机就位、吊装安装套管、测量调整垂直度、套管钻进抓斗取土至设计深度、清除孔底并检查孔底、吊放钢筋笼、安放导管并灌注混凝土、测量混凝土高程并拔出导管及套管、套管机移位；并且在其中，清除孔底并检查孔底同时进行混凝土运输，在吊放钢筋笼前完成制作钢筋笼，在安放导管并灌注混凝土同时进行混凝土运输和制作混凝土试块。