中車旋挖鉆機(jī)咬合樁施工技術(shù)

中車旋挖鉆機(jī)咬合樁施工技術(shù)摘要：隨著中國(guó)城市化、工業(yè)化的快速推進(jìn)，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)持續(xù)蓬勃發(fā)展，咬合樁越來越多的應(yīng)用于深基坑和地鐵圍護(hù)結(jié)構(gòu)中。本文對(duì)咬合樁的應(yīng)用發(fā)展及施工工藝進(jìn)行了系統(tǒng)闡述，提出了中車旋挖鉆機(jī)配新型套管驅(qū)動(dòng)裝置施作咬合樁施工技術(shù)。并根據(jù)大連地鐵5號(hào)線梭魚南站維護(hù)工程的施工效果，證明了所設(shè)計(jì)施工技術(shù)的適應(yīng)性和合理性，為鉆孔咬合樁的施工提供了新穎思路。關(guān)鍵詞：咬合樁；中車旋挖鉆機(jī)；施工技術(shù)；圍護(hù)工程0引言旋挖鉆機(jī)作為高效、安全、環(huán)保、適應(yīng)性廣的樁工機(jī)械，十幾年來在基建方面得到廣泛的推廣和應(yīng)用，成為鉆孔灌注樁的首選施工設(shè)備。自2004年第一臺(tái)中車重工旋挖鉆機(jī)下線以來，北京中車重工依托中車集團(tuán)強(qiáng)大的整體資源和平臺(tái)，持續(xù)研發(fā)創(chuàng)新，相繼研發(fā)量產(chǎn)四代旋挖鉆機(jī)。中車旋挖鉆機(jī)在國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)重大工程中擔(dān)任重要角色，在中大噸位旋挖鉆機(jī)的市場(chǎng)占有率超過30%。北京中車重工通過技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)TR360F強(qiáng)入巖型旋挖鉆機(jī)，并配備新型套管驅(qū)動(dòng)裝置，可實(shí)現(xiàn)套管驅(qū)動(dòng)、鉆孔取土一體化作業(yè)，完成全套管施工，如圖1所示。通過加裝驅(qū)動(dòng)器裝置，驅(qū)動(dòng)厚壁套管的埋設(shè)，實(shí)現(xiàn)超前全套管護(hù)壁的施工。圖1中車旋挖鉆機(jī)咬合樁施工場(chǎng)景1咬合樁施工工法介紹咬合樁是相鄰混凝土排樁間部分圓周相嵌，形成相互咬合的排列，并于后序次相間施工的樁內(nèi)放入鋼筋籠，使之形成具有良好防滲作用的整體連續(xù)防水、擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)，如圖2所示。圖2咬合樁基坑圍護(hù)實(shí)例咬合樁的排列方式為一條不配筋并采用超緩凝素混凝土樁（A樁）和一條鋼筋混凝土樁（B樁）間隔布置。先施工A樁，后施工B樁，在A樁混凝土初凝之前完成B樁的施工，切割掉相鄰A樁相交部分的混凝土，實(shí)現(xiàn)咬合。2咬合樁的應(yīng)用發(fā)展簡(jiǎn)介鉆孔咬合樁最早在深圳地鐵工程中使用，并先后在北京、上海、杭州、南京、蘇州、大連等地區(qū)的地鐵工程和基坑圍護(hù)工程中得到成功應(yīng)用，猶在杭州地鐵一號(hào)線中應(yīng)用較多。鉆孔咬合樁是一種相對(duì)較新的樁型，相對(duì)于現(xiàn)澆混凝土地下連續(xù)墻和SMW工法樁，鉆孔咬合樁的應(yīng)用只占了很小的比例。而據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，鉆孔咬合樁的功能優(yōu)點(diǎn)是：外型標(biāo)準(zhǔn)、防滲能力強(qiáng)、無需泥漿護(hù)壁、充盈系數(shù)小、配筋率低，在穿過軟弱、富水地層時(shí)無需其他輔助措施、施工速度快、造價(jià)相對(duì)較低，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性較好。3旋挖鉆機(jī)咬合樁施工工藝3.1單樁的施工工藝流程1） 導(dǎo)墻施工為了保證孔口定位的精度并提高樁體就位效率，應(yīng)首先在樁頂部?jī)蓚?cè)施作混凝土導(dǎo)墻或鋼筋混凝土導(dǎo)墻。2） 壓入護(hù)筒并取土成孔。為保證護(hù)筒的垂直度要求，先用旋挖鉆機(jī)的護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)第一節(jié)套管（每節(jié)套管長(zhǎng)約4-6m）壓入1.5-2.5m，然后用鉆斗從套管內(nèi)取土，同時(shí)繼續(xù)下壓套管，第一節(jié)套管按要求壓入土中后，地面以上要留1-2m，以便于接套管，同時(shí)檢測(cè)垂直度。3） 垂直度的檢測(cè)在用驅(qū)動(dòng)器壓套管時(shí)，可采用經(jīng)緯儀或測(cè)斜儀附貼在套管外壁進(jìn)行垂直度監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。4） 吊放鋼筋籠需要放置鋼筋的樁孔，成孔檢查合格后進(jìn)行安放鋼筋籠工作。5） 灌注混凝土如孔內(nèi)有水時(shí)需采用水下混凝土灌注法施工；如孔內(nèi)無水時(shí)則采用干孔灌注法施工，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行振搗。6） 拔管成樁一邊灌注混凝土一邊拔管，可使用旋挖鉆機(jī)起拔套管。7） 成樁維護(hù)灌注后的單樁或排樁可能存在縮頸、搭接錯(cuò)位、承載力不足等缺陷，對(duì)其進(jìn)行事后補(bǔ)救維護(hù)是需要的。3.2排樁的施工工藝流程鉆孔咬合樁施工總的原則是先施工被切割的A樁，緊跟著施工B樁，在B樁混凝土初凝之前完成A樁的施工。其施工工藝流程是：A11TA12TA21TA22TB1TB2TB3......，B樁一般不配筋并采用超緩凝混凝土，A樁采用全套管鉆機(jī)，切割掉相鄰B樁相交部分的混凝土，實(shí)現(xiàn)樁的咬合。4關(guān)鍵技術(shù)的質(zhì)量控制4.1孔口定位誤差的控制在鉆孔咬合樁樁頂以上設(shè)置混凝土導(dǎo)墻或鋼筋混凝土導(dǎo)墻，導(dǎo)墻上設(shè)置定位孔，其直徑宜比樁徑大20?40mm。鉆機(jī)就位后，將第1節(jié)套管插入定位孔并檢查調(diào)整，使套管周圍與定位孔之間的空隙保持均勻。4.2樁的垂直度的控制根據(jù)《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50299—1999），樁身垂直度偏差不大于3%。。1） 套管的順直度檢查和校正施工前，將按照樁長(zhǎng)配置的套管全部連接起來，套管順直度偏差控制在1%。?2%。。檢測(cè)方法為：在地面上測(cè)放出兩條相互平行的直線，將套管置于兩條直線之間，然后用線錐和直尺進(jìn)行檢測(cè)。2） 成孔過程中樁的垂直度監(jiān)測(cè)和檢查地面監(jiān)測(cè)：在地面選擇兩個(gè)相互垂直的方向，采用經(jīng)緯儀監(jiān)測(cè)套管的垂直度，隨時(shí)糾正。這項(xiàng)檢測(cè)在每根樁的成孔過程中應(yīng)自始至終進(jìn)行，不能中斷?？變?nèi)檢查：每節(jié)套管壓完后，安裝下一節(jié)套管之前，都要停下來用線錐進(jìn)行孔內(nèi)垂直度檢查。3）糾偏成孔過程中如發(fā)現(xiàn)垂直度偏差過大，必須及時(shí)進(jìn)行糾偏調(diào)整。B樁糾偏：向套管內(nèi)填砂或黏土，一邊填土一邊拔起套管，直至將套管提升到上一次檢查合格的地方。然后調(diào)直套管，檢查其垂直度，合格后再重新下壓。A樁糾偏：向套管內(nèi)填入與B樁相同的混凝土，方法與B樁基本相同，4.3超緩凝混凝土的施工質(zhì)量控制B樁混凝土緩凝時(shí)間應(yīng)根據(jù)單樁成樁時(shí)間來確定，單樁成樁時(shí)間與施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件、樁長(zhǎng)、樁徑和鉆機(jī)能力等因素相關(guān)。一般初步控制B樁初凝時(shí)間為60h，在施工中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行調(diào)整。5旋挖鉆機(jī)在咬合樁施工中的使用大連地鐵5號(hào)線梭魚南站地鐵基坑圍護(hù)工程，典型場(chǎng)地條件主要由粉砂、粉土、為主，下伏灰?guī)r層。由4臺(tái)中車TR360F旋挖鉆機(jī)擔(dān)綱主力，實(shí)現(xiàn)套管驅(qū)動(dòng)、鉆孔取土一體化作業(yè)。TR360F旋挖鉆機(jī)采用鋼絲繩加壓方式，高配加壓卷?yè)P(yáng)馬達(dá)和減速機(jī)，實(shí)