鉆孔咬合樁施工工藝及常見(jiàn)問(wèn)題的處置

鉆孔咬合樁施工工藝及常見(jiàn)問(wèn)題的解決摘要】：鉆孔咬合樁作為一種新型的圍護(hù)構(gòu)造,由于樁與樁之間互相咬合,解決了以前相切樁防水效果差的弊病。此工藝在地鐵及其它深基坑圍護(hù)中廣泛應(yīng)用。全套管咬合樁的優(yōu)點(diǎn):1)孔口定位誤差小,成孔垂直精度高;2)樁與樁互相咬合,防水效果好;3)全套管護(hù)壁,干孔作業(yè),無(wú)泥漿,無(wú)塌孔;4)噪音小,振動(dòng)小,對(duì)周邊建筑物無(wú)影響,利于文明施工。核心詞】：鉆孔咬合樁施工工藝圍護(hù)構(gòu)造事故解決一、重要施工辦法1、施工工藝鉆孔咬合樁是采用全套管鉆機(jī)鉆孔施工，在樁與樁之間形成互相咬合排列的一種基坑圍護(hù)構(gòu)造。樁的排列方式分為兩種形式，一種是一條鋼筋混凝土樁（A樁）和一條素混凝土樁（B樁）間隔布置，施工時(shí)，先施工B樁后施工A樁，必須B樁混凝土初凝之前完畢A樁的施工。A樁施工時(shí)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)咬合。另一種是A、B樁都是鋼筋混凝土樁間隔布置。B樁普通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,從而實(shí)現(xiàn)咬合。圖1咬合樁示意圖1）、單樁施工工藝A型(配筋)單樁施工工藝流程以下。(1)、鉆機(jī)就位：精確測(cè)定樁中心位置,作為鉆機(jī)定位的控制點(diǎn)。(2)、取土成孔：在樁機(jī)就位后,吊裝第1節(jié)管在樁機(jī)鉗口中,找正樁管垂直度后,磨樁下壓樁管,壓入深度約為1.5～2.5m。用抓斗從套管內(nèi)取土,一邊抓土、一邊繼續(xù)下壓套管,始終保持套管底口超前于開(kāi)挖面的深度不不大于2.5m。(3)、鋼筋籠制作與吊放：鋼筋籠制作要符合《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》規(guī)定,鋼筋制作加工要符合圖紙尺寸規(guī)定,籠體完整牢固。為使鋼筋籠有足夠的剛度,以確保在運(yùn)輸和吊放過(guò)程中不產(chǎn)生變形,每隔2m用20mm鋼筋設(shè)立一道加強(qiáng)箍。(4)、混凝土灌注：A、B樁混凝土質(zhì)量規(guī)定如表1所示。表1項(xiàng)目類(lèi)型強(qiáng)度等級(jí)坍落度緩凝時(shí)間粗骨料粒徑A樁C30水下砼202cm----5～15mmB樁C15水下砼162cm60h5～20mm水下混凝土灌注采用導(dǎo)管法,導(dǎo)管為250mm的法蘭式鋼管,埋入混凝土的深度宜保持在2～6m之間,最小埋入深度不得不大于1m。嚴(yán)禁將導(dǎo)管提出混凝土面或埋入過(guò)深,一次拔出高度不得超出4m?；炷凉嘧⒅袘?yīng)避免鋼筋籠上浮,當(dāng)混凝土進(jìn)入鋼筋籠底端1～2m后,可適宜提高導(dǎo)管。導(dǎo)管提高要平穩(wěn),避免出料沖擊過(guò)大或鉤帶鋼筋籠。對(duì)于B樁,每車(chē)混凝土均取1組試件,監(jiān)測(cè)其緩凝時(shí)間及坍落度狀況,直至該樁兩側(cè)的A樁全部完畢為止。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立刻采用應(yīng)急方法。（5）、拔管成樁：邊灌注混凝土邊拔管,始終保持套管底低于混凝土面不不大于2m。2）、排樁施工工藝施工原則是先施工B樁,后施工A樁,其施工流程為B1B2A1B3A2B4A3。圖2咬合樁施工工藝流程圖分段施工接頭的解決辦法：往往一臺(tái)鉆機(jī)施工無(wú)法滿(mǎn)足工程進(jìn)度，需要多臺(tái)鉆機(jī)分段施工，這就存在與先施工段的接頭問(wèn)題。解決辦法為在施工段與段的端頭設(shè)立一種砂樁（成孔后用砂灌滿(mǎn)），待后施工段到此接頭時(shí)挖出砂子，灌上混凝土即可。圖3分段施工接頭預(yù)設(shè)砂樁示意圖二、核心技術(shù)的質(zhì)量控制方法（一）、孔口定位誤差的控制為了確保鉆孔咬合樁底部有足夠的咬合量，應(yīng)對(duì)其孔口的定位誤差進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在鉆孔咬合樁樁頂以上設(shè)立鋼筋混凝土導(dǎo)墻，導(dǎo)墻上設(shè)立定位孔，其直徑宜比樁徑大20～40mm。鉆機(jī)就位后，將第一節(jié)套管插入定位孔并檢查調(diào)節(jié)，使套管周邊與定位孔之間的空隙保持均勻。（二）、樁的垂直度的控制控制了樁身垂直度，也就能確保了鉆孔咬合樁底部有足夠厚度的咬合量。除對(duì)其孔口定位誤差嚴(yán)格控制外，還應(yīng)對(duì)其垂直度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，根據(jù)我國(guó)《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》和設(shè)計(jì)規(guī)定，樁身垂直度偏差不不不大于3。成孔過(guò)程中要控制好樁的垂直度，必須抓好下列三個(gè)環(huán)節(jié)的工作。1、套管的順直度檢查和校正鉆孔咬合樁施工前在平整地面上進(jìn)行套管順直度的檢查和校正，首先檢查和校正單節(jié)套管的順直度，然后將按照樁長(zhǎng)配備的套管全部連接起來(lái)，套管順直度偏差控制在1~2。檢測(cè)辦法：于地面上測(cè)放出兩條互相平行的直線(xiàn)，將套管置于兩條直線(xiàn)之間，然后用線(xiàn)錐和直尺進(jìn)行檢測(cè)。2、成孔過(guò)程中樁的垂直度監(jiān)測(cè)和檢查①、地面監(jiān)測(cè)：在地面選擇兩個(gè)互相垂直的方向采用經(jīng)緯儀或線(xiàn)錐監(jiān)測(cè)地面以上部分的套管的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差隨時(shí)糾正。這項(xiàng)檢測(cè)在每根樁的成孔過(guò)程中應(yīng)自始至終堅(jiān)持，不能中斷。②、孔內(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(lái)用測(cè)環(huán)或線(xiàn)錐進(jìn)行孔內(nèi)垂直度檢查，不合格時(shí)需進(jìn)行糾偏，直至合格才干進(jìn)行下一節(jié)套管施工。3、糾偏成孔過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)垂直度偏差過(guò)大，必須及時(shí)進(jìn)行糾偏調(diào)節(jié)，糾偏的慣用辦法有下列三種：①、運(yùn)用鉆機(jī)油缸進(jìn)行糾偏：如果偏差不不不大于或套管入土不深（5m下列），可直接運(yùn)用鉆機(jī)的兩個(gè)頂升油缸和兩個(gè)推拉油缸調(diào)節(jié)套管的垂直度，即可達(dá)成糾偏的目的。②、B樁糾偏：如果B樁在入土5m下列發(fā)生較大偏移，可先運(yùn)用鉆機(jī)油缸直接糾偏，如達(dá)不到規(guī)定，可向套管內(nèi)填砂或粘土，一邊填土一邊拔起套管，直至將套管提高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。③、A樁糾偏：A樁的糾偏辦法與B樁基本相似，其不同之處是不能向套管內(nèi)填土而應(yīng)填入與B樁相似的混凝土，否則有可能在樁間留下土夾層，從而影響排樁的防水效果。（三）、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(lái)擬定，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)能力等因素有關(guān)。根據(jù)咬合樁施工工藝，B樁初凝時(shí)間應(yīng)為：T=3t+kt為單樁成樁時(shí)間，普通取12hk為預(yù)留時(shí)間，取24h因此，本項(xiàng)工程初步控制B樁初凝時(shí)間為T(mén)=60h，并在后來(lái)施工中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)。超緩凝混凝土的施工質(zhì)量控制方法以下：1、生產(chǎn)：對(duì)超緩凝混凝土的技術(shù)參數(shù)規(guī)定：自混凝土灌注時(shí)間計(jì)算，混凝土的初凝時(shí)間須60小時(shí)；采用Ｃ30超緩凝水下混凝土，設(shè)計(jì)規(guī)定水下混凝土應(yīng)將混凝土抗壓強(qiáng)度提高10MPa；混凝土內(nèi)氯離子最大含量不得超出0.2%，最大堿含量不超出3kg/m3。2、使用：使用過(guò)程中采用嚴(yán)格的檢查制度和監(jiān)控方法：①、每車(chē)混凝土在使用前必須由實(shí)驗(yàn)室檢查其坍落度及觀(guān)感質(zhì)量與否符合規(guī)定，坍落度超標(biāo)或觀(guān)感質(zhì)量太差的果斷退回，絕不使用。②、每車(chē)混凝土均取一組試件，監(jiān)測(cè)其緩凝時(shí)間及坍落度損失狀況，直至該樁兩側(cè)的A樁全部完畢為止，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)反饋信息，方便采用應(yīng)急方法。③、按規(guī)范規(guī)定取試件檢查混凝土最后強(qiáng)度，混凝土最后強(qiáng)度必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)定。三、常見(jiàn)工程事故的防止及解決方法1、管涌解決管涌是指在A樁成孔過(guò)程中,由于B樁混凝土未凝固,還處在流動(dòng)狀態(tài),B樁混凝土有可能從A、B樁相交處涌入A樁孔內(nèi)?？朔苡坑邢铝袔讉€(gè)辦法:①、B樁混凝土的坍落度應(yīng)相對(duì)小某些,不適宜超出18cm,方便于減少混凝土的流動(dòng)性。②、套管底口應(yīng)始終保持超前于開(kāi)挖面一定距離,方便于造成一段瓶頸,制止混凝土的流動(dòng);如果鉆機(jī)能力許可,這個(gè)距離越大越好,但最少不應(yīng)不大于2.5m。③、必要時(shí)(如遇地下障礙物套管底無(wú)法超前時(shí))可向套管內(nèi)注入一定量的水,通過(guò)水壓力來(lái)平衡A樁混凝土的壓力,制止管涌的發(fā)生。④、A樁成孔過(guò)程中,應(yīng)注意觀(guān)察相鄰兩側(cè)B樁混凝土頂面,如發(fā)現(xiàn)B樁混凝土下陷,應(yīng)立刻停止A樁開(kāi)挖,并一邊將套管盡量下壓,一邊向A樁內(nèi)填土或注水,直到完全止住管涌。2、鋼筋籠上浮解決由于套管內(nèi)壁與鋼筋籠外緣之間的空隙較小,在上拔套管的時(shí)候,鋼筋籠有可能被套管帶著一起上浮。防止方法重要有:①、A樁混凝土的骨料粒徑應(yīng)小某些,不適宜不不大于20mm。②、在鋼筋籠底部焊上一塊比鋼筋籠直徑略小的薄鋼板以增加其抗浮能力。③、必須安裝鋼筋籠導(dǎo)正器。④、混凝土灌注必須按操作規(guī)程進(jìn)行。3、鉆進(jìn)入巖的解決鉆孔咬合樁僅合用于軟土地質(zhì)。如施工中碰到局部小范疇區(qū)域少量樁入巖狀況時(shí),可采用二階段成孔法進(jìn)行解決。第一階段:不管A樁或是B樁,先鉆進(jìn),取土至巖面,然后卸下抓斗改換沖擊錘,從套管內(nèi)用沖擊錘沖鉆至樁底設(shè)計(jì)高程,成孔后向套管內(nèi)填土,一邊填土一邊拔出套管(即第一階段所成的孔用土填滿(mǎn))。第二階段:按鉆孔咬合樁正常施工辦法施工。4、事故樁的解決在鉆孔咬合樁施工過(guò)程中,因B樁超緩凝混凝土出現(xiàn)早凝現(xiàn)象或機(jī)械設(shè)備故障等因素,造成鉆孔咬合樁的施工未能按正常規(guī)定進(jìn)行而形成事故樁。事故樁的解決重要有下列幾個(gè)狀況。(1)、平移樁位單側(cè)咬合A樁成孔施工時(shí),其一側(cè)B1樁的混凝土已經(jīng)凝固,使套管鉆機(jī)不能按正常規(guī)定切割咬合B1、B2樁。解決辦法為向B2樁方向平移A樁樁位,使套管鉆機(jī)單側(cè)切割B2樁,施工A樁(鑿除原樁位導(dǎo)墻,并嚴(yán)格控制樁位),并在B1樁和A樁外側(cè)另增加1根旋噴樁作為防水解決。圖4平移樁位單側(cè)咬合樁示意圖闡明：原設(shè)計(jì)B1、B2樁樁位保持不變。(2)、背樁補(bǔ)強(qiáng)A1樁成孔施工時(shí)，其兩側(cè)B1樁、B2樁的混凝土均已凝固，解決辦法為放棄A1樁的施工，調(diào)節(jié)樁序繼續(xù)背面咬合樁的施工，后來(lái)在A1樁外側(cè)增加三根咬合樁及兩根旋噴樁作為補(bǔ)強(qiáng)、防水解決。在基坑開(kāi)挖過(guò)程中將B1和B2樁之間的夾土去除噴上混凝土即可。以下圖所示：圖5咬合樁背樁補(bǔ)強(qiáng)示意圖(3)、預(yù)留咬合企口在A1樁成孔施工中發(fā)現(xiàn)B1樁混凝土已有早凝傾向但尚未完全凝固時(shí)，此時(shí)為避免繼續(xù)按正常次序施工造成事故樁可及時(shí)在B1樁右側(cè)施工一砂樁以預(yù)留出咬合企口，待調(diào)節(jié)完畢后再繼續(xù)背面樁的施工。以下圖所示：圖6預(yù)留咬合企口示意圖四、咬合樁質(zhì)量驗(yàn)收原則表2鉆孔咬合樁允許偏差序號(hào)項(xiàng)目允許偏差(mm)1C30水下混凝土不低于設(shè)計(jì)規(guī)定2混凝土(超緩凝)砼三天強(qiáng)度不大于3Mpa10%砼坍落度：14~18cm10%砼抗壓強(qiáng)度(28天)不低于設(shè)計(jì)規(guī)定3孔徑不不大于設(shè)計(jì)規(guī)定4孔深+500~05樁位主體構(gòu)造軸線(xiàn)方向10垂直縱軸方向106垂直度37鋼筋籠鋼筋籠外徑比套管內(nèi)徑小6~8cm10主筋間距10箍筋間距20鋼筋籠直徑10