地铁车站基坑围护结构钻孔咬合桩施工关键技术.docxVIP

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地铁车站基坑围护结构钻孔咬合桩施工关键技术

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舒文鹏

摘??要：作为时下最为常用的深基坑围护结构之一，钻孔咬合桩具备机械化程度高、施工便捷快速、施工成效优良等众多优势，尤其是在诸如地下水富集、淤泥、流砂等不良条件地层的地铁车站基坑围护结构施工中应用极为广泛。本文结合深圳某地铁车站施工实际，就钻孔咬合桩的技术原理与施工关键技术展开全面探讨，以供众地铁施工技术人员借鉴参考。

关键词：地铁车站;基坑围护结构;钻孔咬合桩;关键技术

1?项目概况

某地铁项目位于深圳，采用明挖法施作主体结构，咬合桩支护作为基坑支护的方案，由桩径1m的A桩+桩径1.2m的B桩咬合桩组成，其中，A桩采用素砼桩，超缓凝C15水下砼浇筑，B桩采用钢筋砼桩，桩内设置钢筋笼，并采用超缓凝C30水下砼浇筑组成，相邻两桩咬合量20㎝，桩中心距90cm。

2?钻孔咬合桩的技术原理

在上述两桩钻孔咬合桩中，首先采用全套管钻机进行钻孔作业，通过设置相邻两桩进行咬合形式，并将AB桩进行间隔排列。为了便于统计及施工，可以标志为A1B1A2B2A3B3A4等，施工时用先两边后中间的模式，以B桩为中心先浇筑A桩。需要注意的是，在先浇筑桩的初凝前完成B桩的浇筑，并且还要切割掉相邻A桩相交处的砼才能开展B桩的浇筑，从而形成A、B桩之间的咬合。

3?钻孔咬合桩施工关键技术

3.1?导墙构筑

在进行钻孔咬合桩钻孔作业前应先完成修筑导墙工作，便于精确定位空口位置，从而方便钻机提升就位的精确度与效率，另外也可以减少钻机在进行作业时影响孔桩的垂直度，为下压钻机和套管提拔给予支撑。导墙建立后不仅可以进行锁口，还利于导向，方便钻孔的顺利成孔及精准度。砼导墙设在咬合桩顶部，厚度30cm，侧宽50cm，采用C20强度的钢筋砼。导墙构筑步骤为：（1）平整场地。地面管线迁移工作完成后，填平沟槽，压实。（2）测放桩位。根据设计的坐标计算确定咬合桩的中心线位置。（3）开挖沟槽。监理人员对桩位线核实无误后，以人工方式开挖导墙沟槽，并准确延伸中心线到沟槽下方，控制模板定位，避免偏差。（4）模板安装。模板采用整体自制钢模，成孔过程中要将导墙孔口直径预留一定空间，例如比管套直径大4cm，便于后续钻孔作业。安装模板时须按要求放置钢筋。（5）导墙浇筑。对模板的中线、净距、垂直度等参数核对无误后，浇筑砼。

3.2?单桩施工

单桩施工一般流程是：套管钻机就位、测量对中位置→进行首节套管吊装→确保套管垂直度→抓斗挖土、施作套管→量钻孔深度、放钢筋笼→桩芯部位浇筑砼、随即拔除套管→移开钻孔桩机。单桩具体施工步骤为：（1）钻机就位。导墙强度达标后拆模，精准定位桩孔中心，并将定位面同步镜像反转至导墙顶面，标识其为钻机定位的控制点，并将钻机移动到位置，钻机套管的中心线应与导墙孔桩中心线一致。（2）取土成孔。将首节套管吊装到桩机的钳口位置，调整垂直度，随后进行桩管下压，深度控制在1.5m～2.5m左右。之后开始进行取土作业，通过抓斗一边取土一边下压套管，确保套管的底口比该孔的开挖面超前深度大于2.5m。（3）钢筋笼制作放置。咬合桩桩芯的钢筋笼应按照国家相关规范要求进行制作，并严格按照符合设计图纸的尺寸要求进行制作，确保钢筋笼整体完整牢固，并且还要便于运输以及吊装作业，因此为了确保刚度需要每隔2m用Φ20的钢筋再加一道加强箍，以增加钢筋笼抗变形的强度。（4）砼的要求。A、B桩所用砼应依据设计、规范要求规范配制，其中，本项目的A桩使用坍落度16±2cm且缓凝时间≥60h的C15水下砼（粗骨料粒径应为5cm～20cm）;B桩使用坍落度20±2cm的C30水下砼（粗骨料粒径应为5mm～15mm）。（5）砼的浇筑。浇筑时要根据工程地点地下水的具体情况选择不同的浇筑方式，如有地下水可选择水下砼浇筑方式，浇筑导管用Φ250的法兰式钢管，控制钢管探入深度，一般以2m～6m为宜，注意最小深度不小于1m。导管不能提出砼表面，也不能插入砼内过深，在砼内一次拔出的高度不能超过4m。为了防止砼浇筑过程中发生钢筋笼上浮情况，当砼浇筑到与钢筋笼底部接近的位置（距钢筋笼底部约1m～2m）时，可以稍微提升导管，确保导管提升速率稳定，避免出现砼出料过大的情况。（6）拔管成桩。拔管应匀速进行，并保持边浇筑边拔管，注意拔管时套管底不得超出砼表面，一般应在砼下大于2.5m。在水下砼浇筑前，须按要求对拔管机进行试验，确保拔管机能够安全正常实施作业，以免后期无法拔除套管。

3.3?排桩施工

排桩施工流程如图1所示，一般为先施作两边的A桩再到中间的B桩依次进行。

由于1台钻机往往不能满足作业进度需求，因此须几台钻机同时作业，当几台钻机同时作业时，会遇到钻机分工区段端头衔接处理的问题，惯用的方法是在端头设置砂桩，施工到砂桩时，取出砂子，澆筑上砼，进行桩