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摘 要：钻孔咬合桩是近年来应用较为广泛的一种新型支档结构，具有诸多的优点，目前在城市深基坑工程中较为常见。本文在技术钻孔咬合桩基本原理及参数的基础上，结合工程实例探讨了钻孔咬合桩在深基坑工程支护中的应用，并阐述了咬合桩施工技术要点，以供参考。
关键词：深基坑工程；钻孔咬合桩；施工工艺；技术要点
随着我国城市化进程的不断加快，城市建筑行业得到进一步的发展，许多高层建筑逐渐向地下空间进行开发利用，使得深基坑工程的数量日益增加，同时对深基坑支护工程的质量安全也提出了更高的要求。钻孔咬合桩作为一种新型的深基坑支护结构，具有施工速度快、振动较小、成桩质量高、垂直度高和工艺简单等优点，能够起到较好的基坑防渗及止水效果，同时钻孔咬合桩比较适合于淤泥、砂土、流砂和地下水复集等不良土层的处理，目前在高层建筑等城市构筑物的深基坑工程中得到广泛的应用及推广。本文探讨了钻孔咬合桩的施工工艺及技术要点，以期对今后的深基坑工程建设有所帮助。
1 工程概况
某基坑普遍区域开挖深度为5.2m，深坑区域开挖深度为5.7m～6.3m，场地土层为软土，土层参数如表1。本工程基坑呈规则长方形，基坑北边和南边为正在使用的工业厂房，其基础距离本工程基坑边线仅1.0m左右，且该厂房基础为柱下独立浅基础，厂房内有各类仪器与设备，对地基位移与变形的控制要求较高。
表1 地基土物理力学性质表
2 基坑围护
根据常规的基坑围护形式，本工程可采用SMW工法桩、钻孔灌注桩结合单排三轴水泥土搅拌桩、钻孔灌注桩结合双排双轴水泥土搅拌桩、钻孔灌注桩结合高压旋喷桩以及地下连续墙进行基坑围护。若选取SMW工法桩，工程结束后，型钢在狭窄的空間中无法拔出，会使工程造价攀升；若选取灌注桩结合双轴或者三轴搅拌桩止水帷幕进行围护，又受到场地施工条件的限制；若采取灌注桩结合高压旋喷桩止水帷幕，因高压旋喷施工压力较大，对厂房基础影响较大；若采用地下连续墙，工程造价高昂。通过方案比选，最终选择钻孔灌注咬合桩进行基坑围护。
本工程采用Φ800@600钻孔灌注咬合桩作为围护体，有效桩长13.00m，桩与桩之间搭接200mm，桩顶设置一道截面为1000mm×700mm的钢筋混凝土压顶梁，并设置一道Φ609×16钢管支撑。
3 应用效果
基坑土方开挖至基底后，发现钻孔咬合灌注桩的围护效果比较理想，周边环境没有发生明显的改变，基坑底部较为干燥，地下水渗入量很小。
深层土体的水平位移、钢结构支撑的轴力和周围建筑的沉降进行监测结果为：水平位移预警值累计最大水平位移23mm，或连续3d位移速率不大于2mm/d。钢支撑的轴力值为564kN，周围建筑最大沉降量为12mm，周围建筑最大沉降量为13mm。观测结果均符合设计和规范要求，没有发现任何异常。在施工过程中，基坑位移控制较好，基坑开挖对周围建筑物、管线设施基本没有影响，基坑施工对周围环境影响较小，证明了此方案安全、可靠有效、经济合理。
4 钻孔咬合桩施工工艺
4.1 工艺流程
4.1.1 导墙施工钻孔咬合桩成桩前，在桩顶部两侧浇筑钢筋混凝土导墙，保证咬合桩孔口定位的精度并提高桩体就位效率。本工程导墙宽500mm，厚300mm，且配置Φ8@200×200钢筋网片。
4.1.2 单根咬合桩施工工艺流程
（1）护筒钻机就位。当定位导墙达到设计强度后，用吊车移动钻机就位，并使主机抱管器中心对应定位于导墙孔位中心。
（2）单桩成孔。随着第1节护筒的压入（深度为1.5～2.5m），冲弧斗接着从护筒内取土，一边抓土一边继续下压护筒，待第1节护筒压入后（一般高出地面1.0～2.0m）检测垂直度，合格后，接第2节护筒，如此循环至压到设计桩底标高。
（3）吊放钢筋笼。对于荤桩，成孔检查合格后安放钢筋笼，此时应保证钢筋笼标高正确。
（4）灌注混凝土。如孔内有水，需采用水下混凝土灌注法施工；如孔内无水，则采用干孔灌注法施工并注意振捣。
（5）拔筒成桩。一边浇注混凝土一边拔护筒，并保持护筒底低于混凝土面不小于2.5m。
4.1.3 排桩施工工艺流程
咬合桩施工流程如图1：
图1 钻孔咬合桩施工流程示意图
4.2 控制措施
成孔精度控制。每根桩成孔过程中，应自始至终进行桩身垂直度检测，不得中断，以达到咬合桩成孔精度的要求。施工中，若发现有偏差时及时进行纠偏调整。本工程在成桩机具上悬挂两个线柱控制东西、南北向护筒外壁垂直度并用两台测斜仪进行孔内垂直度检查。
4.3 施工问题与解决方案
（1）素桩“管涌”。在荤桩成孔过程中，由于素桩混凝土未完全凝固，处于流动状态，可能从素桩与荤桩相交处涌入荤桩孔内，形成“管涌”。解决措施：①素桩混凝土坍落度控制在16cm±2cm之间，其3d强度不应大于3MPa，且缓凝时间不得小于60h；②护筒应超前孔底至少1.5m；③实时观察素桩混凝土顶面是否下陷，若发现下陷应立即停止荤桩开挖，并一边将护筒尽量下压，一边向荤桩孔内填土或填素混凝土，直至制止住“管涌”为止。
（2）地下障碍物。因咬合桩采用钢护筒护壁，所以可吊放作业人员下孔内清除障碍物。
（3）因各种原因使得少量咬合桩存在质量问题时，应及时在桩间压密注浆进行封堵。
（4）荤桩应连续施工，若须暂停施工，则在施工段的接头处设置一根砂桩，重新开始施工时，挖出细砂，下放钢筋笼，灌注混凝土，并在桩边进行压密注浆。
5 施工技术要点
5.1 咬合桩施工技术要点
围护桩桩孔垂直度不应超过3‰，灌注桩成桩中心与设计桩位中心偏差不大于10mm，桩底沉渣厚度不大于100mm，桩身因扩颈造成局部突出不应大于100mm。 咬合桩施工前，应在平整地面上进行套管的垂直度检查校正，钻管垂直度应控制在3‰之内。套管底口始终保持超过开挖面至少2.5m的一段深度。
灌注桩施工前，将第一节套管插入定位孔并检查调整，使套管周围与定位孔之间的空隙保持均匀。每节套管下压结束之后，安装下一节套管之前，都须进行孔内垂直度检查。不合格时须进行纠偏，直至合格后，方可进行下一节套管施工。
钻孔成孔时间须满足素桩在缓凝50～60h内完成2次切割咬合，且在素桩初凝前，必须完成荤桩施工。
灌注混凝土时，边灌注边拔管，始终保持套管低于混凝土面2.0～6.0m。浇筑过程中要不断上下抽动导管防止导管埋置过深或过浅，以保证导管周围混凝土的密实。灌注混凝土时，套管應随桩体混凝土的灌入逐段拔出，严禁强行上拔。为了防止钢筋笼上浮，宜在钢筋笼底部焊接一块略小于钢筋笼直径的薄钢板，必要时须安装钢筋笼导正器。
5.2 导墙施工技术要点
咬合桩桩顶以上设置钢筋混凝土导墙，其每侧宽度不得小于500mm，厚度不小于300mm，混凝土标号不得低于C20。导墙顶面高出地面100mm，配置Φ8@200×200钢筋网片，达到设计强度后，方可拆模。
导墙定位孔直径大于围护桩直径不得超过40mm。孔口定位误差应控制在±10mm之内，内墙面垂直度偏差小于3%、平整度误差小于3mm，导墙顶面平整度偏差小于5mm。
施工中应采取措施，避免导槽开挖后，导墙发生移位。导墙模板浇筑时，应两边对称交替进行，严防走模。若发生走模，须立即停止浇筑，重新加固模板，并纠正无误后，方可继续浇筑。
振捣宜采用插入式振捣器，避免振捣不均，防止走模，振捣间距宜为600mm。导墙基底和土层开挖面、导墙内侧和周围土体之间应加强混凝土捣固，保证粘结密实。导墙混凝土未达到设计强度时，严禁重型机械在附近停置与作业。
6 结束语
通过探讨钻孔咬合桩在深基坑工程中的应用，可以得出一些几点结论：①钻孔咬合桩采用素桩和荤桩间隔布置的排列方式，可以有效降低围护结构的配筋率，且无需泥浆护壁，减少了混凝土灌注量，节约了施工成本；②钻孔咬合桩在施工时可随转折变线，比较适合于边线不规则或各种弧型的基坑，并且适用于环境条件苛刻的基坑工程。
参考文献
[1]谷献裕.钻孔咬合桩基坑围护施工技术研究[J].江苏商报·建筑界.2012年第12期
[2]李壮.咬合桩在平阳景苑基坑支护中的应用[J].城市建设理论研究.2012年第21期
关键词：深基坑工程；钻孔咬合桩；施工工艺；技术要点
随着我国城市化进程的不断加快，城市建筑行业得到进一步的发展，许多高层建筑逐渐向地下空间进行开发利用，使得深基坑工程的数量日益增加，同时对深基坑支护工程的质量安全也提出了更高的要求。钻孔咬合桩作为一种新型的深基坑支护结构，具有施工速度快、振动较小、成桩质量高、垂直度高和工艺简单等优点，能够起到较好的基坑防渗及止水效果，同时钻孔咬合桩比较适合于淤泥、砂土、流砂和地下水复集等不良土层的处理，目前在高层建筑等城市构筑物的深基坑工程中得到广泛的应用及推广。本文探讨了钻孔咬合桩的施工工艺及技术要点，以期对今后的深基坑工程建设有所帮助。
1 工程概况
某基坑普遍区域开挖深度为5.2m，深坑区域开挖深度为5.7m～6.3m，场地土层为软土，土层参数如表1。本工程基坑呈规则长方形，基坑北边和南边为正在使用的工业厂房，其基础距离本工程基坑边线仅1.0m左右，且该厂房基础为柱下独立浅基础，厂房内有各类仪器与设备，对地基位移与变形的控制要求较高。
表1 地基土物理力学性质表
2 基坑围护
根据常规的基坑围护形式，本工程可采用SMW工法桩、钻孔灌注桩结合单排三轴水泥土搅拌桩、钻孔灌注桩结合双排双轴水泥土搅拌桩、钻孔灌注桩结合高压旋喷桩以及地下连续墙进行基坑围护。若选取SMW工法桩，工程结束后，型钢在狭窄的空間中无法拔出，会使工程造价攀升；若选取灌注桩结合双轴或者三轴搅拌桩止水帷幕进行围护，又受到场地施工条件的限制；若采取灌注桩结合高压旋喷桩止水帷幕，因高压旋喷施工压力较大，对厂房基础影响较大；若采用地下连续墙，工程造价高昂。通过方案比选，最终选择钻孔灌注咬合桩进行基坑围护。
本工程采用Φ800@600钻孔灌注咬合桩作为围护体，有效桩长13.00m，桩与桩之间搭接200mm，桩顶设置一道截面为1000mm×700mm的钢筋混凝土压顶梁，并设置一道Φ609×16钢管支撑。
3 应用效果
基坑土方开挖至基底后，发现钻孔咬合灌注桩的围护效果比较理想，周边环境没有发生明显的改变，基坑底部较为干燥，地下水渗入量很小。
深层土体的水平位移、钢结构支撑的轴力和周围建筑的沉降进行监测结果为：水平位移预警值累计最大水平位移23mm，或连续3d位移速率不大于2mm/d。钢支撑的轴力值为564kN，周围建筑最大沉降量为12mm，周围建筑最大沉降量为13mm。观测结果均符合设计和规范要求，没有发现任何异常。在施工过程中，基坑位移控制较好，基坑开挖对周围建筑物、管线设施基本没有影响，基坑施工对周围环境影响较小，证明了此方案安全、可靠有效、经济合理。
4 钻孔咬合桩施工工艺
4.1 工艺流程
4.1.1 导墙施工钻孔咬合桩成桩前，在桩顶部两侧浇筑钢筋混凝土导墙，保证咬合桩孔口定位的精度并提高桩体就位效率。本工程导墙宽500mm，厚300mm，且配置Φ8@200×200钢筋网片。
4.1.2 单根咬合桩施工工艺流程
（1）护筒钻机就位。当定位导墙达到设计强度后，用吊车移动钻机就位，并使主机抱管器中心对应定位于导墙孔位中心。
（2）单桩成孔。随着第1节护筒的压入（深度为1.5～2.5m），冲弧斗接着从护筒内取土，一边抓土一边继续下压护筒，待第1节护筒压入后（一般高出地面1.0～2.0m）检测垂直度，合格后，接第2节护筒，如此循环至压到设计桩底标高。
（3）吊放钢筋笼。对于荤桩，成孔检查合格后安放钢筋笼，此时应保证钢筋笼标高正确。
（4）灌注混凝土。如孔内有水，需采用水下混凝土灌注法施工；如孔内无水，则采用干孔灌注法施工并注意振捣。
（5）拔筒成桩。一边浇注混凝土一边拔护筒，并保持护筒底低于混凝土面不小于2.5m。
4.1.3 排桩施工工艺流程
咬合桩施工流程如图1：
图1 钻孔咬合桩施工流程示意图
4.2 控制措施
成孔精度控制。每根桩成孔过程中，应自始至终进行桩身垂直度检测，不得中断，以达到咬合桩成孔精度的要求。施工中，若发现有偏差时及时进行纠偏调整。本工程在成桩机具上悬挂两个线柱控制东西、南北向护筒外壁垂直度并用两台测斜仪进行孔内垂直度检查。
4.3 施工问题与解决方案
（1）素桩“管涌”。在荤桩成孔过程中，由于素桩混凝土未完全凝固，处于流动状态，可能从素桩与荤桩相交处涌入荤桩孔内，形成“管涌”。解决措施：①素桩混凝土坍落度控制在16cm±2cm之间，其3d强度不应大于3MPa，且缓凝时间不得小于60h；②护筒应超前孔底至少1.5m；③实时观察素桩混凝土顶面是否下陷，若发现下陷应立即停止荤桩开挖，并一边将护筒尽量下压，一边向荤桩孔内填土或填素混凝土，直至制止住“管涌”为止。
（2）地下障碍物。因咬合桩采用钢护筒护壁，所以可吊放作业人员下孔内清除障碍物。
（3）因各种原因使得少量咬合桩存在质量问题时，应及时在桩间压密注浆进行封堵。
（4）荤桩应连续施工，若须暂停施工，则在施工段的接头处设置一根砂桩，重新开始施工时，挖出细砂，下放钢筋笼，灌注混凝土，并在桩边进行压密注浆。
5 施工技术要点
5.1 咬合桩施工技术要点
围护桩桩孔垂直度不应超过3‰，灌注桩成桩中心与设计桩位中心偏差不大于10mm，桩底沉渣厚度不大于100mm，桩身因扩颈造成局部突出不应大于100mm。 咬合桩施工前，应在平整地面上进行套管的垂直度检查校正，钻管垂直度应控制在3‰之内。套管底口始终保持超过开挖面至少2.5m的一段深度。
灌注桩施工前，将第一节套管插入定位孔并检查调整，使套管周围与定位孔之间的空隙保持均匀。每节套管下压结束之后，安装下一节套管之前，都须进行孔内垂直度检查。不合格时须进行纠偏，直至合格后，方可进行下一节套管施工。
钻孔成孔时间须满足素桩在缓凝50～60h内完成2次切割咬合，且在素桩初凝前，必须完成荤桩施工。
灌注混凝土时，边灌注边拔管，始终保持套管低于混凝土面2.0～6.0m。浇筑过程中要不断上下抽动导管防止导管埋置过深或过浅，以保证导管周围混凝土的密实。灌注混凝土时，套管應随桩体混凝土的灌入逐段拔出，严禁强行上拔。为了防止钢筋笼上浮，宜在钢筋笼底部焊接一块略小于钢筋笼直径的薄钢板，必要时须安装钢筋笼导正器。
5.2 导墙施工技术要点
咬合桩桩顶以上设置钢筋混凝土导墙，其每侧宽度不得小于500mm，厚度不小于300mm，混凝土标号不得低于C20。导墙顶面高出地面100mm，配置Φ8@200×200钢筋网片，达到设计强度后，方可拆模。
导墙定位孔直径大于围护桩直径不得超过40mm。孔口定位误差应控制在±10mm之内，内墙面垂直度偏差小于3%、平整度误差小于3mm，导墙顶面平整度偏差小于5mm。
施工中应采取措施，避免导槽开挖后，导墙发生移位。导墙模板浇筑时，应两边对称交替进行，严防走模。若发生走模，须立即停止浇筑，重新加固模板，并纠正无误后，方可继续浇筑。
振捣宜采用插入式振捣器，避免振捣不均，防止走模，振捣间距宜为600mm。导墙基底和土层开挖面、导墙内侧和周围土体之间应加强混凝土捣固，保证粘结密实。导墙混凝土未达到设计强度时，严禁重型机械在附近停置与作业。
6 结束语
通过探讨钻孔咬合桩在深基坑工程中的应用，可以得出一些几点结论：①钻孔咬合桩采用素桩和荤桩间隔布置的排列方式，可以有效降低围护结构的配筋率，且无需泥浆护壁，减少了混凝土灌注量，节约了施工成本；②钻孔咬合桩在施工时可随转折变线，比较适合于边线不规则或各种弧型的基坑，并且适用于环境条件苛刻的基坑工程。
参考文献
[1]谷献裕.钻孔咬合桩基坑围护施工技术研究[J].江苏商报·建筑界.2012年第12期
[2]李壮.咬合桩在平阳景苑基坑支护中的应用[J].城市建设理论研究.2012年第21期