導(dǎo)語：雙動力頭成孔咬合樁深基坑支護探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

建筑領(lǐng)域的深基坑支護施工中，會運用到不同類型的樁基，咬合樁是全新圍護結(jié)構(gòu)，其中，包括雙動力頭成孔咬合樁深基坑支護技術(shù)，通過樁體與樁體的咬合排列達到支護效果。結(jié)合基坑支護技術(shù)手段的應(yīng)用效果，具有良好適用性與應(yīng)用優(yōu)勢。因為城市建設(shè)規(guī)模的拓展，地下空間成為開發(fā)、利用的首選，咬合樁在擋土、止水這2個方面有非常顯著成效，也是市政、地鐵項目等地下工程常用的圍護結(jié)構(gòu)。

1成孔咬合樁技術(shù)

1.1應(yīng)用原理

建筑工程現(xiàn)場通過雙動力頭全套管鉆機進行咬合樁的施工，通過利用樁與樁的互相咬合排列，搭建基坑圍護結(jié)構(gòu)（施工原理如圖1所示）。設(shè)定鉆孔咬合樁排列模式，其中第一序素混凝土樁（A1）、第二序鋼筋混凝土樁（B1），按照施工順序，素混凝土樁運用超緩凝混凝土，在初凝前結(jié)束鋼筋混凝土樁項目施工。進行到鋼筋混凝土樁的施工環(huán)節(jié)，通過套管鉆機所具備的切割功能，將臨近素混凝土樁部分混凝土切割掉，從而達到咬合的效果。素混凝土樁通過長螺旋鉆孔澆筑樁進行施工，而鋼筋混凝土樁則選擇旋挖鉆孔澆筑樁[1]。實施咬合樁施工，其中第1序樁需要進行C30水下混凝土的澆筑，當素樁處于緩凝狀態(tài)，要求初凝時間大于60h，終凝時間小于72h，混凝土素樁部分，3d內(nèi)強度小于3MPa，5d檢測強度小于10MPa，28d強度達到設(shè)計規(guī)范；第2序樁應(yīng)該密切跟進、鉆進施工，期間還需要澆筑混凝土，確保第2序樁混凝土完全融合，并完全轉(zhuǎn)變成嵌入咬合狀態(tài)，排樁結(jié)構(gòu)為連續(xù)性[2]。

1.2成孔咬合樁工藝

因為基坑的平面規(guī)模比較大，開挖較深，所以基坑圍護結(jié)構(gòu)也被賦予了良好的止水性和安全性，咬合樁施工方案可行性提高。采用咬合樁成孔工藝，按照基坑支護要求，選擇雙動力頭鉆機成孔，確?；又ёo整體安全性與平穩(wěn)性。經(jīng)過深基坑支護施工總結(jié)的經(jīng)驗，咬合樁選擇雙動力頭鉆機成孔，有利于提高鉆進效率、節(jié)省成本。即便是在砂層鉆進中應(yīng)用，也可以保障成孔施工質(zhì)量。

2雙動力頭成孔咬合樁深基坑支護技術(shù)方案

2.1施工流程

雙動力頭成孔咬合樁施工，需要按照如下流程進行：（1）準備階段需測量放樣；（2）組織導(dǎo)墻混凝土部分施工；（3）施工現(xiàn)場放置鉆機，完成螺旋鉆桿、套管安裝，由施工人員檢查垂直度；（4）套管與螺旋鉆頭雙動力鉆孔作業(yè)，直至滿足設(shè)計深度要求，采用旋挖鉆方式，將孔底的虛土全部清理，在內(nèi)部澆筑超緩凝混凝土，隨后按照順序?qū)⒐馨纬觯唬?）澆筑混凝土樁并且將導(dǎo)管、全套管拔出；（6）將鉆機移動到后續(xù)施工位置，開始套管和螺旋鉆頭雙動力鉆孔施工，直至滿足設(shè)計深度要求[3]?？變?nèi)澆筑超緩凝混凝土，并且按照順序拔管，結(jié)束素混凝土樁的澆筑施工；（7）鉆機移動到鋼筋混凝土樁施工位置，采取旋挖陶土的方式，直到滿足設(shè)計孔深要求，隨后由施工人員對孔深進行測量，在內(nèi)部放置鋼筋籠，并且安裝導(dǎo)管。完成混凝土澆筑施工后，依次將導(dǎo)管、套管拔出，結(jié)束澆筑，最后轉(zhuǎn)移鉆機位置即可結(jié)束。

2.2應(yīng)用要點

選擇導(dǎo)槽模板時應(yīng)該定制鋼模，每段鋼模長度以3m為宜，支撐模板則要采用地腳錨桿和方木。根據(jù)咬合樁位，采取軸線·158·FoundationandBasementBuildingTechnologyDevelopment第48卷第9期2021年5月定位的方式選定模板位置，要求內(nèi)徑超過設(shè)計樁徑約30mm，設(shè)計到槽結(jié)構(gòu)時，可以選擇HPB30010鋼筋、HRB40012鋼筋，前者橫向間距控制在30cm，后者橫向間距則要控制在16cm[4]。建議提前在加工廠將鋼筋加工成為網(wǎng)片半成品，運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場集中安裝。確定導(dǎo)墻強度符合要求，便可以在外側(cè)鋪設(shè)鋼板雙動力。全套管鉆機放置在導(dǎo)墻邊緣處，并且要將導(dǎo)墻孔位的中心對準雙動力全套管鉆機外側(cè)動力頭帶鋼護筒，確定樁位之后，采用鉆機內(nèi)外動力頭可以起到螺旋鉆套罐驅(qū)動鉆進的效果。內(nèi)外動力頭通過驅(qū)動作用運轉(zhuǎn)，旋挖鉆桿取土鉆進以驅(qū)動套管鉆進，期間螺旋鉆頭突進至設(shè)計深度便可完成鉆進施工。進行到外側(cè)動力頭驅(qū)動護筒這一環(huán)節(jié)，要分別從x,y軸線方向?qū)嵤┨坠艽怪倍鹊臋z測。如果發(fā)現(xiàn)垂直度偏斜，那么工作人員便要觀察儀表，將桅桿垂直度與套管垂直度及時調(diào)整。當鉆孔滿足設(shè)計深度要求，便可采用螺旋鉆機、旋挖鉆機實施清孔作業(yè)，檢查孔深與垂直度，確定合格便可進入后續(xù)施工階段。在終孔環(huán)節(jié)，應(yīng)用全套管法進行施工，如果孔內(nèi)無水或者只有少量的地下水，可以直接將鋼筋籠和下導(dǎo)管吊放至孔內(nèi)實施混凝土澆筑作業(yè)。如果孔內(nèi)有大量積水，需先檢測孔底沉渣厚度，如果厚度超過20cm便要及時清孔。除此之外，現(xiàn)場施工人員還應(yīng)該按照設(shè)計規(guī)范檢查孔深、孔徑等參數(shù)。確定孔底沉渣厚度，滿足設(shè)計要求，方可安放鋼筋籠。施工過程中，吊放鋼筋籠要在加工廠提前制作完成，確保鋼筋骨架平整，隨后集中運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。吊裝鋼筋籠建議選擇3點起吊法，通過大鉤平行起吊，再利用旋轉(zhuǎn)平移的方式將鋼筋籠轉(zhuǎn)移到樁孔位置。小鉤、大鉤間的有效配合，使鋼筋籠豎起調(diào)放置孔內(nèi)[5]。完成鋼筋籠吊放之后便可澆筑混凝土，正式澆筑之前施工人員連接漏斗，連接工具一般會選擇套扣和導(dǎo)管活節(jié)。其中導(dǎo)管底口須要超過孔底0.25~40cm。導(dǎo)管內(nèi)部采用鋼絲懸吊的方式固定吊球，當漏斗內(nèi)部混凝土填滿，而且混凝土拌合運輸車中的混凝土、漏斗混凝土量總和超過4m3，便可將吊球拔起，壓出導(dǎo)管內(nèi)部的水?；炷涟韬线\輸車持續(xù)作業(yè)，使第一批混凝土拌合物能夠灌入孔底。隨后馬上測量孔內(nèi)部混凝土高度，要求灌入施工結(jié)束后的導(dǎo)管埋深超過1m。經(jīng)過計算，導(dǎo)管埋置深度符合常規(guī)要求便可持續(xù)性澆筑混凝土，導(dǎo)管埋深按要求埋深在2~4m。一旦開始澆筑混凝土，便要保證持續(xù)性，導(dǎo)管拔出也要快速。澆筑期間需實時探測孔中孔內(nèi)部混凝土面所在位置，并且將導(dǎo)管埋置深度進行調(diào)整?？紤]到樁頂部為混凝土質(zhì)量，在施工過程中，混凝土澆筑樁頂標高必須要超過設(shè)計樁頂標高大約0.5m。完成澆筑混凝土之后操作全套管鉆機將套管拔出，隨后混凝土面有可能出現(xiàn)下沉，此時施工人員須馬上補方。

3雙動力頭成孔咬合樁深基坑支護技術(shù)的優(yōu)化建議

（1）要注意樁體咬合時間的精準控制。鉆機就位之前施工人員需關(guān)注導(dǎo)墻施工情況，了解導(dǎo)墻位置放樣、模板基地及混凝土養(yǎng)護等，是否滿足規(guī)定。組織雙動力頭施工，素混凝土樁和鋼筋混凝土樁鉆進需要保證時間間隔的控制，其中素混凝土樁建議應(yīng)用超緩凝混凝土，且初凝時間超過60h，終凝時間不能超過72h，3d強度小于3MPa，5d強度不大于10MPa，28d強度則要滿足設(shè)計規(guī)范[6]。第1序樁施工進行到48h，便可以開始第2序樁的施工作業(yè)。開挖基坑過程中，時刻關(guān)注是否有滲漏問題，保證圍護結(jié)構(gòu)質(zhì)量及止水帷幕的施工效果。咬合質(zhì)量控制除了要關(guān)注咬合時間間隔這一項因素之外，還須對套筒垂直度、鋼筋籠吊放及水下混凝土澆筑施工等加以重視。基坑轉(zhuǎn)角處設(shè)置鋼筋混凝土樁，保證素裝外套筒旋轉(zhuǎn)期間可以對稱咬合。（2）樁體鉆孔這一施工環(huán)節(jié)確定導(dǎo)墻的強度符合規(guī)定，便可將鉆機轉(zhuǎn)移到導(dǎo)墻的邊緣處，以免在后續(xù)施工期間出現(xiàn)導(dǎo)墻破損問題。當鉆機定位后，外套筒通過鉆進過程接管或者一次焊接這兩種方式，一次裝入驅(qū)動鉆頭內(nèi)保部，接管過程要保證外套管鉆進到與地面相離一定高度。分離外套筒之后，現(xiàn)場可以操作卷揚機，將套筒接長節(jié)段吊起對接，轉(zhuǎn)入地下套筒，隨后便可實施焊接。外套管鉆進期間若有堅硬巖石或者是粘度層存在，致使外套筒扭距提升而增加鉆勁難度，在不拔出外套筒的情況下，建議鉆機更換旋挖鉆頭、短螺旋鉆頭。也可以直接采取雙動力頭鉆機。但在選擇時要注意，雙動力頭鉆機更適用于因粘土引發(fā)的鉆進問題。當鉆進到設(shè)計深度便要注意觀察鉆桿垂直度，在調(diào)整垂直度時需要實時監(jiān)控。一旦發(fā)現(xiàn)輕微偏斜，便要利用鉆機上方的儀表及時調(diào)整。（3）基坑支護施工過程的監(jiān)測，通常會選擇坡頂水平位移監(jiān)測、附近地表監(jiān)測、坡頂沉降監(jiān)測等方法。在施工現(xiàn)場設(shè)置監(jiān)測點，例如，基坑各個邊的兩端位置與中間分別設(shè)置沉降監(jiān)測點與位移監(jiān)測點，深層土體位移監(jiān)測，可在基坑的4邊中間部位與短邊端部設(shè)置監(jiān)測點，對于每層支撐監(jiān)測點的設(shè)置，可在各層斜撐與基坑中間部位對撐端頭設(shè)置監(jiān)測點，地表監(jiān)測點建議在基坑各邊的中間位置設(shè)置，對于剖面的監(jiān)測，需要和坑邊保持垂直。各個監(jiān)測剖面所有監(jiān)測點數(shù)量不能少于5個，與基坑邊之間的距離也要精準計算后確定。通過監(jiān)測總結(jié)所有監(jiān)測點數(shù)據(jù)是否處在警戒值范圍內(nèi)，由此也可以認識到通過雙動力頭長孔咬合樁這一深基坑支護技術(shù)，有利于加強基坑支護穩(wěn)定性及施工的安全性。（4）如果外套管旋轉(zhuǎn)上升期間混凝土面突然下沉且下沉的深度超過2.5m，此時施工人員須及時總結(jié)原因?？赡芘c套管孔壁間隙有直接關(guān)系，或者螺旋鉆頭在鉆進期間有塌孔現(xiàn)象產(chǎn)生，當套管上升便會產(chǎn)生空洞。若外套管旋轉(zhuǎn)上升期間遇到流砂層，此時拔管產(chǎn)生擴孔現(xiàn)象均會導(dǎo)致混凝土面下沉。施工人員可再次插入導(dǎo)管，并且將下沉的混凝土補足，雙動力頭鉆機在鉆進至流砂層之后，套管鉆進對比螺旋鉆頭的鉆進需更為前突，以免出現(xiàn)螺旋鉆頭前突鉆孔坍塌這一現(xiàn)象[7]。與此同時，雙動力頭咬合樁進行施工，期間外套筒接縫位置有裂縫出現(xiàn)，可能是焊接質(zhì)量影響，或外動力頭驅(qū)動套管進行旋轉(zhuǎn)與鉆進，增加了和地層中砂摩擦力，從而因套管接縫處磨損導(dǎo)致裂縫。建議提升接頭焊縫施工質(zhì)量，并且定期對其進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)嚴重磨損，須馬上補焊。套管的兩端位置應(yīng)該定期更換，使套管接縫部位磨損周期延長。

4結(jié)束語

雙動力頭成孔咬合樁在深基坑支護中運用，是現(xiàn)階段建筑領(lǐng)域基坑支護的常見方法，有利于提高基坑支護施工質(zhì)量。為發(fā)揮出雙動力頭成孔咬合樁的作用，施工人員在開始支護前要結(jié)合現(xiàn)場實際情況，制訂雙動力頭成孔咬合樁方案，對比其他基坑支護技術(shù)，擋土、止水效果更加理想，為今后建筑工程基坑支護施工提供技術(shù)參考，提高深基坑支護技術(shù)水平。

參考文獻

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作者：胡瑛 施繼余 單位：昆明冶金高等?？茖W(xué)校