咬合樁在地下室基坑圍護(hù)的應(yīng)用

一、工程概況本工程地下三層，地上三十一層，建筑總高度127.6m，總用地面積2.26公頃，規(guī)劃建筑面積約12萬平方米。根據(jù)本工程總體實(shí)施方案，整個(gè)工程分三期實(shí)施，主樓區(qū)域（一期工程）落地面積約為3572m2，總建筑面積為51813㎡，地下室基坑平面尺寸為58m×62m，開挖深度基本為12.1m和13.2m，中間局部深坑最深處為16.1m。設(shè)計(jì)綜合考慮場(chǎng)地條件、工程地質(zhì)、開挖深度和周圍環(huán)境，確定主樓區(qū)域地下室基坑圍護(hù)采用咬合灌注樁（圍護(hù)樁兼作防滲帷幕）結(jié)合三道砼內(nèi)支撐進(jìn)行擋土，基坑南側(cè)被動(dòng)土采用高壓旋噴樁加固。二、周邊環(huán)境和工程地質(zhì)概況一期工程現(xiàn)場(chǎng)分高跨和低跨兩塊（高差3m），低跨場(chǎng)地原為運(yùn)河，后回填而成。本工程地下室基坑南側(cè)為環(huán)城北路，基坑距環(huán)城北路道約2.8m，環(huán)城北路下有雨水、污水、電力、電信及煤氣管道（基坑距污水管道最近處約為8.7m）；基坑?xùn)|側(cè)為坤和售樓部，基坑距售樓部約14.6m；基坑北側(cè)為京杭運(yùn)河，基坑距運(yùn)河約16m（含圍堰）；基坑西側(cè)為海運(yùn)大樓和二期工程用地，基坑距海運(yùn)大樓約6.7m。根據(jù)浙江省xx勘察院提供的《xx客運(yùn)中心改建工程巖土工程勘察報(bào)告》，地下室圍護(hù)樁涉及土層為雜填土、淤泥、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土和粉砂，地下水主要為孔隙潛水，由大氣降水和地表徑流補(bǔ)給，下部孔隙承壓水賦于④-2粉砂層及⑥礫砂層中，水位隨季節(jié)而變化影響較大。三、基坑圍護(hù)體設(shè)計(jì)概況本工程地下室基坑圍護(hù)樁采用咬合樁（鋼筋砼樁用于擋土，素砼樁用于止水），直徑為Φ1000，咬合厚度30cm，其中素砼樁長(zhǎng)為15.2m，場(chǎng)地高跨鋼筋砼樁長(zhǎng)30m左右，場(chǎng)地低跨鋼筋砼樁長(zhǎng)20m左右。鋼筋砼樁砼采用C30砼，素砼樁砼采用C15超緩凝砼。鋼筋砼樁主筋采用Φ32和Φ28的三級(jí)鋼(鋼筋連接采用機(jī)械連接)，箍筋采用Φ8圓鋼，定位箍采用Φ18二級(jí)鋼，鋼筋籠保護(hù)層為7cm。咬合樁樁位水平偏差要求小于50mm，豎向垂直偏差要求小于0.5%，，樁頂標(biāo)高和鋼筋籠標(biāo)高偏差小于20㎝，充盈系數(shù)1.1左右，沉碴厚度小于200mm。四、咬合樁施工1、工藝原理咬合樁是一種樁與樁之間相互咬合的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，素砼樁與鋼筋砼樁間隔排列。施工采用“套管鉆機(jī)+超緩凝型砼”方案，先施工素砼樁（樁砼為超緩凝砼），后施工鋼筋砼樁，鋼筋砼樁施工時(shí)，利用套管鉆機(jī)的切割能力切割掉相鄰兩側(cè)素砼樁相交部分的砼（要求在素砼樁初凝之前完成鋼筋砼樁的施工），實(shí)現(xiàn)咬合。2、施工設(shè)備咬合樁施工設(shè)備主要包括液壓搖動(dòng)式全套管鉆機(jī)（國(guó)產(chǎn)MZ系列配30T履帶吊）、履帶吊、挖掘機(jī)和鋼筋加工機(jī)械等，其中鉆機(jī)用于咬合樁成孔、鋼筋籠吊裝和砼灌注，履帶吊用于鋼筋籠的轉(zhuǎn)運(yùn)和安裝，挖掘機(jī)主要用于成孔出土清理和外運(yùn)。圖3設(shè)備示意圖3、施工流程導(dǎo)墻施工→套管鉆機(jī)就位→吊放第一節(jié)套管→測(cè)控垂直度→壓入第一節(jié)套管→校對(duì)垂直度→抓斗取土，套管逐節(jié)鉆進(jìn)→測(cè)量孔深→清除孔底虛土→吊放鋼筋籠→吊放砼導(dǎo)管→灌注砼→測(cè)定砼面→樁機(jī)移位陸(1敞)紀(jì)導(dǎo)墻施工獸為確保樁位的內(nèi)準(zhǔn)確性并提供拘套管鉆機(jī)的行串走面，樁頂上烈部設(shè)砼導(dǎo)墻。賄導(dǎo)墻寬度為情3.5m穩(wěn)，厚度為光0.3m光,熟定位孔直徑比囑樁徑大刑2cm禾。導(dǎo)墻的砼等釣級(jí)和配筋可根返據(jù)場(chǎng)地土質(zhì)情辦況進(jìn)行調(diào)整。崖(2厚)港套管鉆機(jī)就位挨導(dǎo)墻達(dá)到強(qiáng)度次后，定位放樣拘樁中心位置，麥并將點(diǎn)位設(shè)置銜在導(dǎo)墻上，作敏為鉆機(jī)定位控顆制點(diǎn)。堂移動(dòng)套管鉆機(jī)攪至正確位置，吊使套管鉆機(jī)抱兵管器中心對(duì)準(zhǔn)扶樁位中心。朵(2依)惹取土成孔日鉆機(jī)就位后，童將第一節(jié)管吊額裝在樁機(jī)鉗口妨中，找正樁管泥垂直度后，磨肉樁下壓樁管，掛壓入深度約為刊2罷.究5m占-1赤.糞5m創(chuàng)，然后用抓斗淘從套管內(nèi)取土艇，邊抓土邊下漆壓套管，始終助保持套管底口旱超深開挖面大防于腫2烈.式5m賭。第一節(jié)套管瓜全部壓入土中電后（套管高出添導(dǎo)墻面氧1張.皇5m薪左右，便于接瓜管），檢測(cè)垂柴直度（不合格淡進(jìn)行糾偏），著安裝第二節(jié)套抽管繼續(xù)下壓取沉土，如此繼續(xù)群至設(shè)計(jì)孔底標(biāo)尾高，紙檢查孔底、測(cè)變量孔深和垂直驗(yàn)度，將孔底的織虛土全部清除牙?？?3徐)拉鋼筋籠制作和蹤吊放本根據(jù)工藝要求盡，咬合樁鋼筋宏籠不能分段制寒作，必須整根摘制作，并且鋼稈筋籠采用履帶閑吊吊放，因此梢對(duì)鋼筋籠的牢游固程度較高，捎相應(yīng)吊點(diǎn)位置井必須合理設(shè)置啄。蛇鋼筋籠入孔時(shí)端必須對(duì)準(zhǔn)孔位夸中心、保持垂柜直，采用正、名反旋轉(zhuǎn)緩慢逐蛙步下放，放至克設(shè)計(jì)標(biāo)高后立選即固定（根據(jù)傾套管頂端標(biāo)高歇確定鋼筋籠吊線放標(biāo)高，必須絨保證樁頂設(shè)計(jì)宏標(biāo)高，允許誤滑差確為弱±夏2肌0還c慈m球）。若孔底土子層較軟時(shí)可在彼孔底墊上榨約栽2撿0點(diǎn)㎝厚的碎石和潮預(yù)制砼板以防心下沉。(4)灌注砼即樁身砼灌注采皇用水下砼灌注伸法。鋼筋籠吊李放后，安裝導(dǎo)填管（導(dǎo)管接頭焰帶有密封圈，鴨確保密封，導(dǎo)硬管支承需保證脂在需要減慢或蜻停止砼流動(dòng)時(shí)摧使導(dǎo)管能迅速賤升降）。安放頸砼漏斗與隔水旬橡皮球膽，并項(xiàng)將導(dǎo)管提離孔加底們0.5m斯。砼初灌量已為詢1.衫1勺～膜1魚.5他m氣3莖，能埋住導(dǎo)管巷0.8坦～勉1膊.3m輕。灌注過程中協(xié)，導(dǎo)管埋入深君度保持在純3m墊～棒10杏m鄭之間，最小埋誼入深度不得小率于蠶2榮.5者m楚。澆灌砼時(shí)隨這澆隨提，嚴(yán)禁倦將導(dǎo)管提出砼洋面或埋入過深竿，一次提拔不天得超過園6m閘。砼澆灌中應(yīng)棵防止鋼筋籠上程浮，在砼面接石近鋼筋籠底端鐵時(shí)灌注速度適撐當(dāng)放慢，當(dāng)砼什進(jìn)入鋼筋籠底殃端帳1信～杰2m賢后，可適當(dāng)提叮升導(dǎo)管，導(dǎo)管助提升要平穩(wěn)，擱避免出料沖擊搭過大或鉤帶鋼所筋籠。五、關(guān)鍵技術(shù)抹1捧、同排樁成樁欺順序斷原則先施工素旁砼圈（姐A臣樁），后施工蓬鋼筋砼池（追B瑞樁），成樁順澆序：鑼A巾1賀—料A惱2奪—小B調(diào)1師—爹A涂3擔(dān)—因B括2變—盼A興4桂—觀B父3睜…章…是，如圖所示：味2陸、超緩凝砼配盛制白超緩凝砼用于卻素砼樁，其作亦用是延長(zhǎng)素砼辛樁砼的初凝時(shí)離間，為套管鉆汗機(jī)切割素砼樁煉砼創(chuàng)造條件，項(xiàng)確保鋼筋砼樁診成孔能夠在素莊砼樁砼初凝之薯前完成和相鄰變樁之間的咬合瀉度。秧超緩凝砼技術(shù)何參數(shù)：砼緩凝廈時(shí)間勢(shì)為暴4耽倍的單樁成孔敘時(shí)間且大減于顏6棗0取小時(shí)；夜砼坍落度雪為導(dǎo)16±危2cm搞；砼耐的騎3瓦天強(qiáng)度值不大麗于伙3Mp復(fù)a原。到3巖、樁身垂直度似控制超為了保證咬合箭樁底部有足夠垃厚度的咬合，振除對(duì)樁位定位醬誤差嚴(yán)格控制梅外，還應(yīng)對(duì)其思垂直度進(jìn)行嚴(yán)矛格的控制。沾(1墾)辣套管順直度檢惱查和校正而咬合樁施工前胡，首先檢查和絞校正單節(jié)套管犯的順直度，然潮后將按照樁長(zhǎng)森配置的套管全腸部連接起來進(jìn)陰行整根套管的辰順直度檢查和俘校正（偏差宜慨小于漏10mm躍）。妙(2灘)塊成孔過程中樁晨的垂直度檢測(cè)荷在地面上，用數(shù)經(jīng)緯儀從兩個(gè)怪相互垂直方向開檢查套管垂直泛度，不合格隨賤時(shí)糾偏；每節(jié)弓套管睡壓完后，用測(cè)處斜儀并或切“賠測(cè)絞環(huán)經(jīng)”貨檢查孔內(nèi)垂直爹度，不合格立冷即糾偏，直至任合格再安裝下蹈一節(jié)套管；成閱孔完畢后，從教兩個(gè)相互垂直照的方向檢查垂籍直度，不合格鋸必須糾偏至達(dá)茄到要求為止。(3)糾偏腸套管入土不足爛5m評(píng)，可利用鉆機(jī)泄的兩個(gè)頂升油轉(zhuǎn)缸和兩個(gè)推拉糧油缸調(diào)節(jié)套管捉的垂直度；套蝴管入土超過或5m搏，可先利用鉆評(píng)機(jī)油缸直接糾無偏，如達(dá)不到洞要求，素砼樁費(fèi)可向套管內(nèi)填勻砂或粘土，鋼馳筋砼樁可向套厘管內(nèi)填入與素孔砼樁相同的超饑緩凝砼，一邊碎填一邊拔管，隱直至將套管提旱升到上一次檢歌查合格的地方叉，調(diào)直套管后命重新下壓。背4紙、女“房管遠(yuǎn)涌渣”內(nèi)的處理妨在鋼筋砼樁成餐孔過程中，由候于素砼樁砼未筐凝固，還處于春流動(dòng)狀態(tài)，其詢砼有可能涌入棵鋼筋砼樁孔內(nèi)剝，形停成辰“揮管株涌糧”指，因此套管底部口始終保持超解前于開挖面一少定距離（大于銜2.5m薯）朋，以便彩于形成一籃段材“三瓶褲頸末”聰，阻止砼的流餓動(dòng)。鋼筋砼樁假成孔過程中必緞須隨時(shí)觀察相頑鄰兩側(cè)素砼樁戀砼頂面，如發(fā)懶現(xiàn)砼面下陷立監(jiān)即停止成孔，務(wù)并一邊將套管佩盡量下壓，一飲邊向鋼筋樁內(nèi)續(xù)填土，直到完聞全制止弊住世“般管陸涌補(bǔ)”半為止。病5墾、施工接頭的票處理寒在咬合樁施工太中，無論是一剝臺(tái)鉆機(jī)或是多但臺(tái)鉆機(jī)，都存金在一個(gè)或多個(gè)巨施工接頭。施胳工接頭處理采煉用砂樁，即在瑞鉆機(jī)開始施工烏所成的第一個(gè)芝孔內(nèi)用砂灌滿其，此孔位應(yīng)為汗某根鋼筋砼樁盲位，待施工到匙此接頭時(shí)用鉆浪機(jī)挖出砂并吊癢放鋼筋籠和灌貪注砼，而此處臉必然產(chǎn)生施工喝縫橫,堆為避免圍護(hù)體滔滲水，在砂樁披接縫外側(cè)再增玉設(shè)一根高壓旋蘭噴樁止水（樁途徑足為節(jié)80棍0鑰，樁頂標(biāo)高和鞠樁長(zhǎng)同素砼樁豎）。欠6崗、事故樁的處茄理突鋼筋砼樁成孔竭時(shí)，與其相鄰玻的兩根素砼樁蒜中一根砼已經(jīng)至凝茶固帆,瓣使套管鉆機(jī)不澇能按正常進(jìn)行步切割咬合，在豆這種情況下，兄將鋼筋砼樁向席砼未凝固的素省砼樁方向平移饑一個(gè)咬合厚度揪（鋼筋樁與砼飼凝固的素砼樁名相切，在相切態(tài)處的外側(cè)增設(shè)囑一根高壓旋噴煩樁止水），使憑套管鉆機(jī)單側(cè)幕切割砼未凝固爐的素砼樁。鹿鋼筋砼樁成孔竹時(shí)，與其相鄰窩的兩根素砼樁政均已經(jīng)凝斗固辛,暗在這種情況下糖，停止該根鋼繡筋砼樁的施工誦，調(diào)整樁序繼值續(xù)后面咬合樁謙的施工，以后愚在該根鋼筋砼悟樁及其相鄰素鑄砼樁的外測(cè)補(bǔ)得設(shè)三根咬合樁斃及兩根高壓旋傾噴樁。懼六、實(shí)施簡(jiǎn)況辛和實(shí)施效果泊根據(jù)設(shè)計(jì)要求失和單樁成樁時(shí)擺間，本工程素每砼樁砼的強(qiáng)度漠等級(jí)章為委C1徐5帖，初凝時(shí)間巨為渣7算0潮小時(shí)，坍落度訪為遼16±錦2cm黃。由于超緩凝切砼是咬合樁施叉工成敗的關(guān)鍵叉，在開工前專嚇門委托商品砼撐公司進(jìn)行試配蹲，超緩凝砼配引合比如下：釣超緩凝砼配合秀比虜材料名稱物水泥踢粉煤灰方減水劑銀水澡砂考石食品種規(guī)格局天容基豆P哥件二級(jí)出ZX粱-5A預(yù)自來水累中砂暖5-25耳每方用量委（倉(cāng)K保g票）重240青80頂5.44漿170翁825展1000乏根據(jù)咬合樁工銀作量和合同工淚期，實(shí)際施工斬時(shí)，布置三臺(tái)剪鉆機(jī)、三臺(tái)履策帶吊和兩丙臺(tái)耳PC20肚0澡挖掘機(jī)。咬合他樁工程于遞200浴5遙年恢1嫌月級(jí)1秒4乳日蠢開始施工，歷棚時(shí)折5歸2云天，甚于蔬200丸5炭年幫3盜月丟6富日全部施疼工完畢，總共棚完成咬合恐樁遞34徐8峽根，其中素砼米樁遷17考4瞧，鋼筋砼敵樁唱17察4和根。老目前，一期工戲程地下室已結(jié)享頂，在土方開膠挖和地下室結(jié)榜構(gòu)施工中，露嗽出的樁體表面房較為平整，樁園位排列清晰完鍛整，咬合樁圍消護(hù)樁體基本無絲滲漏水且鋼筋汁砼樁無裂縫，丑基坑變形基本犯控制在設(shè)計(jì)計(jì)根算值。袋圖冷7萍裁咬合樁實(shí)景圖七、體會(huì)主1戒、咬合樁成孔奸中，靠鉆機(jī)液治壓油缸行程將駁套管壓入土層耍，套管可邊壓負(fù)入邊糾偏，而梁且可隨時(shí)派人糟進(jìn)入套管內(nèi)檢協(xié)查成孔精度，掘因此咬合樁成遼孔精度高。透2告、咬合樁成孔另采用沖抓斗在周套管內(nèi)抓土，拉無須排放泥漿粱，而且設(shè)備噪陰聲低、振動(dòng)小眾，對(duì)環(huán)境污染釣不大，有利于倚文明施工。訊3標(biāo)、咬合樁成孔呼和灌注砼都在暈套筒內(nèi)進(jìn)行，萌而且在成孔中扔，套管底部始月終低于開挖面片，能有效防止橫孔內(nèi)流砂、涌穩(wěn)泥和素砼樁砼跪管涌，確保樁肯徑大小和減少?zèng)_樁身鼓包現(xiàn)象豬，因此咬合樁辰成樁質(zhì)量較高羞。鹽4作、咬合樁圍護(hù)新體的咬合是鋼僅筋砼樁切割素修砼樁形成，因厚此素砼樁的超那緩凝砼初凝時(shí)陸間是確保咬合按樁能夠逐根順抗利施工以及確才保鋼筋砼樁和報(bào)素砼樁咬合密佛實(shí)程度的關(guān)鍵即，因此在施工循中，必須做好進(jìn)砼的拌制和供父應(yīng)，在灌注砼狠時(shí)，必須專人賣負(fù)責(zé)，避免將浴鋼筋砼樁的砼饅灌入素砼樁內(nèi)紋。蘭5摘、咬合樁圍護(hù)織體是由鋼筋砼欄樁和素砼樁相門互咬合而成，掌從而形成良好淹的整體連續(xù)結(jié)稍構(gòu)，可以有效堪的止水，增強(qiáng)貌了基坑的空間瓦效應(yīng)，對(duì)基坑延的變形控制較伏為有利，因此厚特別適合用于膚淤泥、流砂和翅地下水富集等脾不良土層。末6讓、在基坑變形剪接近設(shè)計(jì)計(jì)算編值時(shí)，在素砼絕樁發(fā)現(xiàn)部分細(xì)抹裂縫，但無滲匯漏，這說明素花砼樁在和鋼筋歇砼樁協(xié)同變形淡，但素砼樁無