钻孔咬合桩施工中常见故障处理技术.doc

钻孔咬合桩施工中常见故障处理技术.doc钻孔咬合桩施工中常见故障处理技术
【摘要】天津地铁3号线华苑主体围护结构全部采用钻孔咬合桩,,为国内首创。由于钻孔咬合桩施工技术还不十分完善,如何处理施工中常见的故障,成为广大施工技术人员普遍关注的问题。文中介绍了钻孔咬合桩的基本原理,并结合咬合桩的施工实际, 分析总结了常见故障的处理方法,为钻孔咬合桩施工提供了新的思路。
【关键词】钻孔咬合桩; 超缓凝混凝土; 管涌
1工程概况
天津地铁3号线华苑站位于迎水道与桂苑路交口处,站北侧为规划中的天大天财科技园和麦迪逊商贸广场,西侧为鑫茂民营科技园,南侧为日华里居住区。华苑站为地下岛式车站,二柱三跨钢筋混凝土框架结构,全长200m,,,地下市政管线错综复杂,有电力、雨水、污水、煤气等共14条管线穿越基坑。。本基坑地层分布有第四系全新统人工填土层,第Ⅰ陆相层、第Ⅰ海相层、第Ⅱ陆相层及第Ⅲ陆相层。岩性主要为粘性土、粉土及粉砂。各土层的性质、层序、厚度及力学性质见下表。
主体结构深基坑开挖采用钻孔咬合桩作为围护结构,桩径为1000mm,相邻两桩咬合量为250mm,~,共有693根桩。咬合桩分为A桩和B桩,A桩为C15超缓凝水下素混凝土桩,B桩为C30水下钢筋混凝土桩。
2 钻孔咬合桩工艺原理
钻孔咬合桩采用全套管钻机钻孔施工,在桩与桩之间形成相互咬合排列的基坑围护结构。桩的排列方式为A桩和B桩间隔布置,施工时先施工A桩后施工B桩,并要求A桩的超缓凝混凝土初凝之前必须完成B桩的施工。B桩施工时采用全套管钻机切割掉相邻A桩相交部分的素混凝土,从而实现咬合。
钻孔咬合桩有支护、承重和止水三重功能。钻孔咬合桩施工第一步是在桩顶上部施作混凝导墙,目的是为了提高钻孔咬合桩孔口的定位精度并提高就位效率。导墙设计为每侧宽50cm,厚30cm,强度等级为C20素混凝土。以B桩为例,单桩的施工工艺流程如:平整场地→测量桩位→施工混凝土导墙→套管钻机就位对中→吊装安放第一节套管→测控垂直度→压入第一节套管→校对垂直度→抓斗取土,跟管钻进→测量孔深→清除虚土,检查孔底→A桩吊放钢筋笼→放入混凝土灌注导管→灌注混凝土逐次拔套→测定混凝土面→桩机移位。A型单桩施工工艺与B型桩基本相同,只是没有吊放钢筋笼这一工序。桩墙即排桩的施工工艺流程如图1。

3 施工中常见故障的处理方法
桩孔偏斜
(1)发现钢套管有倾斜趋势时,立即通过反复摇动、微量扭、挪套管支座等方法将套管倾斜消除在初始状态。
(2)如垂直度偏斜超过3‰,无法靠桩机本身调整时,采取向孔内填砂,向上拔出套管,重新校正精度和成孔。
(3)无法利用套管钻机重新成孔时,在待处理桩位的两侧注浆,形成隔渗帷幕拦截地下水。 克服“管涌”的措施
发生管涌有两种情况:随着钻孔深度增加和套管的摇动,淤泥质粘土和砾质粘土在饱和压力水作用下,软化呈流塑状,引起管涌;在B桩成孔过程中,由于A桩混凝土尚未凝固,还处于流动状态,A桩混凝土有可能从A、B桩相交处涌入B桩孔内,也可能发生管涌(见图2)。

克服“管涌”有以下几个方法:
(1)在成孔过程中缓冲轻抓,减小对孔底土层的扰动。
(2)A桩混凝土的坍落度应尽量小一些,