全套管钻孔咬合桩在基坑支护应用.docx

8全套管钻孔咬合桩在基坑支护应用钻孔咬合桩具有配筋率较低、抗渗能力更强、施工速度快、支护结构的抗剪强度和安全性高等特点目前在国内已成为一项十分成熟的支护结构施工技术在地铁、道路下穿线、高层建筑物等城市构筑物的深基坑工程中已广泛推广特别适用于有淤泥、流砂、地下水富集等不良条件的地层。但是在部分具有岩石地层的基坑支护工程中因基坑周边环境复杂安全文明施工程度高工期要求紧普通的钻（冲）孔灌注桩和地连墙很难满足实际要求咬合桩在此类地形下显示出了十分突出的技术优势。1工程概况1.1工程概述凯达尔枢纽国际广场位于广州市增城新塘镇该工程用地面积38697.1m2规划总建筑面积约38万m2由四层地下室、六层裙房以及两栋超高层塔楼（西塔楼260m东塔楼182m）组成。基坑开挖面积35026.9m2基坑周长约797.0m略呈三角型布局裙楼区域开挖深度17.7m塔楼区开挖深度21.4m；属于典型的超大深基坑工程。1.2基坑北侧环境情况基坑北侧紧邻正在进行主体施工的广州地铁13号线新塘站其基坑开挖深度约15m地铁13号线基坑支护形式采用地下连续墙+三道支撑距本工程北侧支护最近处仅2.3m；详见图1。1.3基坑北侧地质、水文情况1.3.1地质情况根据野外钻探编录按成因、状态、岩土性划分场区岩土层自上而下可分为：人工填土层、坡积层、残积层、基岩本工程的基坑北侧中（微）风化岩层埋深较浅强度较高中风化最浅埋深-7.71m其平均强度为11.9MPa微风化最浅埋深为-8.5m其平均强度值为90MPa。1.3.2水文情况根据勘察报告钻探期间场地范围内未发现地表水存在各钻孔测得混合水静止水位相对标高为-2.00~-9.70m场地长期水位变化幅度大概在3~4m。1.4北侧支护设计概况1.4.1北侧竖向支护结构的选型为保证地铁结构安全北侧支护结构施工时造成水土流失影响地铁基坑安全原设计方案由普通钻（冲）孔排桩改为与地铁基坑相同的地下连续墙支护形式。但因本工程的岩层浅（局部场地下去8m进入微风化）、硬度大（根据地铁施工单位的施工经验强度最大可超过100MPa）能够进行如此高强度岩层施工地下连续墙的施工机械少（双轮铣槽机受场地限制只能进场一台）施工速度慢（完成北侧支护需7个月）造价高不适用于本工程。在项目部进场后根据实际情况和地保办的相关要求并经过充分市场调研及实地考察后决定采用咬合桩的支护形式且北侧采用咬合桩的施工方案最终也通过了地保办专家的审核。1.4.2咬合桩设计概况本工程的基坑北侧咬合桩一共372根（A桩186根B桩186根）A桩桩底需进入中风化岩层1.5m或微风化岩层1mB桩桩底需进入基坑底加上嵌固深度（进入全风化岩不少于7.0m或强风化岩不少于5.0m或中风化岩不少于3.0m或微风化岩不少于2.0m）咬合桩桩径1.2m咬合0.35m。2咬合桩简介套管钻孔灌注咬合桩是采用磨桩机压套管下沉采用冲抓斗或旋挖机出土成孔使桩与桩之间相互咬合排列的一种基坑围护结构。桩的排列方式为一条不配筋并采用超缓凝素混凝土桩（A桩）和一条钢筋混凝土桩（B桩）间隔布置其中钢筋混凝土桩（B桩）利用套管钻机的切割能力切割掉相邻超缓凝素混凝土桩（A桩）相交部分的混凝土使之形成具有良好防渗作用的整体连续防水、挡土围护结构。3咬合桩工艺优缺点3.1优点（1）由于素桩的主要作用为咬合钢筋混凝土桩形成整体止水帷幕不承受荷载只用进入中风化岩层即可故整体施工速度较快造价低；较易满足本工程的工期要求并在最大程度上节约成本。（2）咬合桩采用旋挖成孔的工艺具有噪音低、振动小的特点完全满足广州市地保办的要求。（3）咬合桩采用钢护筒进行护壁无需泥浆护壁安全施工文明程度较好能最大程度防止水土流失将支护施工对周边影响减至最低。3.2缺点由于咬合桩的施工工艺要求先施工素桩再施工钢筋混凝土桩。为防止形成冷缝影响止水效果对素桩混凝土的初凝时间要求较高一般要求大于60h钢筋混凝土桩的成孔时间要求较高。4咬合桩工艺流程及施工要点咬合桩利用转动液压装置（全套管钻机简称磨桩机）采用转动方式入套管同时冲抓斗从套管内取土一边抓土、一边下压套管说明：通过磨桩机将钢护筒压入中风化岩层通过冲抓头或旋挖机在钢护筒内成孔可取消泥浆护壁。套管进入中风化岩层时因磨桩机压入套管困难为防止出现“涌砂”现象快进入岩层时提前向套管内注水反压保持套管内外水土压力平衡改用采用旋挖机进行成孔作业。4.1施工流程4.1.1单桩施工流程导墙施工→钻机就位对中→吊放并压入第一节套管、校对垂直度、旋挖取土→冲抓斗（旋挖机）取土（石）→终孔检查→（B桩吊放钢筋笼）→安装混凝土导管→灌注水下混凝土→桩机移位（重复上述工序）。备注：A桩施工流程同B桩施工流程但无吊放钢筋笼。4.1.2咬合桩整体施工顺序如图4所示全套管咬合桩总的施工原则是先施工A序列桩（素混凝土桩简称A桩）后施工B序