淺議咬合樁技術在深基坑工程中的有效應用

張萬秋

(中鐵四局第二工程有限公司，蘇州 215100)

淺議咬合樁技術在深基坑工程中的有效應用

張萬秋

(中鐵四局第二工程有限公司，蘇州 215100)

作為新型支護工藝技術，咬合樁技術的應用對于保障深基坑工程的安全運行具有重要作用。本文首先介紹了咬合樁技術工藝原理及工藝流程，然后具體探討了咬合樁技術在深基坑工程中的應用，以期為相關技術與研究人員提供參考。

咬合樁 深基坑 應用

傳統建筑施工中常采用重力式擋墻、地下連續墻等深基坑支護結構，隨著基坑工程規模及數量的快速發展，深基坑支護工程的施工要求逐步提高，選用恰當、經濟的基坑支護形式，已成為相關工程面臨的重大課題。咬合樁是一種新型深基坑支護結構，其具有施工速度快，成樁質量高、支護深度大，能夠起到較好的基坑防滲及止水效果等特點，對深基坑支護工程具有良好的適用性。因此，加強有關咬合樁技術在深基坑工程中的應用研究，對于改善咬合樁技術的應用質量具有重要的理論和現實意義。

一、咬合樁技術工藝原理及工藝流程

1、咬合樁技術工藝原理

咬合樁采用一個超緩凝混凝土樁和一個鋼筋混凝土樁相間的排列方式。先對超緩凝混凝土樁進行施工，然后再施工鋼筋混凝土樁，前樁使用超緩凝混凝土，要求在該樁混凝土初凝前應完成后樁的施工；在后樁施工中，要用套管樁機切掉與前樁相接觸部分的混凝土，以確保咬合。相鄰樁間的咬合厚度可依據樁長來確定，樁長度越短則咬合厚度越小，但最低應在100mm以上，反之則咬合厚度越大。

2、咬合樁技術工藝流程

（1）為保證咬合樁孔口的定位精度和速度，應先在樁頂上部淤泥面制作鋼筋混凝土導墻。

（2）等導墻強度達到規定值后，將套管鉆機抱管器的中心與導墻孔位中心對準；在孔口定位過程中，主要由鉆機以導向和導墻孔為依據，前后左右移機，確保護筒和導墻孔上下圓心重合。

（3）先將第一節套管壓入2.5～3m左右，然后使用抓斗將套管內的泥土取出，抓土的過程中應同時下壓套管，待第一節套管完全壓入土內后，檢查垂直度，若超出規定范圍則進行糾偏處理，待合格后再安裝第二節套管繼續實施下壓取土，由此持續直到滿足規定孔底標高。

（4）依照施工圖制作鋼筋籠，成孔完成后安放鋼筋籠。鋼筋籠下至設計高程后，利用鋼筋籠周圍鋼筋定位環保證鋼筋籠軸線與樁孔中心線重合，并確保主鋼筋的凈保護層滿足設計要求，保護層的允許偏差按±20mm控制。

（5）若孔內有水則選用水下混凝土灌注法施工；若孔內無水則選用干孔導管法流態灌注。

（6）拔管成樁：澆筑混凝土的時同步進行拔管，拔管的同時嚴格控制其埋深和提升速度，嚴禁將套筒和導管拔出混凝土面，防止斷樁和缺陷樁的發生。施工時要注意確保套管底部低于混凝土面應不高于1m。

（7）排樁施工應按照先施工超緩凝混凝土樁（A樁），后施工鋼筋混凝土樁（B樁）的原則進行，施工順序為：A1→B1→A2→B2→A3→B3→A4……，如圖所示。

二、咬合樁技術在深基坑工程中的應用

1、咬合樁施工垂直度及定位誤差的調控

（1）控制樁身垂直度

控制良好的樁身垂直度是保證鉆孔咬合樁底部有充足咬合量的基礎。依據實際規范標準，工程樁身垂直度的偏差應在0.3%以下，樁間的咬合量應為250mm。成孔時要控制好樁的垂直度，需做好以下三方面：一是檢查校正套管的垂直度；二是監控并調整成孔過程中樁的垂直度，也就是地面監控與孔內檢測；三是糾偏，成孔時若發現垂直度偏差較大，應立即糾偏。當前常用的糾偏方法有：①B樁糾偏，若B樁入土超過5m出現過大偏移，可先使用鉆機油缸實施直接糾偏處理，若未能滿足標準，可將粘土或砂土填充至套管內，在填土的同時將套管拔起，待套管提升至上次滿足要求的位置后調直套管，檢查垂直度合格后再實施下壓；②使用鉆機油缸糾偏，若套管入土深度較淺或偏差較小，可直接采用鉆機的兩個推拉油缸和頂升油缸對套管的垂直度進行調節，以此實現糾偏；③A樁糾偏，相比較于B裝糾偏，A裝糾偏時不可向套管內填充砂土或粘土，而應填入與B樁同類型的混凝土，以免樁間形成土夾層而干擾排樁的止水效果。

（2）控制孔口定位誤差

為提高鉆孔咬合樁位置的精確度，應嚴密控制孔口的定位誤差。施工中可在鉆孔咬合樁頂部安置鋼筋混凝土導墻，導墻上留設定位孔，孔直徑應比樁徑大20～40mm。待鉆機移動到設定位置后，待第一節套管進入定位孔后應及時進行檢查調整，以確保套管周圍同定位孔間的空隙保持均勻。

2、超緩混凝土的試配及使用

（1）超緩凝劑的選用

為避免粉狀外加劑在混凝土中難以均勻分散的問題，可選用液體水溶性超緩凝劑作為主要超緩凝劑。使用中，增加緩凝劑的摻量，可增強緩凝作用，且在恰當范圍內摻加緩凝劑不僅不會干擾后期強度，反而能提高其強度；然而若緩凝劑使用量超過標準值，則不僅會造成嚴重緩凝，且會導致強度損失，甚至會出現長期不凝結硬化。

（2）材料選擇

因水下超緩混凝土的灌注是一項連續作業，在控制坍落度損失、混凝土粘聚性、抗壓強度的各項指標時應重點控制原材料的質量。

（3）配合比選擇

在實際混凝土配制前應進行多次試配，依據試配結果選出一組最佳配合比，選出的配合比混凝土應無泌水、離析現象，出機狀態好，緩凝時間符合施工標準，且有充足的強度富余系數。此類超緩混凝土關鍵是控制好混凝土的凝結時間，初凝時間應為60h，強度應在3Mpa以下。灌注前應將坍落度控制在180～200mm范圍內，擴展度應高于45mm，以提高水下灌注混凝土的保水性和粘聚性。

3、鋼筋籠上浮與“管涌”問題處理

（1）鋼筋籠上浮處理：因套管內壁同鋼筋籠外緣間隙較小，在套管拔起過程中可能造成套管隨帶鋼筋籠一起上浮的問題。可采取的預防措施：在鋼筋籠底部焊接一塊小于鋼筋籠直徑的薄鋼板，以提高其抗浮能力；A樁混凝土應選用粒徑較小的骨料，粒徑應控制在20mm以下，減少石子造成的摩擦；混凝土灌注應嚴格按照操作標準執行；使用鋼筋籠導正器。

（2）“管涌”是指在A樁成孔時，由于B樁混凝土未硬化，處于流動狀態的混凝土由A、B樁結合處涌入A樁孔內。可采取的預防措施有：①B樁長空的套管比A樁成孔采用的套管長1.5m；②B樁成孔時應密切觀察鄰近兩側A樁混凝土頂面是否下陷，若發現下陷應立即停止A樁開挖，并一邊將護筒盡量下壓，一邊向B樁內填土或注水(平衡A樁混凝土壓力)，直至制止住“管涌”為止；③A樁混凝土的坍落度應較小，不應高于14cm，以減小混凝土的流動性。

結束語：

咬合樁技術的應用質量將直接關系著深基坑工程的運行質量和效益，因此，相關技術與研究人員應加強有關咬合樁技術在深基坑工程中的應用研究，總結咬合樁技術應用措施及關鍵施工技術要點，以逐步提升咬合樁技術應用水平。

[1]卜林,曾華健,吳傳清.全套管鉆孔咬合樁防滲支護結構在深基坑工程中的應用[J].土工基礎,2010,04:10-13.

[2]鐘林.咬合樁圍護結構深基坑施工穩定性評價研究[D].西南交通大學,2010.

[3]張慶.干取土矩形咬合樁變形機理及其在軟土區深基坑支護中的應用研究[D].河南理工大學,2010.

G322

B

1007-6344（2015）05-0302-01

張萬秋（1981-10），女，山東日照，學歷：本科，研究方向：地鐵建設咬合樁施工。