[发明专利]城区复杂地下障碍工况咬合桩围护施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及水利工程护坡、护底、挡墙结构，属于IPC分类E02D基础挖方或填方施工技术，尤其是城区复杂地下障碍工况咬合桩围护施工方法。

背景技术

咬合桩施工工艺是在全套管桩基施工工法的基础上，咬合桩吸收了国内外广泛使用的基坑围护结构形式的诸多优点，符合当前国家关于节能环保产业方面的相关政策，在城市快速建设发展的今天，老城区改造不断加速，新建工程地下障碍物情况越来越复杂，在城区用地日益紧张的背景下，咬合桩因其质量可靠、施工速度快、地层适应性强、平面连接形式多样、施工环保、节省造价、外观整齐的特点，其应用范围已日趋广泛。

由于各种基坑的支护形式差异很大，而且基坑支护的特点是使用寿命短，属于工程建设的一种措施性结构，因此在设计时一般只注重于成本的控制，近年来深基坑支护倒塌、支护结构位移大导致周围建筑破坏等案例时有发生，钻孔灌注咬合桩是指平面布置的排桩间相邻桩相互咬合——桩圆周相嵌而形成的钢筋混凝土“桩墙”，它用作建筑物的深基坑支护结构。地下连续墙是利用各种挖槽机械，借助泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并下放钢筋笼，浇注混凝土而形成一道防渗、挡土和承重功能的连续地下墙体。

咬合桩与地下连续墙功能优点主要表现在：(1)配筋率较低。咬合桩通常是采用钢筋砼桩和塑性混凝土砼桩间隔布置的排列方式，大大地降低了支护结构的配筋率。如本工程咬合桩配筋率为63.7Kg/m3，而地连墙配筋率为79.4Kg/m3。

(2)抗渗能力强。钻孔咬合桩是连续施工的，桩间不存在施工冷缝夹杂泥土，而地下连续墙分幅接头处的施工冷缝往往是防渗的薄弱环节，一旦刷壁未到位会留下渗水隐患。

(3)施工时灵活，由于咬合桩施工时可以根据需要转折变线，所以更适合于施工一些平面多变的的基坑和圆弧基坑等。本工程也充分证明了咬合桩的本优点，由于基坑东侧有5处凸出部位，如果使用地连墙支护，会增加支护面积，造价增加。

(4)旋挖机入岩效率更高，尤其是在强风化岩和中风化岩石层中施工。本工程施工中，在旋挖机引孔后地连墙施工效率大大提高。

(5)泥浆稠度要求比地连墙要求稍低一些，根据圆形本身的特性，自身成拱形，对防止塌方有一定作用。

咬合桩在施工过程中需注意以下问题：

(1)施工时可借鉴地连墙的部分施工工艺，如施工前做导墙，能达到有效定位和桩顶标高控制。

(2)施工前及时掌控钻机在该地层工效，布设钻机位置，合理排工期，保证在塑性混凝土桩成型后及时施工两侧钢筋混凝土桩。这点对保证桩身垂直度及后期开挖后止水效果的一个关键因塑性混凝土。

(3)严格控制桩身垂直度，并保证相邻桩之间的咬合尺寸。根据本工程经验是尽量缩短空钻部分尺寸，且施工中利用钻机及时纠偏。保证桩体全部咬合完好。

(4)一旦有塑性混凝土桩在钢筋混凝土桩内侧，咬合较少，钢梁安装过程中不允许凿除部分塑桩，造成该处塑桩成“断桩“现象，承载力降低。

中国专利申请200810041151.6涉及一种深基础施工方法,尤其涉及一种适用于软土及带障碍物土层中的咬合桩施工方法。这种适用于软土及带障碍物土层中的咬合桩施工方法,包括如下步骤:平整场地、测放桩位、施工混凝土导墙、第一序次桩和第二序次桩施工,其中,第一序次桩与第二序次桩相交咬合并呈间隔布置,第二序次桩施工成孔时同时切割第一序次桩,且第一序次桩和第二序次桩施工的成孔工艺采用硬切割工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种城区复杂地下障碍工况咬合桩围护施工方法，对沉降及变位易控制，保证成桩质量，优化施工而且围护止水效果良好。

本发明的目的将通过以下技术措施来实现：施工方法为：①咬合桩桩顶混凝土导墙制作；②钻机就位：待导墙砼有足够的强度后，移动套管钻机，使抱管器中心对应在导墙孔位中心；③取土成孔：压入第一节套管，然后用抓斗从套管内取土，一边抓土，一边继续下压套管，始终保持套管底口超前开挖面2.5m以上。第一节套管压入土中后，地面上留1.2～1.5m，以便于接管，检测垂直度，如不合格则进行纠偏，如合格则安装第二节套管继续下压取土，如此重复，直至达到设计孔底；④吊放A桩钢筋笼：成孔检测合格后安放钢筋笼，采取措施保证钢筋笼标高的正确；⑤灌注砼：如孔内无水，采用干孔导管法流态灌注；如孔内有水，采用水下砼灌注法施工；⑥拔管成桩：一边灌注砼，一边拔桩，注意始终保持套管低于砼面不小于2.5m。

尤其是，第一序桩B型缓凝时间应大于等于60小时；第二序桩A型缓凝时间应大于等于10小时。