鑽孔咬合樁圍護結構
施工技術方案
廣西長長路橋建設****
二o o六年十月
鑽孔咬合樁圍護結構施工技術方案
1 概述
鑽孔咬合樁是相鄰混凝土排樁間部份圓周相嵌，並於後序次相間施工的樁內署入鋼筋籠，使之形成具有良好防滲作用的整體連續防水、擋土圍護結構。
鑽孔咬合樁圍護結構較多採用樁徑1.0m，樁中心距0.75m，相鄰兩樁咬合25cm，樁深約18—35m，素砼（a序樁）採用c15素砼，鋼筋砼（b序樁）採用c25鋼筋砼。
鑽孔咬合樁圍護結構平面布置詳見設計平面布置圖。
2 鑽孔咬合樁施工
2.1 鑽孔咬合樁導牆施工
2.1.1 概述
導牆採用c20鋼筋砼結構，導牆形式如圖2.1-1所示。
圖2.1-1 導牆形式圖
2.1.2 施工方法
2.1.2.1 基礎開挖
場地平整後，根據實際地形標高確定導牆基礎開挖深度，基礎開挖採用人工配合挖掘機進行，開挖到基底後，清底、夯填、整平，施工墊層砼。
2.1.2.2 鋼筋工程
（1）鋼筋的各種規格、型號、機械效能、化學成分、可焊性和其它效能符合標準規範的規定和設計要求。
（2）場內鋼筋妥善儲存於工作棚內硬化地面上，並設防潮墊木，防止鏽蝕。
（3）鋼筋加工：使用切割機、彎筋機下料。
2.1.2.3 模型工程
採用定型鋼模，每段長度按3m考慮，具體見圖2.1-2。模型支撐採用方木，具體見圖2.1-3。
2.1.2.4 砼工程
採用商品砼，人工入模，插入式振動棒振搗。在砼強度達到70%時拆模，立即加對口撐，保證頂面高程、內外牆間距、垂直度滿足設計要求。
導牆起鎖口和導向作用，直接關係到鑽孔咬合樁順利成孔和成孔精度，施工中嚴格控制導牆施工精度，確保軸線誤差±20mm，內牆面垂直度0.3%，平整度3mm，導牆頂面平整度5mm。
2.2 鑽孔咬合樁樁施工方法、施工工藝
2.2.1樁施工方法
鑽孔咬合樁採用vrm2000和mz-1500型液壓搖動式全套管鑽機施工，先施工素砼a序樁，再在相鄰兩a序樁間切割成孔施工鋼筋砼b序樁。套管鑽機咬合樁成樁順序見圖2.2-1。
圖2.2-1 套管鑽機咬合樁成樁順序圖
2.2.2單樁施工工藝流程
（1）鑽機就位：待導牆砼有足夠的強度後，移動套管鑽機，使抱管器中心對應在導牆孔位中心。
（2）取土成孔：壓入第一節套管，然後用抓斗從套管內取土，一邊抓土，一邊繼續下壓套管，始終保持套管底口超前開挖面2.0m以上。
第一節套管壓入土中後（地面上留1.2～1.5m，以便於接管），檢測垂直度，如不合格則進行糾偏，如合格則安裝第二節套管，繼續下壓取土，如此重複，直至達到設計孔底。
（3）成孔檢測：當孔深達到設計要求後，及時進行孔內虛土和沉渣的清除，確保孔內沉渣厚不得大於20cm。檢測孔的深度和垂直度（用測繩檢查樁孔的深度，用垂球檢查樁孔垂直度。
注意經常進行測繩標定檢查）。
（4）吊放鋼筋籠（b樁）：成孔檢測合格後用專用吊機一次性安放鋼筋籠，力盡減少孔口焊接時間，並要採取措施保證鋼筋籠標高的正確。
（5）灌注砼：如孔內無水，採用幹孔導管法流態灌注；如孔內有水，採用水下砼灌注法施工。
（6）拔管成樁：一邊灌注砼，一邊拔管及拆管，為不出現縮頸和斷樁，注意始終保持導管和套管低於砼面不小於2.0m。
（7）單樁成樁施工工藝流程圖如圖2.2-2。
圖2.2-2 單樁成樁施工工藝流程圖
2.3 鑽孔咬合樁成孔施工
2.3.1成孔主要裝置
成孔主要採用vrm2000 和mz-1500型全套管液壓鑽機施工。在全液壓、全套管保護下進行鑽孔和砼澆注作業，安全可靠，能防水和泥土進入砼中，保證樁身砼的質量。該機採用上下導向工作平台自動找平，通過作業人員以外的吊線內吊環監視，確保垂直度在3‰內。
在鋼套管保護下，靠抓斗衝擊力抓土，鋼套管隨抓孔深度下壓，保護抓土和鋼筋籠吊裝及砼灌注。該機的套管對砂層以及粒徑不大的礫石、卵石層能穿過，若遇大塊石可用十字衝擊錘衝砸擊碎後下壓套管。
2.3.2成孔施工方法
(1) 鑽機就位後，保證套管與樁中心偏差小於2cm，壓入第一節套管，然後用抓斗從套管內取土，一邊抓土，一邊繼續下壓套管，抓土過程中，隨時監控檢測和調整套管垂直度，發生偏移及時糾偏調整。安裝第二節套管，繼續下壓取土，如此重複，直至達到設計孔深。
在成孔抓土過程中始終保持套管底在抓土面以下2～3m，以防止管湧發生。
(2) 當孔深度達到設計要求後，及時清孔並檢查沉碴厚度，若厚度大於20cm，則繼續清孔直至符合要求。
(3) 確定孔深後，及時向監理工程師報檢，檢測孔的沉碴、深度和垂直度（用測繩檢查樁孔的沉碴和深度，用垂球檢查樁孔垂直度。注意經常進行測繩標定檢查）。
2.3.3成孔順序
先施工素砼a序樁，灌注素砼；再在相鄰兩a序樁間切割成孔施工鋼筋砼b序樁。成樁順序見圖2.2-1。
2.3.4單樁施工進度
單樁成樁時間：a序樁6個小時，b序樁12個小時；日成樁約2.5根；具體施工進度如圖2.3-1所示（b序樁）。
圖2.3-1 b序樁單樁施工橫道圖
2.3.5樁施工迴圈進度
咬合樁施工迴圈見圖2.3-2。
圖2.3-2 咬合樁施工迴圈圖
2.4 鑽孔咬合樁鋼筋籠施工
鑽孔咬合樁鋼筋有各種規格，祥見設計圖。
2.4.1材料要求
（1）鋼筋的各種規格、型號、機械效能、化學成分、可焊性和其它效能符合標準規範的規定和設計要求，嚴禁將已生鏽的鋼筋攜帶進場。
（2）場內鋼筋妥善儲存於工作棚內硬化地面上，並設防潮墊木，防止鏽蝕。
2.4.2鋼筋現場加工
使用切割機、彎筋機下料。主筋連線採用閃光對焊或搭接焊，採用搭接焊的其焊縫長度單面焊大於10d，雙面焊大於5d，並保持鋼筋的同軸性。
2.4.3鋼筋籠的製作
為減少孔口焊接時間，鋼筋籠製作採用整籠一次性製作加工。
主筋在下料時滿足設計長度，準確加工加強筋，使加強筋尺寸滿足鋼筋籠的直徑要求，將主筋位置用明顯標記於加強筋上，每條主筋均焊於加強筋標出的主筋點位上，鋼筋籠框形成後，箍筋按設計間距點焊於主筋上，保證鋼筋籠的軸線。
對於樁的保護層厚度及樁的鋼筋籠位置，採用主筋加焊ф8鋼筋定位環固定,鋼筋定位環每8m對角平均分布四條並與主筋焊接。
為減少浮籠，使鋼筋籠主筋的外徑φ≤830mm且籠底加焊抗浮砼板。
2.4.4鋼筋籠的吊放入孔
為減少孔口焊接時間，鋼筋籠的吊放利用鑽機的吊車配合將鋼筋籠一次性吊起垂直放入孔中，鋼筋籠下至設計高程後，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，並確保主鋼筋的淨保護層滿足設計要求，保護層的允許偏差按±20mm控制。
2.5 鑽孔咬合樁砼灌注施工
2.5.1 孔內無水時砼灌注
孔內無水時，採用幹孔導管法流態灌注，砼採用商品砼，並用吊車和砼吊斗將砼放入孔內。
2.5.2 孔內有水時砼灌注
孔內有水時，採用導管法澆注水下砼灌注，導管直徑為300mm，導管連線順直、光滑、密閉、不漏水，澆注砼前先進行壓力試驗。
在澆注過程中，隨時檢查是否漏水。第一次澆注時，導管底部距孔底30～50cm，澆注砼量要經過計算確定，在澆注中導管下端埋深控制在2～4m範圍；提公升套管和導管時，採用測繩測量嚴格控制其埋深和提公升速度，嚴禁將套管和導管拔出砼面，防止斷樁和缺陷樁的發生。
水下砼要連續澆注不得中斷，邊灌注邊拔套管和導管，並逐步拆除；砼灌注至設計樁頂標高以上0.60m（超灌量0.60m），樁上部無砼部分用土回填至地面標高，完全拔出套管和導管。
樁頂砼不良部分要鑿掉清除，要保證設計範圍內的樁體不受損傷，並不留鬆散層。
3 鑽孔咬合樁施工技術保證措施
3.1成孔作業技術保證措施
(1)為了使b序樁的成孔順利完成，a序樁砼要加入高效緩凝型減水劑，根據鑽孔樁順序的安排，a序樁的砼配合比設計按60—70小時初凝時間控制，並在a序樁砼處於未初凝狀態時施工b序樁，並澆注砼，以消除對a序樁砼的損害。
(2)平整場地設定排水系統，鑽機工作面往外形成一條坡度，防止積水，使鑽孔作業有良好的環境。
(3)測設樁位
施工前進行準確測量，核對中心線方向和水準基點，無誤時利用主體結構的軸線位置，測放樁位。
(4)混凝土導牆施工
根據設計及液壓搖動式全套管鑽機尺寸要求，以及樁位軸線作為咬合樁導牆中線，導牆使咬合樁準確定位，確保鑽孔平穩並承受部分施工荷載。
(6)樁機對位
在整平的原地面上碾壓夯實地面，移動調平支穩鑽機，使樁機鑽頭中心準確對準樁位中心。
(7)樁的垂直度控制
為保證鑽孔咬合樁底部有足夠厚度的咬合量，除對孔口定位誤差嚴格控制外，還要對垂直度進行嚴格控制，根據設計及驗收規定，樁的垂直度偏差不大於3‰。成孔過程中要控制好樁的垂直度，必須作好以下三個環節工作。
①套管的順直度檢查和校正
施工前，在平整地面上進行套管的順直度檢查和校正，首先檢查和校正單節套管的順直度，然後按照樁長配置的套管全部連線起來進行整根套管的順直度檢查和校正。
檢測方法：在地面測放兩條相互平行的直線，將套管置於兩條直線之間，用線錘和直尺進行檢測。
②成孔過程中樁的垂直度監測和檢查
a、地面監測：在地面選擇兩個相互垂直的方向採用線錘監測地面以上部分樁的垂直度，發現偏差及時糾正。
b、孔內檢查：套管壓完後，進行孔內垂直度檢查，不合格及時進行糾偏。
③糾偏成孔過程中如發現垂直度偏差過大，必須及時進行調整，通常採用以下方法：
a、利用鑽機油缸糾偏：如果偏差不大或套管入土不深，可直接利用鑽機的頂公升油缸、推拉油缸調節套管的垂直度。
b、如果套管入土5m以下發生較大偏差，可先用鑽機油缸糾偏，如達不到要求，可向套管內填土，邊填邊拔套管，直至將套管提公升到上一次檢查合格的地方，然後調直套管，檢查其垂直度合格後重新下壓。
(8)清孔檢查、孔深檢測：
當孔深度達到設計要求後，及時進行孔內虛土和沉渣的清除，並確保孔內沉渣厚達到設計要求（不大於20cm）。用測繩檢查樁孔的沉碴和深度。
(9)成孔後孔的垂直檢測：用垂球檢查樁孔垂直度，確保垂直度達到設計要求（小於3‰）。
3.2套管內灌注樁砼技術
(1)砼
a序樁為c15砼，加緩凝劑（實驗確定新增量），要求初凝時間60—70h； b序樁為c25砼。砂選用級配良好的中粗砂，粗骨料選用連續級配（a序樁為1-3cm，b序樁為1-2cm，考慮到鋼筋籠主筋的間隔）。
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