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咬合桩施工总结范文1
前言
桩的应用迄今至少有12000多年的历史，从木桩发展到现在的钢、水泥、混凝土和钢筋混凝土，主要在近代运用钢筋、水泥、混凝土为材料的桩。
桩基础应用已是一种比较广泛，比较成熟的一种工艺。我国于二十世纪七十年代开始引进，九十年代中期昆明捷程桩工公司首先在我国开发研制出MZ系列全套管钻机，简称磨桩机。 钻孔咬合桩是一种新型的基坑围护结构形式，在深圳、南京围护结构工程运用较为广泛。
概况
随着填海和软基处理工程施工越来越多，同时许多海积淤泥、滨海鱼塘地质条件较差的区域的陆域形成，对这类填海和软基处理工程的基坑开挖和围护结构施工，越来越要求施工技术更安全可靠。
某轨道交通围护结构工程就是采用一种围护结构较安全较可靠的施工工艺，围护结构周长为1856.0m，基坑宽度40米，长度1856.0米，深度最深处达到13.0～16.5米；基坑开挖面积为75680平方米。本项目基坑围护工程采用咬合桩+锚索或支撑的支护方案。
二、工程地质及水文情况
1 地形地貌
拟建场地原始地貌为海域和滨海鱼塘，地面以下普遍分布深厚的海积淤泥，根据机场建设的要求，场地正在进行填海和软基处理工程施工。
2 地层岩性
根据勘察报告，在工程场地范围，分布的主要地层有人工填土（石）（Qml）、第四系全新统海相沉积层（Q4m）、及含有机质中粗砂、第四系晚更新统冲洪积（Q3al+pl）粘土、第四系残积（Qel）粉质粘土。
三、咬合钻孔灌注桩施工工艺
（一）工艺原理
钻孔咬合桩，即采用机械钻孔施工，桩与桩之间相互咬合排列的一种基坑围护结构。施工主要采用“套管钻机+超缓凝型砼”方案。钻孔咬合桩的排列方式采用，为一个素砼桩（A桩）和一个钢筋砼桩（B桩）间隔。先施工A桩，后施工B桩，A桩砼采用超缓凝型砼，要求必须在A桩砼初凝之前完成B桩的施工，B桩施工时，利用套管钻机的切割能力切割掉相邻A桩相交部分的砼，则实现了咬合。
（二）工艺流程及操作要点
（1）导墙的施工
为了提高钻孔咬合桩孔口的定位精度并提高就位效率，在桩顶上部施作砼或钢筋砼导墙，这是钻孔咬合桩施工的第一步。
具体步骤：
①平整场地；②测放桩位；③导墙沟槽开挖；④钢筋绑扎；⑤模板施工；⑥砼浇注施工；⑦等导墙有足够的强度后，拆除模板，重新定位放样排桩中心位置，将点位反到导墙顶面上，作为钻机定位控制点。
（2）单桩的施工工艺流程
①钻机就位
移动套管钻机至正确位置，使套管钻机抱管器中心对应定位在导墙孔位中心。
②取土成孔及外管入土深度控制
a.取土成孔：在桩机就位后，吊装第一节管在桩机钳口中，找正套管垂直度后，磨桩下压套管，压入深度约为2.5~1.5m，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于开挖面的深度≮2.5m。第一节套管全部压入土中后（地面以上要留1.2~1.5m，以便于接管），检测垂直度，如不合格则进行纠偏调整，如合格则安装第二节套管继续下压取土……，如此继续，直至达到设计孔底标高。
b.外管入土深度控制：桩机外管入土深度（外管刀头和取土层的差距）是随着土层结构的变化而变化，根据施工现场工程地质层面情况分析。
③钢筋笼制作要求
④钢筋笼安放
⑤灌注砼
⑥咬合桩单桩施工工艺流程如图1所示：
（3）咬合桩施工顺序图
总的施工原则是先施工A桩，后施工B桩，其施工顺序是：A1―A2―B1―A3―B2―A4―B3……，如图4 “咬合桩排桩施工工艺流程图”所示：
（三）关键技术
（1）孔口定位误差的控制
为了保证钻孔咬合桩底部有足够的厚度的咬合量,应对其孔口的定位误差进行严格的控制,孔口定位误差的允许值可按下表2来进行选择。
（2）桩的垂直度的控制
为了保证钻孔咬合桩底部有足够厚度的咬合量，除对其孔口定位误差严格控制外，还应对其垂直度进行严格的控制，根据我国《地下铁道工程施工及验收规范》规定，桩的垂直度标准为3‰。
成孔过程中要控制好桩的垂直度，必须抓好以下三个环节的工作：
①套管的顺直度检查和校正
钻孔咬合桩施工前在平整地面上进行套管顺直度的检查和校正，首先检查和校正单节套管的顺直度，然后将按照桩长配置的套管全部连接起来进行整根套管（15~25m）的顺直度偏差宜小于10mm。
②成孔过程中桩的垂直度监测和检查
a.地面监测：在地面选择两个相互垂直的方向线锤监测地面以上部分的套管的垂直度，发现偏差随时纠正。这项检测在每根桩的成孔过程中应自始自终坚持，不能中断。
b.孔内检查：每节套管压完后安装下一节套管之前，进行孔内垂直度检查，不合格时需进行纠偏，直至合格才能进行下一节套管施工。
③纠偏
成孔过程中如发现垂直度偏差过大，必须及时进行纠偏调整，纠偏的常用方法有以下三种：
a.利用钻机油缸进行纠偏：如果偏差不大于或套管入土不深（5m以下），可直接利用钻机的两个顶升油缸和两个推拉油缸调节套管的垂直度，即可达到纠偏的目的。
b.A桩纠偏：如果A桩在入土5m以下发生较大偏移，可先利用钻机油缸直接纠偏，如达不到要求，可向套管内填砂或粘土，一边填土一边拔起套管，直至将套管提升到上一次检查合格的地方，然后调直套管，检查其垂直度合格后再重新下压。
c.B桩的纠偏：B桩的纠偏方法与A桩基本相同，其不同之处是不能向套管内填砂或粘土而应填入与A桩相同的砼，否则有可能在桩间留下土夹层，从而影响排桩的防水效果。
（3）钻孔咬合桩咬合厚度的确定
相邻桩之间的咬合厚度d根据桩长来选取，桩越短咬合厚度越小（但最小不宜小于100mm），桩越长咬合厚度越大，按下式进行计算：
d--2（KL+q）≥50mm （即保证桩底的最小咬合厚度不小于50mm）
式中：L---桩长；K---桩的垂直度；q----孔口定位误差容许值；d----钻孔咬合桩的设计咬合厚度。
（4）如何克服“管涌”
如图3 “B型桩施工过程中的砼管涌现场示意图”所示，在B桩成孔过程中，由于A桩混凝土未凝固，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，称之为“管涌”，克服“管涌”有以下几个方法：
①A桩混凝土的坍落度应尽量小一些，不宜超过18cm，以便于降低混凝土的流动性。
②套管底口应始终保持超前于开挖面一定距离，以便于造成一段“瓶颈”，阻止混凝土的流动，如果钻机能力许可，这个距离越大越好，但至少不应小于2.5m。
③如有必要（如遇地下障碍物套管底无法超前时）可向套管内注入一定量的水，使其保持一定的反压力来平衡A桩混凝土的压力，阻止“管涌”的发生。
④B桩成孔过程中应注意观察相邻两侧A桩混凝土顶面，如发现A桩混凝土下陷应立即停止B桩开挖，并一边将套管尽量下压。一边向B桩内填土或注水，直到完全制止住“管涌”为止。
⑤应考虑A桩比B桩的桩长短50cm。
（5）遇地下障碍物的处理方法
套管钻机施工过程中如遇地下障碍物处理起来都比较困难，特别是施工钻孔咬合桩还要受时间的限制，因此在进行钻孔咬合桩施工前必须对地质情况十分清楚，否则会导致工程失败。对一些比较小的障碍物，如卵石层、体积较小的孤石等，用取土土器即可清除。
（6）克服钢筋笼上浮的方法
由于套管内壁与钢筋笼外缘之间的空隙较小，因此在上拔套管的时候，钢筋笼将有可能被套管带着一起上浮。其预防措施主要有：
①B桩混凝土的骨料粒径应尽量小一些，不宜大于20mm。
②在钢筋笼底部焊上一块比钢筋笼直径略小的薄钢板以增加其抗浮能力。
③成孔垂直度必须达到设计要求。
④钢筋笼制作必须满足设计规范要求。
⑤砼塌落度、和易性必须达到设计规范要求。
⑥浇砼时，若孔底水位较高情况下导管密封必须完好，且不能拔出砼面。
⑦钢筋笼外径不宜大于86。
（7）分段施工接头的处理方法
往往一台钻机施工无法满足工程进度，需要多台钻机分段施工，这就存在与先施工段的接头问题。采用砂桩是一个比较好的方法。在施工段与段的端头设置一个砂桩（成孔后用砂灌满），待后施工段到此接头时挖出砂灌上砼即可。因砂桩施工处不可避免产生施工缝,开挖后会出现渗水现象,因此建议在基坑开挖前所施工的砂桩接缝外侧另增加一根旋喷桩作为防水处理。
（五）超缓凝混凝土的施工控制
钻孔咬合桩施工采用“套管钻机+超缓凝混凝土”方案，超缓凝混凝土的质量直接决定钻孔咬合桩施工的成败。
（1）超缓凝混凝土的生产
在确定混凝土相关参数后，委托混凝土供应商进行混凝土的配比设计和生产。由于钻孔咬合桩施工工艺的特殊性，要求超缓凝混凝土的缓凝期必须稳定，不能波动，否则将有可能给工程带来很大的损失，因此要求混凝土供应商设置专用生产线来生产超缓凝混凝土，其所用的设备、人员、原材料都相对固定，以减少出错的机会，确保混凝土的质量。
（2）超缓凝混凝土的使用
使用过程中必须制定严格的检查制度和监控措施：
a.每车混凝土在使用前在监理的见证下进行坍落度检验及观感质量是否符合要求，坍落度超标或观感质量太差的坚决退回，决不使用。
b.每桩混凝土均在现场取一组试件，监测其缓凝时间及坍落度损失情况，直至该桩两侧的B桩全部完成为止，如发现问题及时反馈信息，以便采取应急措施。
五、事故桩的补救措施
在钻孔咬合桩施工过程中，因停电、砼早凝、设备因素等原因，造成钻孔咬合桩的施工未能按正常要求进行而形成事故桩。事故桩的补救措施主要分以下几种情况：
（一）平移桩位侧咬合
如图4所示,B桩成孔施工时,其一侧A1桩的砼已经凝固,使套管钻机不能按正常要求切割咬合A1、A2桩。在这种情况下，应向A2桩方向平移B桩桩位，使套管钻机单侧切割A2桩施工B桩，并在A1桩和B桩外侧另增加一根旋喷桩作为防水处理。
（二）背桩补强
如图5所示，B1桩成孔施工时，其两侧A1、A2桩的混凝土均已凝固，在这种情况下，则放弃B1桩的施工，调整桩序继续后面咬合桩的施工，以后在B1桩外侧增加三根咬合桩及两根旋喷桩作为补强、防水处理。在基坑开挖过程中将A1和A2桩之间的夹土清除喷上混凝土即可。
（三）预留咬合企口
如图6所示，在B1桩成孔施工中发现A1桩砼已有早凝倾向但还未完全凝固时，此时为避免继续按正常顺序施工造成事故桩，可及时在A1桩右侧施工一砂桩以预留出咬合企口，待调整完成后再继续后面桩的施工。此砂桩处以后需在外侧增加一根旋喷桩作为防水处理。、
六、结论
咬合桩施工总结范文2
【关键词】城市地铁；全套管咬合桩；控制措施
1 工程概况
静港路站为青岛地铁四号线的第21座车站。车站两端均为盾构区间，且盾构机在大小里程端均为接收吊出。车站位于规划静港路与李沙路交叉路口，沿李沙路“一”字型布置。地面标高6.46～7.04m，车站顶板覆土2.8～3.4m，车站底板埋深16.51～17.51m。本站设计站台长276.0m，为11m岛式站台，车站形式为地下两层双跨（局部三跨）矩形框架结构。车站标准段结构净宽19.7m。本站设3个出入口、1个安全出入口和2组风亭，车站区域及两侧均分布有热力、电力、燃气、有线电视、污水、雨水暗渠、自来水等管线、管沟等，管线一般埋深1～3.5m，其中燃气管道铺设于李沙路路面以下约3m处，车站南段有一条排洪水渠近乎垂直穿过车站，水渠宽5.5m、埋深2m，结合外部环境及设计要求，本站采用半明挖半盖挖形式。
2 水文地质情况
根据地质勘查报告，本站站址范围地层分布自上而下主要有：第四系人工填土、冲洪积中粗砂、冲洪积粉质黏土、冲洪积粗砾砂、碎石土、强～微风化基岩。第四系人工填土厚度2.0～5.5m；冲洪积中粗砂厚度2.5～8.0m；冲洪积粉质黏土厚度3.0～4.8m；冲洪积粗砾砂厚度2.1～3.3m；碎石土厚度4.7～8.6m；强风化凝灰岩厚度1.7～3.9m；中～微风化凝灰岩稳定较好，基岩埋深19～22m。基坑底部为碎石土层。
本站临近海边，地下水位较高，地下水主要为第四系孔隙水及基岩裂隙水，第四系孔隙水主要赋存于局部分布的砂类土层中，富水性中等。基岩裂隙水主要赋存于基岩裂隙发育的风化带中，赋水量小，埋藏较深，水质好，无侵蚀性。基岩裂隙水的透水性因地层的岩性、风化程度、裂隙发育程度等因素存在较大差异，表现出强烈的不均匀性和各向异性。该类型地下水补给来源主要为大气降水及第四系孔隙潜水；岩体中节理、裂隙为良好的径流通道，径流方向随裂隙变化，无规律可循；主要排泄方式为大气蒸发。
3 咬合桩施工工艺流程
经设计专家通过技术方面及经经济方面比较，本车站主体级附属围护结构均采用钻孔灌注咬合桩，桩间距700mm、咬合300mm，桩径1000mm，混凝土桩（素桩）与钢筋混凝土桩（荤桩）相间布置的AB型桩。钻孔咬合桩是采用机械钻孔施工，桩与桩之间相互咬合排列的一种新型基坑围护结构。由于其桩心相交咬合，与传统桩心相切桩相比，防水效果良好，投资节约显著。
3.1 咬合桩施工工艺流程
（1）A型桩为素混凝土桩，采用超缓凝混凝土；B型桩为荤桩。总的原则是先施工A型桩，后施工B型桩，其施工工艺流程是：A1―A2―B1―A3―B2―A4―B3……An―B（n-1），如图1所示。
（2）超缓凝混凝土的要求：为了克服及减少B型桩成孔咬合施工中造成A型桩的破坏，采用超缓凝混凝土。
（3）A型桩混凝土缓凝时间要求：T=3t+K
式中T-A型桩混凝土的缓凝时间（h）；
t-单桩成桩所需时间（h）；
K-储备时间，一般取1t；
T的基准值般为大于等于60h。
图1
3.2 单桩施工工艺。（见图2）
4 咬合桩施工设备的选择
4.1 需考虑的因素：
（1）紧临海，地下水位高及下穿沟渠等地质水文因素及外界环境因素；
（2）施工所采用设备因素，成桩进度，控制垂直度等所影响成桩质量的因素；
（3）基坑开挖方式、土体加固方式、混凝土的质量、成孔成桩工艺等施工因素。
4.2 咬合桩施工设备介绍：目前国内全套管钻机主要采用两种设备：
（1）360度全套管全回转钻机
优点：1）施工效率高，成桩速度快；
2）功能高端，垂直度易于控制，施工的垂直度可精确至1/500；
3）适用不同地质，可对回转扭矩、回转速度、拉拔力等多种参数进行设置；
4）设备扭矩强大，在A型形桩强度生成时，仍能进行切割施工。
缺点：1）设备施工单价高，施工总成本高；
2）成桩施工周期长，投入设备多，设备占用场地较大，不利于现场施工组织，施工进度不可控。
（2）27度全套管摇动式钻机
优点：1）设备施工单价低，施工总成本低；
2）设备施工使用占地小，对施工场地的要求不高，利于组织足够设备进场施工，施工进度可控。
缺点：1）设备工作压力、提升力均较小，施工效率比较低；
2）施工垂直度控制度不高，只能精_到3/1000，刚好满足设计要求的最底限度，施工过程中，一旦出现偏斜，必须通过拔管回填重新成孔，降低施工工效，费工时费成本。
5 咬合桩施工重难点及有效控制措施
5.1 桩孔倾斜
首先要考虑的是地质原因，在钻孔施工取土过程中检查地质是否存在一部分软层，一部分硬层；其次钻机的倾斜是否及时校正，施工过程中抓斗取土冲力较大，极易造成倾斜；再是在拔套管的过程中混凝土桩体扭曲或一边搅动过大。
控制措施：
（1）首先试拼套管，控制整根套管的顺直度偏差不大于10mm。
（2）坚持多次监测和检查成孔过程中桩的垂直度
1）实时监测：采用线锤或经纬仪监测地面以上部分的套管的垂直度，发现偏差随时纠正。在每根桩的成孔过程中应从开始施工到成孔结束始终坚持，不能中断。
2）屡次检查：每节套管压完后安装后，在下一节套管之前，都要停下来进行孔内垂直度检查，不合格时需及时纠偏，直至合格后才能进行下一节施工。
（3）桩身纠偏，成孔过程中如发现垂直度偏差超限，必须及时进行调整纠偏。
5.2 遇地下障碍物
地下障碍物因其深埋地下，具有不明确性，前期进行地质勘查有时也不能完全探测。
控制措施：采用“分阶段成孔法”进行处理：
（1）第一阶段，不论A型桩还是B型桩，成孔取土至障碍物，更换钻头为冲击锤，从套管内用冲击锤冲钻至桩底设计标高，成孔后向套管内回填土，边回填土边拔出套管，将已成的孔完全回填完毕，回填土可利用原成孔取的土；
（2）第二阶段，回填完毕后，按咬合桩通常的施工方法进行，逐步施工直至完毕。
5.3 管涌
发生管涌有两种情况：一是，随着钻孔深度增加和套管的摇动，富含水砂层在饱和压力水作用下，软化呈流塑状，引起管涌；二是，在B型桩成孔过程中，由于A型桩混凝土还处于流动状态，未凝固，A型桩混凝土有可能从A、B型桩相交处涌入B型桩孔内，发生管涌。
控制措施：
（1）针对第一种情况，主要采取套管底口始终保持超前于开挖面一定距离，以便于造成一段“瓶颈”增加水头路径，阻止饱和砂土的流动，或者在桩内适当注水，保持水压力平衡。
（2）针对第二种情况，常用以下3种方法进行处理：
1）控制A型桩混凝土的坍落度，不宜超过18cm，降低混凝土的流动性；
2）套管底口应始终保持超前于开挖面一定距离，控制在2.5m以上，以便于造成一段“瓶颈”，阻止混凝土的流动。
3）B型桩成孔过程中，应注意观察相邻两侧A型桩混凝土顶面，如发现A型桩混凝土下陷，应立即停止B型桩开挖，并一边将套管尽量下压，一边向B型桩内填土或注水，直到完全止住“管涌”。
B型桩施工过程中防止混凝土管涌措施示意图
5.4 缺陷桩
在钻孔咬合桩施工过程中，因B型桩素桩浇筑的超缓凝混凝土早凝或发生机械设备故障等原因，造成钻孔咬合桩的施工未能按正常要求进行而形成缺陷桩。
处理方法有以下三种：
（1）背桩补强：B型桩成孔施工时，其两侧A型1桩、A型2桩的混凝土均已凝固，处理方法为放弃B型桩的施工，调整桩序，继续后面咬合桩的施工，最后在B型桩外侧增加适当的旋喷桩作为补强措施。
咬合桩施工总结范文3
关键词：工法桩 复核重力墙 管桩 基坑支护 应用分析 施工控制 效果 经验
Abstract: the deep foundation pit bracing engineering project they are temporary, but the reliability of the supporting scheme of foundation pit engineering and rationality of the results is quite important, this paper analyzes the pipe pile through a practical project example, method pile composite gravity of combination support of the application of wall system, and put forward the deep foundation pit bracing engineering control key and experience.
Keywords: method to check the gravity wall pipe pile foundation pit supporting analysis is applied in the construction control effect experience
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：
目前，随着我国城市建设的快速发展，建筑在向高空发展的同时，地下空间也得到了充分利用，促使深基坑工程也越来越多，同时，对深基坑支护的设计与施工也提出了更高的要求。不同的基坑支护方案对基坑安全、施工进度，成本造价都会产生不同的结果，因此，工程有关各方对此应综合考虑，认真比较以确定最合理的基坑支护方案。
一、两种支护体系的比较
笔者施工的某工程地下部分为整体地下一层，平面形式为倒“L”型，底板埋深自然地坪下6.0米，地下建筑面积19800平米，场地距现有道路、建筑均较近。场地地层分布自上至下分别为人工填土层、粘土层、粉土层、粉质粘土层。根据本基坑的挖深及周边环境，确定基坑安全等级为二级，重要性系数取1.0。最初基坑支护设计采用工法桩、灌注桩支护加水泥搅拌桩止水帷幕的支护体系，西部采用SMW工法桩加内支撑的支护形式，工法桩顶设冠梁，将工法桩连成整体，同时作为内撑支点，工法桩兼做止水帷幕，内支撑设钢筋混凝土梁角撑及对撑，支撑梁下设格构柱及柱下灌注桩；北部东侧及南部东侧采用双排钻孔灌注桩的支护形式，桩顶均用冠梁连接，前后排桩间用连梁拉结，双排灌注桩间设双排搅拌桩止水帷幕；东侧因场地条件允许采用放坡开挖双排搅拌桩止水帷幕止水为通常做法，故本文不再赘述。
该项目基础施工工期仅为4个月时间，经多次施工方案论证，采用该支护体系施工周期至少需要5个月时间，远远不能满足工期要求，最终经方案比较，施工中大胆采用了管桩及工法桩复合重力墙的联合支护体系。由于新的支护体系完全省去了内支撑，从而完全节省了内支撑制作及拆除的时间，理论上不但可以节省工期而且减少了造价，提高了经济效益。
二、管桩、工法桩复合重力墙联合支护体系分析
1、工法桩复合重力墙的应用分析
SMW工法桩是一种劲性复合围护结构，结构抗渗性好，刚度大，不扰动邻近土体，可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、Φ100以上卵石及单轴抗压强度60MPa以下的岩层应用。目前对水泥土与型钢之间的粘结强度的研究还不充分。通常认为：水土侧压力全部由型钢单独承担；水泥土桩的作用在于抗渗止水。试验表明，水泥土对型钢的包裹作用提高了型钢的刚度，可起到减少位移的作用。
SMW工法桩由于水泥土强度较低，变形模量较小，且H型钢表面涂有减摩剂，因此在水泥土与型钢组合结构体中水泥土的强度很难发挥，设计中可忽略水泥土的刚度贡献，而将其作为安全储备。但是，水泥土对型钢的包裹能起到套箍作用，防止型钢失稳，使型钢强度得到充分的发挥。另外，水泥土还可起止水作用，并将承受型钢间由于土压力而产生的剪力，因而在工程中水泥土须具有一定强度和较好的抗渗性能。
本支护体系西部采用工法桩复合重力墙支护兼做止水帷幕，为双轴水泥搅拌桩横向共8排咬合布设（见图1-1剖面）。其中搅拌桩1：桩径700mm，桩顶位于场地地表下1.0m，有效桩长12.0米，组内、排间、组间咬合均为200mm；搅拌桩3：桩径700mm，桩顶位于场地地表下6.0m，有效桩长5.0米，组内、排间、组间咬合均为200mm。“搅拌桩1”里排及外排每组内插普通热轧20a型工字钢，型钢顶位于场地地表下0.8m，长12.0m，中心距1.0m。
“搅拌桩1”为4排，起基坑的支护作用，水泥采用P.S32.5，掺入比为15%，水灰比0.5~0.55，要求全程复搅复喷，桩顶设400mm厚钢筋混凝土盖板同桩宽，混凝土强度等级C30。 “搅拌桩3”为4排，作为复合重力墙，位于开挖基坑的坑底以下不开挖的土体中，起到对“搅拌桩1”的支顶作用，限制了“搅拌桩1”的侧移，使其不但充分发挥了支护止水的作用，而且有效解决了单纯工法桩不设内支撑的过大变形问题。
2、管桩的应用分析
PHC 管桩桩身混凝土强度较高（强度不得低于C80）， 再加上使用了高强度、低松弛率的预应力钢筋使桩身具有较高的有效预压力， 因此具有较大的抗弯和抗拉能力。但PHC 管桩为空心管形截面, 其抗弯刚度较实心桩要小, 故在水平荷载作用下易发生挠曲。采用其作为基坑支护桩时，在基坑开挖过程中, 支护桩侧土体将会发生位移，并对桩体施加侧向作用力，同时使桩产生挠曲和内力。桩周土体按移动情况可分为稳定层和不稳定层, 滑动面介于这2 层之间。根据土压力理论, 将不稳定土层中承受土体侧向位移的上部桩段称为“被动”部分；而稳定土层中的下部桩段受到上部桩段传来的荷载，这与桩头直接承受水平荷载的桩类似，称之为“主动”部分。在这一过程中, 桩周土可能达到极限状态并产生极限土压力。
基坑开挖后, 坑内土体卸除, 土体的侧向位移由Δ1和 Δ2两部分组成：Δ1 为原状土体侧向卸荷后产生的侧向变形；Δ2 为重塑区土体卸荷后产生的回弹变形。由于土体侧向变形量相对较大，不利于对管桩的变形控制，因此有必要采取措施以控制管桩的位移并减少桩身弯矩。
接上所述，本支护体系北部东侧及南部东侧采用具有一定抗弯、抗折强度的PHC预应力管桩为挡土排桩，在管桩外侧设置双轴双排水泥土搅拌桩止水帷幕的挡土支护形式（见图2-2剖面）。其中：支护管桩采用PHC500×100 AB型，桩顶位于场地地表下2.2m，有效桩长11.0m，桩中心距1.0m，桩顶设900×500钢筋混凝土冠梁，混凝土强度等级C30；搅拌桩2，桩径700mm，桩顶位于场地地表下1.0m，有效桩长9.0米，组内、组间咬合均为200mm，与“搅拌桩1”排间咬合200mm。
三、施工控制重点
1、水泥搅拌桩的控制重点
“搅拌桩1”及“搅拌桩2”须连续施工，相邻桩间间歇不得超过12小时，超过则应采取补桩或在后施工桩中增加水泥掺量20%～30%；但因施工机械及施工工艺所限，“搅拌桩1”与“搅拌桩3”之间的咬合在12小时的间隔时限内无法完成，但其并不影响整个体系的支护效果，因为间隔时限的要求是保证帷幕施工的连续性以达到止水效果，施工中只要保证起止水作用的“搅拌桩1”能够连续施工即可，“搅拌桩3”施工时只要能够与“搅拌桩1”紧密贴合以达到对“搅拌桩1”的Φ支撑作用即可。
2、型钢插入偏差控制
2.1．H型钢在插入过程中的平面位置和垂直度要用两台经纬仪采用前方直角交汇法控制，调整垂直度偏差在1%以内，再插入搅拌桩内，在沉放过程中还应及时纠偏。
2.2．型钢插入时间应控制在搅拌桩成桩后30min~60min 内插入，若水灰比或水泥掺量较大时，插入时间允许适当延长，但不能超过60min。
3、PHC管桩的控制重点
3.1．管桩采用单节管桩，静压施工，严禁接桩。
3.2．为防止管桩的挤土效应挤断水泥搅拌桩，管桩必须先于搅拌桩施工。
3.3．管桩施工时应控制沉桩顺序，采取引孔压桩、设应力释放孔等措施，以减小挤土效应对临桩及周边环境的影响。
四、支护效果评价及经验总结
本工程基坑开挖后，监测结果显示基坑开挖后支护桩和梁顶最大位移均在可控范围内，可见该联合支护体系对控制支护结构的变形效果明显，不但节省了1个月的计划工期而且取得了明显的经济效益。但施工过程也并非一帆风顺，以下几点在施工中尤应加以重视：
1、重视开挖顺序及垫层的作用。
由于施工场地狭窄，基坑开挖之初未能严格按照施工方案要求分层开挖，致使基坑西部边缘一侧一步开挖到位，3天内其中间区域桩顶最大累计位移已达47mm，远超设计给定的监测预警值25mm，此时立即组织进行了垫层的施工，随着垫层混凝土强度的逐渐提高，3天后位移已趋于稳定，并一直维持波动状态，未在继续发展。后续开挖工作严格按照分段分层开挖的原则施工，使基坑土应力逐渐释放，并且开挖一段浇筑一段垫层混凝土。从实际施工效果看，分段分层开挖可以明显减少桩顶的过快过大变形；同时通过对基坑监测数据的分析，垫层对支护结构的支撑作用还是显而易见的，因此开挖过程中必须注意垫层的及时浇筑。需要强调的是，为起到垫层的支撑作用，垫层浇筑前必须将支护桩壁上的土体清理干净，垫层浇筑时必须完全顶到桩壁上。
2、因该支护体系是工法桩复合重力墙与管桩两种支护形式组成的，其交接处
必然是变形与防渗的薄弱环节，这一点设计中必须给予充分考虑，当场地条件允许时，应使两种支护体的搭接处于基坑可能变形最小处。
3、根据场地土条件不同，管桩的挤土效应会有不同，该工程管桩压桩过程中地表土虽未出现大面积隆起，但土体内力仍波及到相邻道路，引起路面裂缝。鉴于此，在后续压桩施工中，采取在未施工管桩中心每隔3根桩预先钻Φ100mm圆孔释放压桩应力，实践效果不错。
4、进行基坑动态监测。
基坑监测的重点是周围环境的变化和基坑本身的动态变化，按施工进度跟踪进行监测，及时报出动态数据控制施工进度，当出现报警值时，应加密监测频率，调整施工进度及方案, 并采取有效措施以确保支护结构及邻近建筑物的安全。
咬合桩施工总结范文4
关键词： 粉细砂层；水平旋喷桩；咬合；换拱
中图分类号：U451+.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）16-0117-03
1 工程概况
大西客运专线上白隧道为单洞双线隧道，全长1717m，最大开挖断面168.23m?，最大埋深126.22m。黄土台塬地貌，冲沟发育，地形起伏较大。隧道大部分洞身全断面或半断面穿越粉细砂层，该砂层干燥、致密，砂粒之间无粘结。隧道基本为Ⅴ级加强围岩，采用I25钢拱架、ф42锁脚锚管，超前支护采取环向间距10cm、纵向间距60cm密排小导管措施。该砂层开挖施工出现多次涌砂，涌砂方量几方到几十方不等。
工程特点如下：①施工进度缓慢，从隧道进、出口掘进施工已不能满足工期要求，又增设2座斜井。②该砂层受开挖扰动后易呈现流砂或涌砂状态，短时间内即形成堆积体，无封闭阻挡时间。③施工采取密排超前小导管，结合双液及改性水玻璃注浆处理方案。因砂层致密导致浆液无法有效扩散，砂层围岩固结范围小、强度不足，开挖支护后易产生较大的变形。
2 关键技术控制要点
①通过砂层地质开挖支护后的大变形判断地质灾害产生的机理，及初期支护的强度要求。②确保施工开挖支护的安全性，加大支护参数，防止塌方事故的发生。③针对砂层地段易变形，采取仰拱、二次衬砌紧跟掌子面措施。
3 初期支护变形情况
上白隧道砂层开挖过程中，进口全断面都为砂层，涌砂情况特别严重，五台阶法、插板施工、密排小导管、注水、注浆固结等方法根本起不到作用，掘进几十米后便停止施工。出口和斜井为半断面砂层，涌砂情况也时有发生，采取密排小导管注浆施工措施，堵砂固结效果不明显。从施工情况看，超前支护强度不足，初期支护易发生变形。上白隧道1号斜井和出口初期支护均发生过变形，出口变形较为典型，以此为例进行详细阐述。
上白隧道出口DK596+214～+199段为大变形段，大变形发生时隧道掌子面里程DK596+199，仰拱距掌子面21m，二衬距掌子面35.7m。本段在开挖过程中不断从小导管缝隙中漏砂（见图1）。最大一次涌砂量约10m?。初期支护施工后及时对漏砂部位进行注浆回填，由于砂层不断塌落，空洞位置不确定，注浆不能有效固结砂层、回填空洞。开挖过程中，初期支护背后砂层不断漏出，导致拱部上方砂层形成较大的空腔。拱部砂层整体移动，初期支护在较大荷载作用下，沉降明显，出现钢拱架扭曲变形，喷射混凝土开裂、剥落。经断面量测侵限最大处位于DK596+209处（见图2）。原25cm预留沉降被侵占后最大侵限尺寸还有
-59.5cm。地表多处出现开裂，局部塌陷成坑。
4 处理方案
变形处理原则：在确保人员及机械设备安全的情况下，对变形段初期支护进行换拱处理。换拱完成后，还需将仰拱、二次衬砌跟进至变形段，封闭成环、共同承载。
4.1 洞内反压回填 为防止变形进一步加剧导致隧道塌方事故的发生，大变形发生的第一时间，果断采取反压回填措施。从洞外弃碴场拉土运进洞内，挖掘机倒土将洞内反压回填至上台阶拱脚上0.5m处。立即加强初期支护监控量测，由正常的每日1次改成3次，并及时汇总。根据几天的量测数据分析，变形段初期支护反压回填后趋于稳定。
4.2 洞顶地表处理 洞内反压回填的同时，对地表的开裂和塌陷坑洞进行处理。为防止雨季地表水下渗，沿着地表裂缝采取人工开挖50cm宽、40cm深沟槽，沟槽周边设防水板并用粘土回填，机械夯实处理。在该范围内铺设彩条布，封闭地表。
对塌陷的坑洞先平整夯实，然后绑扎钢筋网，采用Φ20钢筋，网格尺寸30cm×40cm，网下设置砂袋。铺设3层钢筋网，每层都填土夯实。最后一层钢筋网顶部采用60cm厚粘土进行回填夯实。
4.3 跟进二衬及仰拱 反压回填完成时，先及时跟进1模二次衬砌，此后还有2幅仰拱和1模二次衬砌的施工，需在变形初期支护完成套内层支护的情况下进行。仰拱和二次衬砌里程均施工至DK596+214里程处。
4.4 水平旋喷桩施工 根据砂层的特点，如果对初期支护大变形部位采用普通管棚施工方法，对于未扰动的致密砂层注浆起不到有效固结作用。另外，经过其它隧道口施作管棚开挖砂层的经验来看，不仅管棚的抗弯强度不够，而且管棚管间隙不断涌砂。经多方考察和论证，采取水平旋喷桩施工。
水平旋喷桩施工方案确定后，还需考虑方案细节。变形部位是从掌子面向洞外15m的长度范围，如果从洞内未变形的部位向掌子面方向施作水平旋喷桩，要凿除初期支护喷射混凝土，存在很大的安全风险，又因钢架影响无法调整合适的旋喷桩角度，该方案不可行。通过分析确定，掌子面正向先施工一环水平旋喷桩，开挖支护后创建反向水平旋喷桩工作室，再从掌子面向洞外施工两环反向水平旋喷桩，逐步进行换拱的方案。
为确保正向水平旋喷桩的施工安全，施工前，先将DK596+214～+200段初期支护再套一层初期支护。内套I25钢拱架14榀，间距60cm，挂设ф8钢筋网片，焊接的Φ22纵向连接筋。所套钢拱架与变形的初期支护之间存在较大的空隙，考虑到喷射混凝土喷射的难度、钢拱架的承重能力以及后期钢拱架拆除方便，采取挂板喷射C25混凝土封闭支护，层间空隙采用密度小的蛭石混凝土泵送回填密实。钢拱架接到阶，并在阶设置临时仰拱，封闭成环。
4.4.1 正向水平旋喷桩施工 水平旋喷桩设备采用普通旋喷桩设备改装而成，钻头附近的钻杆上配有精密导向装置，配备大功率高压注浆设备，工作压力可达40MPa。在拱部开挖轮廓线110°范围内施工正向水平旋喷桩，水平旋喷桩设计桩长18m，桩径60cm，桩间距35cm，咬合25cm。其目的是使拱部在砂层围岩中形成60cm厚的水泥墙拱形帷幕，确保开挖安全。平整场地、调整高度，安置旋喷钻机工作平台。根据现场掌子面轮廓线各点实测高程，计算确定旋喷桩水平倾角。施钻时，利用钻杆端部固定的精密导向装置，通过无线接收器显示施钻数据，控制施钻角度。（见图3）
同时通过钻杆中心向钻头注水，以增大砂粒之间的粘结作用，暂时固结砂层使其不宜塌孔。钻到设计深度后，旋出钻头更换注浆钻头再旋进设计深度，从里往外匀速旋转进行高压旋喷注浆。正向水平旋喷桩完成后，采取人工开挖，每循环开挖1榀距离，架立I25钢拱架，间距60cm。由于旋喷桩入钻位置较低，初期支护DK596+199～+185施工钢拱架需逐榀太高，逐步加大开挖轮廓线，形成反向水平旋喷桩工作室，工作室半径扩大至7.75m。其中DK596+199～+190段，架立的钢拱架及旋喷桩都处于侵限位置，拱架支护都为临时支护。
4.4.2 第一环反向水平旋喷桩及换拱施工 反向水平旋喷桩工作室形成后，开始施工第一环反向水平旋喷桩。第一环反向水平旋喷桩入钻里程DK596+190，入钻半径7.50m。设计桩长15m，桩径60cm，桩间距30cm，咬合30cm。每根桩的入钻位置准确放样定位，但因超前密排小导管的缘故，要适当调整施钻位置。反向水平旋喷桩施工工艺与前面工艺相同，唯一不同的是因工作室空间有限，将6m长的钻杆换成3m长。
第一环反向水平旋喷桩施工完成后，对DK596+199～+190段进行换拱施工和凿除正向水平旋喷桩部分桩体。换拱从洞内向洞外倒退进行，采取破碎锤、人工风镐凿除方法。为减少对砂层的扰动，将上台阶每榀钢拱架分成5个单元，按照单元从左往右逐节进行更换，分部进行喷射混凝土封闭。换拱过程中，初期支护半径逐榀加大形成第二环反向水平旋喷桩工作室。上台阶初期支护换拱施工完成后，及时接阶钢拱架并安装临时仰拱，保证初期支护封闭成环。
4.4.3 第二环反向水平旋喷桩及换拱施工 第二环反向水平旋喷桩入钻里程DK596+199，入钻半径7.55m。设计桩长20m，桩径60cm，考虑桩长发散、入钻调整、施工误差等因素，为确保桩的咬合效果，桩间距定为25cm，咬合35cm。该环水平旋喷桩桩头已深入二次衬砌5.0m，与二次衬砌形成有效承载拱。
第二环反向水平旋喷桩完成后，对DK596+214～+199侵限段依旧从洞里向洞外进行换拱施工。按照顺序先拆除内套的一层初期支护，再拆除侵限的初期支护，逐榀进行换拱施工。换拱的方法与前面的施工方法相同，只是换拱过程中，原施工的密排超前小导管要分段进行割除。在钢拱架与旋喷桩水泥墙拱形帷幕之间，全部用喷射混凝土回填密实。
4.5 仰拱、二衬跟进施工，恢复掌子面掘进 侵限部位换拱完成后，不能立即恢复掌子面掘进，还要跟进仰拱和二衬。仰拱每次开挖2榀并及时封闭成环。仰拱混凝土每次浇筑长度不超过4m，逐步跟进至DK596+195处。二衬主筋由设计的Φ22钢筋换成Φ25钢筋，跟进至DK596+200处。完成仰拱和二衬的跟进后，恢复掌子面掘进施工。
上白隧洞出口从发生变形开始到掌子面恢复掘进，历时近8个月。
5 施工总结
①对致密干粉细砂围岩，超前小导管、超前大管棚已不适用，采用水平旋喷桩超前施工能有效解决涌砂问题，并确保施工安全。②水平旋喷桩适用于围岩特别差的隧道初期支护的变形及塌方处理。③水平旋喷桩费用较高，施工进度缓慢。
参考文献：
[1]明，任习祥.输水隧洞流砂层施工过程中塌方及涌水处理措施探讨[J].广东建材，2009（06）.
咬合桩施工总结范文5
关键词：水平旋喷桩；地铁暗挖隧道；施工应用
中图分类号：U45文献标识码： A
引言
我国正处于城市化加速阶段，大量的人口涌入造成城市用地日益紧张，在这种背景下，加快城市地下运输需求显的特别迫切，地铁作为一种较好融入城市周边环境的运输方式，正在各地大规模兴建，但是受限于城市交通、管线、既有地下构筑物与城市规划的影响，地铁隧道的设计、施工往往需在各种不利的条件下采用浅埋暗挖工法。其主要特点是所处地层较差、地下水丰富，隧道周边构筑物、管线又对降水施工较为敏感，地面无法提供场地对开挖地层进行超前预加固，隧道只能在洞内加固、止水的状态下施工。此种形式下，设计、施工方案选择不当，经常造成隧道不能顺利施工，还有可能造成严重的工程事故，带来不可估量的人身、财产损失及工期的延误。因此，考虑城市浅埋暗挖隧道的实际情况，针对浅地铁埋暗挖隧道在富水砂层超前辅助加固、止水措施的研究是十分必要的。
控制隧道变形和地表沉降以及减少隧道对周边环境、建筑物的影响是浅埋暗挖隧道施工的关键，所以施工前应首先对隧道掌子面前方土体进行超前支护，随后再进行施工开挖。超前支护处理得好，不仅能保证隧道在建设施工中的各项安全而且具有较好的经济效益。因此，应正确选择超前支护方法。目前浅埋暗挖隧道常用超前支护方法主要有水平冻结法、水平旋喷桩法、超前小导管注浆法、管棚法等。
一、地铁暗挖隧道工程概况
1、地质水文条件
地铁暗挖隧道范围上覆地层主要为第四系全新统人工填筑土(Qml4)、冲洪积砂层、黏土层、卵石层
(Qal+pl4)、残积黏性土层(Qel)，下伏基岩为侏罗系中统沉积凝灰质砂岩(J2tn)。隧道地质横断面见图1。地层的主要物理力学参数见表1。暗挖隧道范围地下水主要表现为第4系孔隙水，孔隙水主要赋存于冲洪积砂层及残积层砾质黏土层中。地下水埋深0.5～1.6m，主要由大气降水补给与隧道上方降雨干渠漏水补给，水量丰富，连通性较好。
图1隧道所处地层与支护型式及地层物理力学参数
2、暗挖隧道基本概况
暗挖隧道位于深圳地铁某站的东南侧，由地铁车站站厅层引出，向南斜穿深南大道，在深南大道南侧设置出入口，本隧道兼顾过街功能。本工程采用暗挖法施工，暗挖段长约65.57m，位于深南大道下，隧道上方有一内净尺寸为4.0m×1.7m的罗雨干渠，其侧壁为浆砌片石结构，底板和顶板为混凝土结构，干渠为原河道改造而成，底板下为原河道沉积砂层，干渠漏水严重，与暗挖隧道竖向最小净距约0.63m，与隧道斜交。隧道周边建筑物密集，对沉降较为敏感，如图2所示。
隧道所处环境
暗挖隧道受上部罗雨干渠影响，为全埋式单层矩形框架结构，分为标准段与扩孔段，本研究所述为下穿罗雨干渠前的扩孔段。扩孔段长约20.0m，内净尺寸为6.5m×4.25m，底板埋深9.8m，顶板上覆土厚度为4.8m，暗挖隧道拱顶与上拱腰位于砂层，仰拱位于卵石层。经综合研究对比分析，暗挖采用分部开挖，复合式衬砌结构，初期支护由喷射混凝土、钢筋网及型钢钢架组成，二次衬砌为模筑钢筋混凝土。超前支护方面，拱部与侧壁针对富水砂层采用单排600mm@450mm相互咬合水平旋喷桩辅助小导管补充注浆的加固与止水措施；底部针对卵石层采用双排小导管注浆加固与止水措施掌子面径向采用水泥－水玻璃双液浆注浆加固，如图1所示。
二、暗挖隧道开挖情况与监控量测
1、暗挖隧道开挖情况
暗挖隧道开挖时，水平旋喷桩施工完毕，开挖过程中，掌子面稳定，拱顶与侧壁土体无滑移掉落现象，除水平旋喷桩末端局部涌水、涌砂外，其他部分无明显水流。施工完初支后暗挖隧道内部情况，隧道内无明显水流、浸渍。
2、施工监控量测
施工监控量测作为暗挖隧道施工过程中的重要一环，它既是隧道施工安全的保证，又是对隧道支护结构参数进行调整的重要手段。在施工过程中通过监测地下工程结构受力与变形等数据，进行数据分析、信息反馈，以判断地下工程稳定性及支护结构对围岩的加固效果，并据以修正结构支护参数，安全可靠地完成施工。而且积累完整准确的地下工程开挖与支护监测结果，对于总结工程经验，完善设计分析理论是很有价值的。
图3
针对本暗挖隧道，施工过程中建立了建筑物沉降、地面隆沉、拱顶下沉、底板隆起及初期支护水平收敛等位移方面的监控量测；建立了围岩土层压力、初期支护内力等应力方面的监控量测；并在地面建立了水位观测井，以便及时了解地下水位情况，及时回灌，控制地面沉降。结合数值分析结果，下面给出地面沉降、初期支护拱顶沉降及初期支护拱顶应力的监控量测结果，见图3。
根据监控量测结果分析，暗挖隧道开挖、初期支护完成后，围岩沉降、初期支护内力均已趋于稳定。地面最大沉降为18mm，初期支护拱顶最大沉降为25mm，初期支护拱顶最大拉应力为2581kN/m2，趋势与数值分析结果基本吻合，地面沉降、初期支护拱顶应力相比数值分析数值稍大，受旋喷桩末端涌水、涌砂影响，暗挖隧道末端处地面沉降、初期支护拱顶应力与数值分析结果出现稍微偏离。
四、水平旋喷桩施工存在的问题及分析
在富水砂层，水平旋喷桩连续加固桩体形成的拱棚，形成了有效止水帷幕，保障了围岩稳定，限制围岩变形。但是在水平旋喷桩施工过程中也存在一些问题。
(1)由于本隧道上覆土层厚度较小，且部分位于人行道下的土层较为疏松，旋喷桩施工时巨大的喷射压力引起了地面隆起，可见旋喷桩施工引起了土质较为疏松的人行道地面隆起近200mm，经过层层压实的道路主干道路面无隆起现象。本研究中采用的旋喷机械为单管水平旋喷钻机，为了达到设计桩径只能采用较小转速、以较高压力复喷，后期随着旋喷机械的研究发展可以采用穿透力更强、控制地面隆起更优的双管、三管旋喷钻机。
(2)为了保证旋喷桩旋喷施工时，钻杆不被先期喷射而出的水泥浆液硬化抱死，旋转喷桩钻孔需以一定角度向上倾斜以保证钻杆周边水泥浆液流动性，防止钻杆被抱死，但是从孔口溢出的大量水泥浆液造成浪费与环境污染。后期可以采用水泥浆液控制系统，控制水泥浆液流量，并使水泥浆液排放到指定位置，或使水泥浆液重复利用。
(3)水平旋喷桩施工机架与钻杆具有一定长度与外扩尺寸，且水平旋喷桩施作有效长度有限(一般情况下20m之内成桩效果较好)，在受暗挖隧道上部管线控制，不能以较大外插角施作，这就要求分段设置水平旋喷桩工作室，工作室相对暗挖开挖断面外扩800mm，这造成了一定的浪费与工程风险。在本例中就为了下穿罗雨干渠处施工水平旋喷桩，设置了外扩段，外扩段拱顶、两侧均比标准段外扩800mm，造成了一定工程浪费。
(4)在水平旋喷桩末端受成桩直径与桩体倾斜的影响，水平旋喷桩相互咬合出现薄弱环节，在咬合较差处出现了局部涌水、涌砂的现象，现场通过小导管及时灌注化学浆液稳定了砂层、控制了水流。
五、施工质量保证措施
试验桩施工完成后应进行各项桩的质量检测，主要检测其桩长、强度、桩径等指标。②钻头在钻进过程中受到钻杆本身重力和高压浆液对土体的削切作用，会产生明显下移，为此旋喷桩的上仰角应根据桩径、桩长、隧道坡度、地层情况确定，从拱底往上采用间隔1根进行施工。③施工过程中，操作人员随时记录钻进速度、喷射压力、喷浆量等有效施工参数。施工过程中应严格控制，做到发现问题及时处理。④高压旋喷时应全孔连续进行，若中途拆卸喷射管，则应进行复喷，搭接长度不小于200mm。供浆正常的情况下，孔口回浆密度变小且不能满足设计要求时，应加大进浆密度。
结束语
数值模拟结果和实际监测结果对比表明，使用水平旋喷桩能有效控制隧道开挖后的地表沉降。隧道开挖后水平旋喷桩咬合而成的拱壳承担的围岩压力较大，施工时应选择合适的水泥浆配合比及旋喷工艺，以保证水平旋喷桩有较好的刚度。水平旋喷桩超前支护施工时，应严格执行施工技术要点，并加强隧道监测量控，用监测和数值模拟结果科学指导隧道施工。
参考文献
[1]王秀平.高填土涵洞旋喷桩地基处理总体分析[J].山西交通科技.2012(06)：:8.
[2]杜腾飞.旋喷桩在秦沈客运专线于虎跨线桥台后软基处理中的应用[J].路基工程.2002(03)：123.
咬合桩施工总结范文6
关键词 预应力锚索 施工技术
1工程概况
该工程，全段总长1260m。其中：道路长209m；U型槽长204m；遮阳棚长141m；明挖隧道长464m，暗挖隧道长242m，隧道全长706m。
其中遮阳棚和明挖隧道开挖基坑围护采用咬合桩+钢筋混凝土水平支撑+预应力锚索(2-4道锚索)联合支护。
2工程地质及水文地质
2．1工程地质状况
场区在地貌上属于平原，沉积着较厚的砂质粉土层，场区曾经发生海侵与海退，沉积韵律发育明显，在以陆相沉积地层之间发育着海相淤泥质粉质粘土地层。
沿线地基土浅部主要为第四系土层，土层的厚度、分布及性质均较稳定，下部以全新世滨海淤积形成的粘性土层，性质及均一性相对较差，之下为晚更新世形成的冲湖相粘性土层及砂砾土层，性质较好，均一性较差。
2． 2水文地质条件
本工程地下水，主要有第四系松散岩类潜水和第四系松散岩类承压水两类，场区内主要是潜水。潜水赋存于浅部人工填土及其下部粉、砂性土层内，富水性和透水性具有各向异性，特别是表部填土层，透水性良好，下部粉性土层透水性弱，含水层厚度在16，5m―21．8m。地下水位埋藏较浅，一般在1．0m ―1．5m之间，该含水层多为微咸水，水化学类型为CO：CL―Na型。渗透系数一般在10―4cm／s数量级左右。
第四系孔隙承压水主要赋存于下部圆砾、卵石层内，其上覆粘性土，是相对隔水层，含水层顶板埋深为33．95m―40．55m，厚度大于10．90m，透水性良好，沿线全场均有分布，具有明显的埋深、污染少、水量大的特点，单井开采量1000m3／d-3000m3／d，水位标高+5．5m-―4．5m，随季节变化，动水位埋深通常为0．8m―10．6m，施工中若导通将会引起涌水。
3预应力锚索在工程中的选定
本工程原设计，遮阳棚和明挖隧道段基坑开挖支护采用咬合桩+钢筋混凝土水平支撑((1-2道)或咬合桩+Q609钢管水平支撑(2-3道)联合支护，基于以下方面的因素：(1)工期压力大，原设计在施工时存在着“换撑”的问题，循环施工周期较长；(2)地下水丰富，工程防水等级要求高，由于换撑造成施工侧墙时存在多道水平施工缝，增大工程防水难度，容易给工程今后使用带来隐患。
鉴于预应力锚索技术在深基坑加固方面有比较广泛、成熟的应用，它与围护桩联合使用是抑制基坑变形，防止基坑失稳行之有效的办法，而且具有工期短、投资少、不占开挖空间的优点，因而提出修改设计的遮阳棚和明挖隧道开挖围护为咬合桩+钢筋混凝土水平支撑+预应力锚索(3―4道锚索)联合支护的方案。
4预应力锚索施工
4．1设计参数
锚索根据基坑开挖深度的不同，分为两种：甲式，锚索由5根7股d=15．24mm高强度低松弛钢绞线制作，锚固段长度为19m，自由段长度为5m，设计锚索抗拔力为600t；乙式，锚索由3根7股d：15．24mm高强度低松弛钢绞线制作，锚固段长度为12m，自由段长度为5m，设计锚索抗拔力为450t。锚索角度除第一排为15o，其余均为30o。锚索间距1．6m，排距2．0m-2．5m。全孔范围采用42．5R纯水泥浆灌注，水灰比为0，45―0．5，注浆分二次，第一次待浆液从孔口流出后停止注浆，注浆压力0．4MPa-0．6MPa，第二次采用高压注浆，注浆压力一般为2．0MPa―2．MPa。自由段采用塑料套管隔离防护，锚孔孔径130mm，锚索垫块采用C30钢筋混凝土锁口腰梁，上垫钢板。
4.2锚索施工工艺
4.2.1施工工艺流程
见图1。
根据设计锚索位置，测量放孔，锚索编号标识在对应围护桩上。
②钻机就位
钻机基底用方木或木板支撑垫平，孔位要求水平方向误差不大于50mm，垂直方向孑乙距误差不大于100mm。
③钻孔
采用MK―5型钻机，先用金刚石钻头或合金钻头破桩开孔，然后改长螺旋钻具或三翼钻头成孔，为保证成孔顺利不塌孔，采取套管跟进措施，成孔直径130mm，成孔深度比设计的锚索长度大1m。要求水平方向孔距误差不大于50mm，垂直方向孔距误差不大于10mm，同时用罗盘定出钻孔倾斜角度，以保证钻孔底部偏斜尺寸不大于锚索长度的3％。钻孔深度乙=乙s―乙，+乙d，其中：乙s一设计锚索长度，乙。一预留张拉段长度，0．7m，乙d一导向锥及预留沉碴段长度1．Om，钻孔深度不得小于乙值，也不宜大于乙值的1％。
④锚索编制
锚索采用5(3)X15．24mm低松驰钢铰线编制，钢铰线标准强度1860MPa，先把整卷的钢铰线用钢管架固定好，再拆捆放线。根据设计确定钢绞线下料长度，下料时同孔各股钢绞线长度误差不大于50mm。对钢绞线进行除油、除锈处理，并按规律平直排列，沿钢绞线方向每隔1．5m设置一个橡胶隔离架。隔离架与钢绞线间用扎丝绑扎，隔离架保护 层不小于2cm。钢绞线自由段进行防腐处理，外套塑料管，两端用扎丝扎紧。钢绞线端头焊在导向锥上，导向锥采用F50mm钢管，一端加工成锥形。注浆管用F20mm塑料管从隔离架中心穿过用扎丝扎紧，一端紧临导向锥，用细铁丝捆住。自由段涂黄 油，套装塑料螺纹管，以便绝缘。
锚时重新核定锚索全长、锚固段长度、自由段长度及各部分焊接、捆扎情况。确认合格后抬至现场平顺摆放，待吹孔完毕，将锚索缓慢平直放人孔内，孔口预留0．7m张拉长度。
⑤下锚
由于锚索较长、较重、基坑较深，所以下锚必须集中人员，锚索人孔要慢，要让锚索慢慢送人，要求锚索在孔内平直不扭，锚索在扩张环支撑下居中，下锚过程中如遇塌孔，应拔出扫孔后再下人，为预防下锚过程中注浆管被土堵塞，也可连接注浆泵，开小水，边下锚边送水，锚索人孔深度不得小于设计长度的95％。
⑥洗孔、第一次注浆下锚后，利用捆扎在钢绞线上的注浆塑料管用高压水清孔，按照配合比将水泥浆搅拌均匀，待孔中泥浆清净后立即注浆。注浆采用BW―250型泥浆泵，注浆材料注浆采用42，5R普通硅酸盐水泥制成的纯水泥浆，水灰比0．40-0．50，另加早强剂1％，减水剂6％0，保持0，6MPa―0．8MPa的注浆压力，待孔口溢出浓水泥浆时第一次注浆结束。
⑦第二次高压注浆
当第一次注浆体达到5MPa时进行二次高压补浆(根据浆液试块强度来决定二次高压补浆的时间，一般在6h―8h之间)，注浆压力根据情况而定，太小造成孔壁与砂浆体之间未充满，摩阻力较小，抗拔力不高，位移较大，当压力太大时，由于土体强度不高导致土体破坏而使浆液从孔壁或邻近孔流失，也影响锚索的抗拔力，影响基坑稳定，通过试验锚确定二次高压补浆终压控制在2．0MPa-2．5MPao其注浆量统为锚索长24m时1．4m’；锚索长19m时1．2m3。
⑧腰梁制作
锚索注浆结束后，立即进行锁口腰梁制做。先凿出围护桩主筋并利用锚固筋与围护桩主筋焊接将锁口腰梁与围护桩联接成整体，然后根据设计图及规范要求现场绑扎钢筋，采用组合钢模板制模，钢管扣件及对拉螺栓加固模板，斗吊混凝土人模，插人式振捣棒振捣混凝土。锁口腰梁混凝土采用C30混凝土，坍落度120±10mm。考虑基坑施工的时空效应，混凝土中掺加早强剂，以便尽快张拉锚固。腰梁制作时应把锚索用PVC管套装，以免钢筋混凝土与钢铰线粘结。
⑨张拉锁定
张拉前对张拉设备进行标定，在张拉过程中根据标定曲线找到与控制张拉力N值相对应的压力表读数P值。
锚孔砂浆达到设计强度的70％和锚垫板混凝土抗压强度大于15MPa后对锚索进行张拉锁定作业，张拉设备采用OVM油泵及YCWl50B千斤顶，钢垫板为30emx 30emx2cm钢板，中心挖孑L直径6em，锚索张拉分5级加载，分级荷载分别为10％Nt、25％Nt、50％Nt、75％Nt、100％Nt(5根7股d=15．24锚索Nt取600KN)。每次加载后观测一定的时间(见表1)，并记录锚头位移量，绘制P―s曲线，与标准P―s线比较，验证实际伸长值是否大于理论伸长值的80％，小于自由段长度与1／2锚固段长度之和的理论伸长值。
张拉时先取10％Nt(Nt为设计锚固力，本工点为600KN)，即60kN为预张拉力，对锚索预张拉l―2次。使锚索各部分接触紧密，并使钢绞线平直，以免钢绞线因受力不均被拉断。同时减少加荷时初伸长值。过大的影响因素。
施工前，先对钢绞线进行试验，测出其弹性模量和截面积，用采计算其理论伸长值。(锚索理论伸长量占=PL／EA，其中：户一张拉力、乙一自由段长度、Z一钢绞线弹性模量、A一钢绞线截面积)根据预加应力户与伸长值s同步递增，拉力“双校”检验。表2为随机6根锚索(自由段长度不同)的预加应力户与实测伸长值矽对应表。
5砂土层预应力锚索施工难点及其解决措施
将高强度预应力锚索用于富含水砂土层基坑围护，据了解在整个华东地区尚属首次，主要面临的难点是：由于地下水位高，锚索孔在钻进的过程中出现涌砂、涌水，如何实现预应力锚索的成孔、下锚。为
此在总结失败教训的基础上，最后确定了接长套管，泥浆护壁，利用泥浆压力平衡地下水压力的施工方案，最终获得成功。
