浅谈咬合桩在深基坑支护施工中的应用

卯永升 魏兢孔 张苗

摘 要 本文论述的为甘肃财富中心项目咬合桩在深基坑支护中采取的施工方案和遇到的技术难点，同时保证在安全施工的基础上，科学合理和规范的处理技术问题，使咬合桩按设计及规范要求顺利施工完成。

关键词 咬合桩;技术措施;安全防护

1工程概况

1.1 项目概况

甘肃强达供销配送置业有限公司开发的甘肃财富中心基坑开挖项目，场地位于兰州市城关区老城区的天水南路2号，火车站东路以北，天水南路以东，东侧紧邻和谐家园住宅小区，北侧紧邻紫金花酒店，场地地层主要由杂填土、粉土、卵石、卵石层中的细砂夹层、强风化砂岩和中风化砂岩层组成，勘察期间地下水位埋深2.0～6.8m，水位标高1515.04～1516.58m。地下水位有随年份和季节性变化的特点，最大变幅在1.5m左右。

2施工技术

2.1 咬合桩施工技术

施工时先进行素混凝土止水桩，成孔后浇筑C15混凝土，待其达到7～10天时对留置试块进行抗压强度试验，达到75%～80%强度时，再进行钢筋混凝土支护桩施工，混凝土支护桩桩身采用C30砼，支护桩与素混凝土止水桩咬合距离为250mm、300mm，为保证钢筋混凝土支护桩与素混凝土桩咬合质量，采用旋挖钻机施工，在素混凝土桩的混凝土达到一定强度后利用钻机的切割能力切割掉相邻素混凝土桩相交部分的混凝土，然后浇筑钢筋混凝土桩，实现相邻桩的咬合。

2.2 质量控制

桩位用十字丝标注，对桩位进行钻进过程中二次复核;若钻孔倾斜，应回填夯实重新钻孔;钻进过程中，应控制好钻速与钻压，防止出现孔斜和塌孔现象;采用阶梯钻头一次成孔，无特殊原因中途不得停钻;钻进过程中要确保泥浆的各项指标不下降，在易塌孔区域应提高泥浆的黏度。

2.3 检查成孔质量

成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁垂直度、沉淀厚度等进行检查，检测前准备好检测工具，检孔器等。现场技术人员应严格控制孔深，不得用超钻代替钻渣沉淀。用检孔器检测孔径和孔的垂直度，检孔器对中后在孔内靠自重下沉，不借助其他外力顺利下至孔底，不停顿，证明钻孔符合规范及设计要求，如不能顺利下至孔底时，用钻机进行扩孔处理。检测标准：孔深、孔径不小于设计规定;钻孔倾斜度误差不大于0.5%（用测斜仪检测）;沉渣厚度符合设计规定：沉渣≤200mm（采用钢丝测绳测量）;桩位误差不大于50mm。

3施工质量保证措施

3.1 钻进极慢或不进尺

原因分析：钻头选型不当，合金刀具安装角度欠妥，刀具切土过浅，钻头配重过轻。防治措施：更换或改造钻头，重新安排刀具角度、形状、排列方向，加大配重、加强排渣或改进钻进方式。

3.2 桩孔孔壁坍塌

原因分析：主要是由于土质松散;护筒埋设不好;提住钻头钻进;钻头钻速过快或空转时间太长都易引起鉆孔下部坍塌;成孔后停留时间和灌注时间过长。防治措施：在松散易坍塌土层中适当深埋护筒，保证钢筋笼制作质量，防止变形;吊钢筋笼时要对准孔位，吊直扶稳，缓缓下沉，防止碰撞孔壁;成孔后停留时间一般不超过24h，并尽可能加快灌注速度、缩短灌注时间。在发生钢筋笼碰到孔壁而引起轻微坍塌的情况下，用直径小于钢筋笼内径的钻头扫孔。

3.3 缩颈和断桩

原因分析：在松软土中成桩，桩机的振动力较小，当采用连打作业时，新打桩对已打桩的作用主要表现为挤压，使得已打桩被挤压成椭圆形或不规则形，严重的产生缩颈和断桩。防治措施：为避免此类现象的发生，无论是在饱和软土中成桩还是在较硬的土层或中间夹有硬土层的地基中成桩，素桩施工选择跳一个素桩成桩顺序。

3.4 孔底沉渣过多

原因分析：清孔未净;钢筋笼吊放未垂直对中，碰刮孔壁泥土坍落孔底;清孔后停留时间过长。防治措施：采用延长钻头旋转时间进行二次清底。

4施工中存在的难度和解决的方法

4.1 桩顶标高与自然标高

根据设计图纸，冠梁低标高要降到自然标高的-1.70至-2.70米，导向墙设置在实际场地标高上，距离桩顶标高0.70-2.70米，因此产生了空桩，也就是空灌米数，在实际控制中容易出现偏差，组织技术力量，对现场导向墙部位进行平整，测量标高，再根据设计的桩顶标高，在不同的施工段绘制施工参数的统计表，绘制的总表一目了然，可以更好地控制钢筋笼的高度和浇筑的桩顶标高。

4.2 钻孔上部空灌部位容易坍塌

造成导向墙悬空或断裂、沉降，旋挖机在作业时非常容易出现安全事故，针对此问题，组织技术力量，多次研究和实验，制定出最优方案，首先更换泥浆，把化学泥浆更换成膨润土泥浆，泥浆比重控制在1.2～1.45之间，稠度控制在19～28之间，增加了黏稠度和护壁能力，减少了泥浆的渗透量。

4.3 地下管线复杂

通过排查，查清了基坑西侧人行道旁的管线分布情况，安排人员进行开挖，全部采用人工开挖的方式进行，挖出暴露后对侵占部分进行外移，并且全线安装专门加工的5mm的U型钢板对管线进行全方位的防护，在征得设计单位同意后，对降水井的位置也进行了微调，保证了光纤和钻进成孔的施工安全。

4.4 地下旧基础情况复杂

为确保基坑支护顺利进行，须对此区域基坑边坡土钉进行拆除，对位于咬合桩范围内的回填土进行加固后方可进行止水桩和支护桩的施工。首先通过放坡开挖的形式进行破除，考虑到回填后在咬合桩施工成孔过程中可能出现严重的上部塌孔问题，经过技术人员的研究和计算，最终采用钢管注浆的方式进行处理。

4.5 咬合时间

支护桩的咬合时间是成孔的关键，在施工中由于施工单位组织不力，止水桩浇筑后时间过长，在支护桩咬合时，发生垂直度还不容易控制，多次纠偏造成成孔时间长和成孔质量差的问题，在设计当中要求7～10天进行支护桩的咬合施工，为杜绝发生质量问题，调整了咬合时间，严格按照设计的时间进行支护桩咬合时间，基坑西侧和东侧的支护桩施工必须严格控制咬合时间，施工现场所有的机械设备和工作，全部围绕咬合时间展开，不论遇到什么问题，必须立即解决，不能耽误支护桩施工的咬合时间，这样，后期的咬合桩施工质量和进度有了大幅度的提升。

5结束语

本工程位于老城区，地下基础非常复杂，地下水比较丰富，采用咬合桩的形式作为基坑支护具有针对性和科学性，保证了基坑安全和后续施工。采用上述处理方法，能快速有效地保质保量地处理施工过程中遇到的问题，为我们处理旧基础提供了新思路，对同类工程的施工具有参考和借鉴价值。