探讨咬合桩在深基坑工程中的应用

陈 吉

（广东省有色金属地质局九三五队，广东惠州516001）

立足传统建筑施工，重力式挡墙以及地下连续墙是重要深基坑支护结构类型。目前，基坑工程规模不断扩大，数量增多，深基坑支护工程施工面临更高标准与要求，因此，需要合理选择基坑支护模式，力求适当性与经济性，这也是决定工程建设水平的关键因素。咬合桩隶属新型深基坑支护方式，其施工速度较快，成桩质量高，能够满足较深的支护要求，有效实现防渗与止水的效果，是深基坑支护领域重要方式，适用性较强。为此，要对咬合桩在深基坑工程中的应用进行系统分析，以有效改善技术应用效果，实现二者的有效融合。

1 正确认识咬合桩技术的基本原理以及应用流程

1.1 基本原理

对于咬合桩而言，其核心是选择超缓凝混凝土桩和钢筋混凝土桩相结合的方式，促使二者实现相间排列的效果。在应用过程中，首要工作是对超缓凝混凝土桩进行操作，而后为钢筋混凝土桩，同时，保持二者位置对应。一般前桩需要使用超缓凝混凝土，施工时间选择在初凝之前；对于后桩施工，通常需要借助套管桩机的作用，使得与前桩相接触部分能够准确切掉，目的是实现咬合的目的。另外，相邻位置的桩的咬合厚度需要以桩长为参考依据，遵循桩长度越短、咬合厚度越小的原则。需要对最低标准进行控制，要保持在100mm以上，否则，势必引起咬合厚度过大的问题。

1.2 咬合桩技术应用流程介绍

首先，为了保证咬合桩孔口能够实现准确定位，提高精度与速度，需要制作钢筋混凝土导墙，同时，位置确定在桩顶上的淤泥面。其次，当导墙的强度达标之后，需要借助套管钻机，促使抱管器的中心与导墙孔位中心对准。在整个定位操作中，导墙孔发挥参数的作用，以保证机器移动的准确性，保证保护筒和导墙孔的圆心位置能够实现准确重合。再次，对于第一节套管，压入的长度控制在3m以内，而后借助抓斗取出管内的泥土，与此同时，需要下压套管，等到第一节完全进入土内之后，进行垂直度的检查。一旦出现不达标现象，需要及时进行修正，直到合格之后才能进行第二节套管的安装，直到满足规定孔底标高。第四，以施工图为基准进行钢筋笼的制作，待成孔结束之后，进行钢筋笼的安放。钢筋笼下至设计高程后，借助其周围的钢筋定位环，促使钢筋笼轴线与桩孔中心线实现重合，促使主钢筋的净保护层与设计标准相符，其最大偏差控制在±20mm范围之内。第五，一旦发现孔内存在水，需要立即实施水下混凝土灌注法施工方法。如果无水，则落实干孔导管法流态灌注。第六项工作拔管成桩。其主要与混凝土浇筑同时进行，在拔管的同时，需要对埋深度进行控制，维持合理提升速度，避免将套筒和导管拔出混凝土面，有效防止断桩和缺陷桩的发生。在整个施工中，确保套管底部需要低于混凝土面，一般控制在1m以内。第七，对于排桩施工，需要先落实超缓凝混凝土桩，再操作钢筋混凝土桩。

2 咬合桩技术在深基坑工程中的应用探讨

2.1 咬合桩施工垂直度及定位误差的调控

首先，强化桩身垂直度的有效调整。针对桩身的垂直度参数，只有保证有效的控制效果，才能维护钻孔咬合桩底部含有充足的咬合量。结合施工标准与规范，一般需要将桩身垂直度的偏差控制在0.3%以下的水平，同时，桩间的咬合量维持在250mm的范围。在成孔阶段，桩垂直度是主要控制指标，一方面，要对其套管的垂直度进行检测，另外，以成孔为监控期间，对这一阶段桩垂直度进行监督，强调地面监控与孔内的检测。除此之外，要落实纠偏工作，一旦发现垂直度出现问题，要及时纠正，避免扩大。纠偏方法较多，常见的有集中。一种纠偏法是在桩深入土壤超高5m之后，偏移量较大，需要借助钻机油缸实现纠偏目的，直接进行处理，如果效果不佳，可以借助粘土进行套管的填充，同时拔起套管，直到其上升到设计标准的位置，再调直套管，此时检查垂直度，在达标之后进行下压操作。还有一种纠偏方法是发挥钻机油缸的功能。一旦套管入土深度不大，可以使用钻机的两个推拉油缸和顶升油缸，实现对套管垂直度的有效调整，实现纠偏的目的。其次，重视孔口定位误差管控。为了增强钻孔咬合桩位置的精确度，需要将孔口定位工作落到实处，减少误差。在施工中，可以在钻孔咬合桩顶部安置钢筋混凝土导墙，同时，预留定位孔，需要保证其直径大于桩径40mm。在钻机抵达设定位置后，在完成第一节套管插入操作之后，及时进行检查，做好调整，保证套管周围同定位孔间的空隙的均匀性。

2.2 超缓混凝土的试配及使用

首选，要合理进行超缓凝剂的选择。为了保证混凝土的均匀性，避免因粉状外加剂的使用而导致的分散问题，一般选择液体水溶性超缓凝剂，发挥超缓凝剂的作用。在使用过程中，要保证掺加量适宜，实现增强缓凝的作用。同时，要保证掺加范围的科学性，避免对后期强度造成不良影响，保证其强度达标。一旦缓凝剂使用量超标，在制约缓凝的同时，使得强度降低，甚至造成长时间无法凝结硬化的现象。其次，在进行材料选择的时候，鉴于水下超缓混凝土灌注的连续性特点，要有效控制坍落度损失问题，保证混凝土粘聚性达到设计要求，维护抗压强度各项指标的合理性，而这些指标的维护都需要将原材料质量控制作为重点。再次，科学进行配比。在配比开始之前，需要进行多次试配，结合结果，选择最佳配比模式，保证配比而成的混凝土不会出现

泌水、离析现象，实现较好的出机状态，尤其是保证缓凝时间符合施工标准，同时，要保证其拥有充足的强度富余系数。针对这类超缓混凝土，要将凝结时间作为重要控制指标，一般需要将初凝时间控制在60h，强度维持在3MPa以下。在灌注之前，需要对坍落度进行管控，要维持在180～200mm范围内，同时，其扩展度应高于45mm，目的是提高水下灌注混凝土的保水性和粘聚性。

2.3 合理处理钢筋笼上浮与“管涌”问题处理

首选，针对钢筋笼上浮的问题，在处理的时候，鉴于套管内壁与钢筋笼外缘间隙较小，在拔起套管的时候，很可能引发套管与钢筋笼一起上浮的现象。因此，可在钢筋笼底部焊接钢板，要小于钢筋笼直径，目的是增强抗浮能力；可以选择粒径较小的骨料，一般低于20mm，目的是降低彼此之间的摩擦力。在混凝土灌注阶段，需要遵循设计要求与标准，避免随意性，合理使用钢筋笼导正器。其次，针对“管涌”，一般在成孔阶段，源于混凝土未实现完全硬化，处于流动状态，出现混凝土涌入现象，可以对套管进行加长处理。在成孔的时候，需要仔细观察混凝土顶面是否出现下陷，一旦出现，需要立即停止开挖，同时，一边将护筒尽量下压，在桩内填土，直至制止住“管涌”为止；除此之外，要对坍落度进行控制，保证其低于14cm，以减小混凝土的流动性。

3 咬合桩在深基坑工程中的应用的注意问题

3.1 合理控制桩顶标高与自然标高

遵循施工图纸要求，要保证梁低标高降低到自然标高的2.7m左右，同时，要将导向墙设置在实际场地标高上，保证其距离桩顶标高0.70～2.70m的范围。与此同时，空桩现象极有可能发生，也就形成了空灌米数，造成控制中出现偏差。因此，要从技术角度出发，及时平整现场导向墙部位，而后结合设计标准规定的桩顶标高，以不同施工阶段为背景，形成施工参数的统计表，保证参数清晰可见，以便实现对钢筋笼的高度和浇筑的桩顶标高的有效控制。

3.2 重视钻孔上部空灌位置坍塌问题

对于钻孔上部空灌部位，一旦出现坍塌，就会引发导向墙悬空或断裂、沉降，尤其是在旋挖机作业时，非常容易出现安全事故。基于此，要结合实际情况，组织技术力量，进行深入研究与分析，构建更加优质的方案。一方面，要及时更换泥浆，尤其是将化学泥浆更换成膨润土泥浆，保持比重控制在1.2～1.45g/cm3，而稠度控制在19～28之间，目的是提升粘稠度和护壁能力，降低泥浆的渗透量。

3.3 合理应对地下管线复杂的现象

全面做好排查工作，尤其摸清基坑西侧人行道旁的管线分布情况，以便合理安排人员进行开挖，以人工开挖方式为主，而后进行暴露部分的外移，同时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，而后对降水井的位置也进行微调，目的为有效维护光纤和钻进成孔的施工的安全性。

3.4 积极应对复杂多变的地下旧基础

为了保证基坑支护的有序进行，需要及时拆除区域基坑边坡土钉，尤其是对于咬合桩范围的回填土，要及时做好加固，随后开展止水桩和支护桩的施工。首先，借助放坡开挖的形式进行破除，尤其要关注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，通过专业指导，落实钢管注浆的方式进行处理。

3.5 增强咬合时间控制的科学性

对于支护而言，咬合的时间至关重要，一旦施工组织不佳，就会造成止水桩浇筑后时间过长，促使咬合阶段出现垂直度不易控制的问题，而多次纠偏又会使得成孔时间长和成孔质量差。在设计的过程中，一般设定一周时间进行咬合施工，以有效保证施工质量，促使咬合时间更加合理，结合设计方案进行支护桩咬合时间的界定，尤其是对于基坑西侧和东侧的支护桩施工，咬合时间更为关键。在施工现场，要以咬合时间为基础开展工作，积极进行各种问题的解决，不能耽误支护桩施工。

4 结束语

对于咬合桩施工技术，其施工质量与深基坑工程施工水平息息相关，因此，要提高施工专业性，重视分析咬合桩技术的要点，掌握施工流程，与深基坑施工相结合，明确具体应用情况，尤其要确定咬合桩技术应用措施及关键施工技术侧重点。咬合桩技术仍需要积极探索和优化，结合实际情况，对施工工艺、施工机械、混凝土缓凝技术等进行完善改进，只有这样才能有较为广阔的应用前景，实现咬合桩技术应用水平的全面提升。