套管咬合樁施工

1、北京建工濟南市軌道交通R3號線六標項目經(jīng)理部套管咬合樁簡介套管咬合樁簡介1套管咬合樁施工工藝套管咬合樁施工工藝2 質(zhì)量控制及問題處理質(zhì)量控制及問題處理3咬合樁-相鄰混凝土排樁間部分咬合（圓周相嵌），并于后序次施工的樁內(nèi)置入鋼筋籠，使之形成具有良好防滲作用的整體連續(xù)擋土支護結(jié)構(gòu)。由于其特點為樁間的相互咬合，故稱為咬合樁。液壓搖動式全套管鉆機（主機）全套管鉆機-全貌鋼套管沖抓取土器全套管灌注樁機(又稱磨樁機)是一種機械性能好、成孔深、孔徑大、振動小、噪音低、無需泥漿護壁，適應(yīng)各種不同類型土層、能夠進行嵌巖作業(yè)，成樁質(zhì)量穩(wěn)定的現(xiàn)場灌注樁施工機械。它所采用的成樁施工方法（全套管施工法），為跟管取土鉆進

2、法，即用該機的液壓搖動裝置并輔以加壓，使鋼套管反復(fù)邊作圓周搖動邊壓入，從而較大幅度地減少鋼套管與土層間的摩阻力，同時錘式抓斗不間斷取土，如此鉆至設(shè)計深度；后續(xù)測定孔深，放入鋼筋籠，按適宜的工藝要求灌注即可成樁。套管咬合樁的優(yōu)點成孔精度得到有效控制，可邊壓入邊糾偏，垂直精度可全過程控制成孔精度檢測在管內(nèi)進行，更方便、易控制且有直觀感沖抓斗在管內(nèi)取土，無須排放泥漿；機械設(shè)備噪音低，振動小，大大減小工程施工對環(huán)境的污染沉降及變形容易控制，能緊鄰相近的建筑物和地下管線施工有效地防止孔內(nèi)流砂、涌泥，成樁質(zhì)量高全套管的護孔方式使第二序次施工的樁在已有的第一序次的兩樁間實施切割咬合，能保證樁間緊密咬合，形成

3、良好地整體連續(xù)結(jié)構(gòu)套管咬合樁地下連續(xù)墻墻體剛度大，基坑開挖后，可承受較大的土壓力墻體本身防滲性能好，改進接頭形式或施工方法后，幾乎不透水適用于多種地層條件可用作為地下箱型基礎(chǔ)配筋率低：素混凝土樁與鋼筋混凝土樁間隔布置抗?jié)B能力強：咬合樁連續(xù)施工，樁與樁之間相互咬合施工靈活：可根據(jù)需要轉(zhuǎn)折變線，更適合施工平面多變基坑和圓弧基坑泥漿稠度低，自身成拱形，有效的防止塌方套管咬合樁適用范圍粘性土、粉土、淤泥、流砂、地下水富集等不良條件地層 工程工期緊、造價低、防水要求高圍護強度要求大、施工場地小工程地處市區(qū)生活區(qū)套管咬合樁簡介套管咬合樁簡介1套管咬合樁施工工藝套管咬合樁施工工藝2 質(zhì)量控制質(zhì)量控制及問題處

4、理及問題處理3套管咬合樁，即采用機械鉆孔施工，樁與樁之間相互咬合排列的一種基坑圍護結(jié)構(gòu)。施工主要采用“套管鉆機+超緩凝型混凝土”方案。套管咬合樁的排列方式有兩種，一種為一個素混凝土樁（A樁）和一個鋼筋混凝土樁（B樁）間隔，如圖（a）：套管咬合樁平面示意圖（a）另一種排列方式為一個鋼筋籠為矩形的混凝土樁（A樁）和一個鋼筋籠為圓形的混凝土樁（B樁）間隔布置，如圖（b）：套管咬合樁平面示意圖（b）兩種排列方式在施工時均先施工A樁，后施工B樁，A樁混凝土采用超緩凝型混凝土，要求必須在A樁混凝土初凝之前完成B樁的施工，B樁施工時，利用套管鉆機的切割能力切割掉相鄰A樁相交部分的混凝土，則實現(xiàn)咬合。平整場地

5、測放樁位施工混凝土導(dǎo)墻套管鉆機就位對中吊裝安放第一節(jié)套管測控垂直度壓入第一節(jié)套管校對垂直度抓斗取土套管鉆進測量孔深清除虛土檢查孔底B樁吊放鋼筋籠放入混凝土灌注導(dǎo)管灌注混凝土逐次拔套管測定混凝土面樁機移位為了提高套管咬合樁孔口的定位精度并提高就位效率，在樁頂上部施作鋼筋混凝土導(dǎo)墻。具體步驟為：（1）平整場地，清除地表雜物；（2）測放樁位中心線，根據(jù)導(dǎo)線控制點進行實地放樣，并作好護樁，作為導(dǎo)墻施工的控制中線；（3）導(dǎo)墻開挖，在樁位放樣線符合要求后即可進行溝槽的開挖。開挖結(jié)束后，立即將中線引入溝槽下，以控制底模及模板施工，確保導(dǎo)向槽中心線的正確無誤；（4）鋼筋綁扎，溝槽開挖結(jié)束后綁扎導(dǎo)向槽鋼筋。（5

6、）模板和混凝土施工。導(dǎo)墻厚度不少于200mm，導(dǎo)墻寬度從樁中心向兩側(cè)各2000mm，導(dǎo)墻采用C20混凝土,內(nèi)配A16250雙向鋼筋，如圖：比樁孔略大20mm比樁孔略大20mm導(dǎo)墻平面圖導(dǎo)墻剖面圖導(dǎo)墻鋼筋混凝土（C20）導(dǎo)墻底夯實填砂導(dǎo)墻施工現(xiàn)場套管咬合樁排樁施工順序：咬合樁分A樁和B樁，A樁為素混凝土樁，B樁位鋼筋混凝土樁，先施工A樁，咬合樁B樁施工在兩A樁初凝前完成。排樁施工順序為：A1-A2-B1-A3-B2-A4-B3，如圖所示： 咬合樁排樁施工順序圖超緩凝混凝土是套管咬合樁施工所需的特殊材料，這種混凝土主要用于A樁，其作用是延長A樁混凝土的初凝時間，以達到相鄰B樁的成孔能夠在A樁混凝土

7、初凝之前完成，給套管鉆機切割A(yù)樁混凝土創(chuàng)造條件。由此超緩凝混凝土是套管咬合樁施工工藝成敗的關(guān)鍵。 A樁混凝土緩凝時間其確定方法如下：（1）測定時間 單樁成樁所需時間t應(yīng)根據(jù)工程具體情況和所選鉆機的類型在現(xiàn)場作成樁試驗來測定。（2）確定A樁混凝土緩凝時間T 根據(jù)公式T=3t+K計算A樁混凝土的緩凝時間 式中 TA樁混凝土的緩凝時間（初凝時間） K混凝土儲備時間，一般取1.0d t單樁成樁所需時間混凝土坍落度：16020mm 確定原則 （1）水下混凝土灌注的需要； （2）滿足防止“管涌”措施的需要； （3）為防止“管涌”，混凝土坍落度d隨時間t的損失曲線應(yīng)盡量陡一些，即d損失的快一些?；炷恋?d

8、強度值R3d不大于3MPa 其作用是：在施工過程中遇到意外情況（如設(shè)備故障等）延誤了時間，以致于在A樁混凝土終凝才施工B樁，此時由于混凝土早期強度不高方便處理A樁咬合部分混凝土。 在鋼筋籠吊裝合格后，安裝導(dǎo)管。導(dǎo)管采用直徑不小于250mm的管節(jié)組成，接頭須裝卸方便，連接牢固，并帶有密封圈，保證不漏水不透水。導(dǎo)管的支承應(yīng)保證在需要減慢或停止混凝土流動時能使導(dǎo)管迅速升降。 灌注過程中，導(dǎo)管埋入深度宜保持在39m之間，最小埋入深度不得小于2m。澆灌混凝土?xí)r導(dǎo)管隨澆隨提，嚴禁將導(dǎo)管提出混凝土面或埋入過深，一次提拔不超過6m。 混凝土澆灌過程中應(yīng)防止鋼筋籠上浮，在混凝土面接近鋼筋籠底端時灌注速度應(yīng)適當放

9、慢，當混凝土進入鋼筋籠底端12m后，可適當提上導(dǎo)管，導(dǎo)管提升要平穩(wěn)，避免出料沖擊過大或鉤帶鋼筋籠。 每車混凝土在使用前由試驗室檢測其坍落度及觀感質(zhì)量是否符合要求，坍落度超標或觀感質(zhì)量太差時禁止使用。 每車混凝土均取一組試件，監(jiān)測其緩凝時間及坍落度損失情況，直至該樁兩側(cè)的B樁全部完成為止。如發(fā)現(xiàn)問題及時反饋信息，以便采取應(yīng)急措施。套管咬合樁簡介套管咬合樁簡介1套管咬合樁施工工藝套管咬合樁施工工藝2 質(zhì)量控制質(zhì)量控制及問題處理及問題處理3 為保證套管咬合樁有足夠厚度的咬合量，除對其孔口定位誤差嚴格控制外，還應(yīng)對其垂直度進行嚴格的控制，根據(jù)我國地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范規(guī)定，樁的垂直度標準為3。 成

10、孔過程中要控制好樁的垂直度，必須抓好以下環(huán)節(jié)的工作：1.套管的順直度檢查和校正 首先檢查和校正單節(jié)套管的順直度，然后將按照樁長配置的套管全部連接起來進行整根套管（1525m）的順直度檢查和校正，偏差小于10mm。檢測方法：于地面上測放出兩條相互平行的直線，將套管置于兩條直線之間，然后用線錘和直尺進行檢測。2.成孔過程中樁的垂直度監(jiān)測和檢查 （1）地面監(jiān)測：在地面上選擇兩個相互垂直的方向采用經(jīng)緯儀或線錘監(jiān)測地面以上部分的套管的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差隨時糾正。 （2）孔內(nèi)檢查：每節(jié)套管壓完后安裝下一節(jié)套管之前，須用測斜儀或“測環(huán)”進行孔內(nèi)垂直度檢查，不合格時需進行糾偏，直至合格后才能進行下一節(jié)套管施工。

11、3.糾偏控制 成孔過程中如發(fā)現(xiàn)垂直度偏差過大，須及時進行糾偏調(diào)整，糾偏的方法如下： （1）利用鉆機油缸進行糾偏：如果偏差不大于或套管入土不深（5m以內(nèi)），可直接利用鉆機的兩個頂升油缸和兩個推拉油缸調(diào)節(jié)套管的垂直度，即可達到糾偏的目的。 （2）A樁糾偏：如果A樁在入土5m以下發(fā)生較大偏移，可先利用鉆機油缸直接糾偏，如達不到要求，可向套管內(nèi)填砂或粘土，一邊填土一邊拔起套管，直至將套管提升到上次檢查合格的位置，然后調(diào)制套管，檢查其垂直度合格后再重新下壓。 （3）B樁糾偏：B樁的糾偏方法與A樁基本相同，不同之處是不能向套管內(nèi)填土，而應(yīng)填入與A樁相同的混凝土，否則可能在樁間留下土夾層，從而影響排樁的防水

12、效果。相鄰樁之間的咬合厚度d根據(jù)樁長來選取，樁越短咬合厚度越?。ǖ钚〔恍∮?00mm），樁越長咬合厚度越大，按下式進行計算： d-2（kl+q）50mm（即保證樁底的最小咬合厚度不小于50mm）式中： l樁長； k樁的垂直度； q孔口定位誤差容許值； d套管咬合樁的設(shè)計咬合厚度。管涌：在B樁成孔過程中，由于A樁混凝土未凝固，還處于流動狀態(tài)，混凝土可能從A、B樁相交處涌入B樁孔內(nèi)管涌現(xiàn)象示意圖克服“管涌”的方法：（1）A樁混凝土的坍落度應(yīng)盡量小一些，不宜超過180mm，以便于降低混凝土流動性。（2）套管底口應(yīng)始終保持超前于開挖面一定距離，以便于造成一段“瓶頸”，阻止混凝土的流動，若鉆機能力許可

13、，此距離越大越好，但至少大于2.5m。（3）如遇地下障礙物套管底部無法超前，可向套管內(nèi)注入一定量的水，使其保持一定的反壓力來平衡A樁混凝土的壓力，阻止“管涌”發(fā)生。（4）B樁成孔過程中注意觀察相鄰兩側(cè)A樁混凝土頂面，如發(fā)現(xiàn)A樁混凝土下陷立即停止B樁開挖，并一邊將套管盡量下壓，一邊向B樁內(nèi)填土或注水，直到完全制止住“管涌”為止。現(xiàn)實施工時需多臺鉆機分段施工，此時存在與先施工段的接頭問題。宜采用施作砂樁的辦法解決此問題，即在施工段的端頭設(shè)置一個砂樁（成孔后用砂灌滿），待后施工段到此接頭時挖出砂灌上混凝土即可，如圖：分段施工接頭預(yù)設(shè)砂樁示意圖在套管咬合樁施工過程中，因A樁超緩混凝土的質(zhì)量不穩(wěn)定出現(xiàn)早凝現(xiàn)象或機械設(shè)備故障等原因，造成套管咬合樁的施工未能按正常要求進行而形成事故樁。事故樁的處理主要分以下幾種情況。（1）平移樁位側(cè)咬合如圖所示，B樁成孔施工時，其一側(cè)A1樁的混凝土已經(jīng)凝固，使套管鉆機不能按正常要求切割咬合A1、A2樁。在這種情況下，宜向A2樁方向平移B樁樁位，使套管鉆機單側(cè)切割A(yù)2樁施工B樁，并在A1樁和B樁外側(cè)另增加一根旋噴樁作為防水處理。平移樁位單側(cè)咬合示意圖（2）背樁補強如圖所示，B1樁成孔施工時，其兩側(cè)A1、A2樁的混凝土均已凝固，在這種情況下，