摘要：本文对钻孔咬合桩的特点及适用范围、施工工艺及要点等问题进行了探讨。
关键词:钻孔咬合桩、施工工艺
1钻孔咬合桩概述
钻孔咬合桩是指平面布置的排桩间相邻桩相互咬合（桩圆周相嵌）而形成的钢筋混凝土“桩墙”，它用作构筑物的深基坑支护结构。目前经过大量的工程实践，钻孔咬合桩在国内已成为一项十分成熟的支护结构施工技术，在地铁、道路下穿线、高层建筑物等城市构筑物的深基坑工程中已广泛推广，特别适用于有淤泥、流砂、地下水富集等不良条件的地层。
2钻孔咬合桩的施工
2.1导墙施工
为了提高钻孔咬合桩的定位精度并提高就位效率，应在桩顶上部施工混凝土导墙，同时亦可辅助做为钻孔机械的承重结构，导墙的宽度一般为3.5m，厚度为0.3m，如果导墙下土层较差厚度可适当加大，同时可以考虑适当配筋，定位孔直径比桩径稍大2cm。若场地工作面狭窄，一边不够1.75m，则可以该侧导墙宽度可适当减小，另一侧适当加大，施工机械垂直与垂至于导墙摆放，采用横打方式施工。
导墙具体施工步骤如下：
（1）平整场地：清除地表杂物及多余土方，填平夯实。如处在城市建成区，地下管线较多，宜先挖探沟，等管线迁移后，探沟可用石粉渣回填；
（2）测放桩位：根据设计图纸提供的坐标计算排桩中心线坐标，采用全站仪根据地面导线控制点进行实地放样，并作好护桩，作为导墙施工的控制中线。100mm为抵消咬合桩在基坑开挖时在外侧土压力作用下向内位移和变形而造成的基坑结构净空减小变化，以及防止咬合桩因施工误差而侵入基坑内主体结构，因此桩中心线可外放10cm；
（3）导墙沟槽开挖：在桩位放样线符合要求后即可进行沟槽的开挖，采用人工开挖施工。开挖结束后，立即将中心线引入沟槽下，以控制底模及模板施工，确保导墙中心线的正确无误。
（4）钢筋绑扎：沟槽开挖结束后绑扎导墙钢筋，导墙钢筋采用Ф12螺纹钢，施工时单层双向布置，钢筋间距按200×200排列，水平钢筋置于内侧。
（5） 模板施工：模板采用钢模，导墙预留定位孔模板直径为套管直径扩大
2cm。模板加固采用钢管支撑，支撑间距不大于1米，确保加固牢固，严防跑模，并保证轴线和净空的准确。
（6）砼浇注施工：砼可采用C20商品砼，砼浇注时两边对称交替进行，严防走模。如发生走模，应立即停止砼的浇注，重新加固模板，并纠到设计位置后，方可继续进行浇注。振捣采用插入式振捣器，振捣间距为300mm 左右，防止振捣不均，同时也要防止在一处过振而发生走模现象。导墙砼的标高必须高于冠梁面的标高，这样施工时才能避免钢筋笼和检测钢管。
（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。
2.2单桩的施工
（1）钻机就位：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。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：在桩机就位后，吊装第一节管在桩机钳口中，找正桩管垂直度后，摇动下压桩管，压入深度约为2.5—3.5m，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，压入深度视具体土质而定，若为较硬的砂性土，水头不高，则压管深度可适当减少；若为淤泥质土或者水头高的粉砂性土，则压管深度可适当加深。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。
（3）吊放钢筋笼：对于钢筋砼桩，成孔检测合格后进行安放钢筋笼工作，钢筋笼加工成型后，用平板车送至吊车大臂作业范围内，吊入桩孔内就位。筋笼吊运时应防止扭转、弯曲，缓慢下放，避免碰撞钢套管壁，若钢筋笼过长，需分段下放，则可采取在孔口焊接的方式将几段钢筋笼连接起来，安装钢筋笼时应采取有效措施保证钢筋笼标高的正确。
（4）灌注混凝土：桩芯混凝土一般采用厂拌商品混凝土，素混凝土桩采用低标号的超缓凝混凝土，钢筋混凝土桩采用普通水下混凝土。利用导管灌注，导管口距混凝土表面的高度保持在2m以内，施工中要连续灌注，中断时间不得超
过45分钟。导管提升时不得碰撞钢筋笼，距套管口8m以内时每1m捣固一次。钢套管随混凝土灌注逐段上拔，起拔套管应摇动慢拔，保持套管顺直，严禁强拔。如孔内有水时需采用水下砼灌注法施工。
（5）拔管成桩：一边浇注砼一边拔管，应注意始终保持套管底低于砼面小于2.5m。
（6）单桩作业时间为：钻机就位(0.5小时)→压入第一节套管及校核垂直度(0.5小时)→钻孔(4小时)→清孔检查(0.5小时)→B桩吊放钢筋笼(0.5小时)→放入混凝土导管(0.5小时)→浇注混凝土(1.5小时)→拔出套管(0.5小时)。
如果地质情况多为软土，机械状态良好，单桩成桩时间可以缩短为6小时左右，素混凝土桩不要吊放钢筋笼，其速度更快。
3钻孔咬合桩适用范围及优点
钻孔咬合桩适用地质范围较广，基本上除了大片石层区的所有土质地层，特别适用于有淤泥、流砂、地下水富集等不良条件的地层，对于局部孤石可直接处理，对于面积不大的石层可采用先“二次成孔”技术处理。
深基坑支护方式有多种，比如地下连续墙、人工挖孔桩、钻孔灌注桩等，钻孔咬合桩作为一种深基坑支护的新技术，有其特殊的优点，分述如下：
（1）有别于圆形桩与异形桩组合的“桩墙”，咬合桩的混凝土终凝出现在桩的咬合以后，成为无缝连续的桩墙，与普通钻孔支护排桩相比，大幅度提高了支护结构的抗剪强度和安全性；
（2）具有良好的截水性能，不需要普通钻孔排桩的辅助截水及桩间挡土措施；
（3）与地下连续墙相比，功能基本相似，且优点在：a、配筋率较低，节省了钢筋用量；b、抗渗能力较强；c、施工灵活，可以根据需要转折变线，所以更适合于施工一些平面多变的几何图形或呈弧形的基坑；
（4）无需泥浆护壁，近于干法施工，节省了泥浆制作、使用、废浆处理的费用，同时施工机械设备噪声低，振动小，利于文明施工，尤其在文明施工要求较高的城市建成区应用其优点较为明显；
（5）成孔精度可以得到有效控制，由于套管压入地层是靠主机液压油缸行程完成，每次压入深度约25cm，套管每节可以边压入边纠偏，行进全过程的垂
直精度控制；
（6）成孔过程中由于有钢套管护壁，扩孔（充盈）系数较少，减少了混凝土灌注量；
（7）无需降低地下水，对周边建筑物影响小，对于淤泥、流砂、地下水富集等不良条件的地质情况下，有其他支护方式难以比拟的优点；
（8）所需的工作面小，且施工灵活，能够紧邻相近的建筑物和地下管线施工，特别适用于城市中施工场地受限制的环境；
（9）施工速度有保障，工艺本身的要求24小时连续施工，且受天气等外界因素干扰小；
(10)便于电缆线等管线改迁。
4钻孔咬合桩施工安全保证措施及遇到问题的预防处理措施
4.1安全保证措施
钻孔咬合桩成孔过程中孔壁的稳定性是保证工程质量和速度，为此，采取如下安全保证措施：
（1）充分了解地质情况及周围高空及地下电线、管线的分布情况，制定切实可行的施工方案和安全技术措施。
（2）导墙要置于稳固地基上，遇松软场地采取有效加固措施，确保导墙稳固。
（3）机械操作人员经过岗位培训，持证上岗；吊装作业设立专人，正确指挥；现场工作人员配备特种劳动用品，按规定穿戴；
（4）注意施工现场用电、气氧割的安全使用。 4.2防止管涌的措施
在施工B序桩过程中，由于相邻的A序桩砼处于未初凝状态，随着钻孔的加深，A序桩有可能出现砼管涌现象。防止管涌的发生要采取相应的措施：
（1）要合理配制素砼A序桩C15砼的塌落度（一般为16~18cm）。 （2）依据套管的最大切割下压能力，做到套管始终超前，抓土在后，抓土面离套管底的最小距离必须保持在2～4m以上，使孔内留足一定厚度的反压土层防止管涌的产生。
（3）对于地下水位过高，可以在套筒内补水，以平衡套筒外的水压力。 （4）在施工过程中随时注意套筒内管涌现象，一旦发生管涌，立即停止抓土并向孔内注水，抑制管涌的发生。 4.3防止钢筋笼上浮和下沉的措施 4.3.1防止钢筋笼上浮的措施
（1）为考虑钢套管的管壁接头厚度（50 mm），对φ1000钻孔咬合桩在允许的范围内减少钢筋笼直径，使钢筋笼主筋的外径φ≤830mm。
（2）确保钢筋笼加工的垂直度，不能出现弯曲、突出、变形现象。 （3）在钢筋底部焊接防浮砼板（砼板直径700 mm、厚50 mm与钢筋笼的主筋底部焊连接）。
（4）起拔套管时视起拔状况精心操作，阻力过大采用多转动（套管）慢拔保证套管起拔中的顺直，减少钢筋笼与管壁的磨檫，必要时配以专用压笼器，利用钻机上拔动作，下压钢筋笼拔套管，控制上浮。 4.3.2防止钢筋笼下沉措施
（1）成孔后桩底添加一定深度的片石、砼块，提高持力层的承载力。 （2）加强并增大抗浮板的面积，以增加钢筋笼和持力层的接触面。 4.4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较困难，但对一些比较小的障碍物，如砾石、卵石层都能穿过；若遇大块石只可先用十字冲击锤冲砸击碎后再下压套管钻进，但施工难度较大，会影响一定的施工进度。 4.5因特殊情况使B序桩切割成孔困难时的处理措施：
(1)由于特殊情况造成A序桩砼超过终凝时间较长，砼强度超过10Mpa以上时，B序桩成孔无法切割A序桩，而不能成孔，施工将跳开该桩继续施工其它能切割的桩，最后加桩，并在桩两外侧施工旋喷桩作堵漏处理。
(2)咬合桩施工的流水作业中断，迅速移机对末端桩进行切割，单侧咬合面成孔，然后在孔内灌注河砂拔管形成砂桩，待后续咬合施工至该桩时重新成孔完成连续咬合桩的施工。
(3)当成孔精度不能满足3‰的要求时，采用回填土，然后纠编调直重新成
孔，直至达到施工精度要求时灌注砼。
结语
钻孔咬合桩作为地下工程围护结构的一种新工法，桩间咬合良好，表面平顺，防水效果好，除个别桩间有湿渍外，无明显渗漏水，成桩垂直精度高。
参考文献
［1］益德清等.深基坑支护工程实例［M］.北京：中国建筑工业出版社，1996 ［2］左名麒等.基础工程设计与地基处理［M］.北京：中国铁道出版社，2000 ［3］吴中伟、廉慧珍.高性能混凝土.北京:中国铁道出版社,2000
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