苏州高速站站钻孔咬合桩施工方案
五、钻孔咬合桩施工方法及工艺流程
1、钻孔咬合桩施工工艺原理
钻孔咬合桩是采用全套管钻机钻孔施工，在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑支护结构，如下图1所示，为便于切割，桩的排列方式一般为素砼桩（B桩）和钢筋砼桩（A桩）间隔布置，施工时先施工B桩后施工A桩，B桩采用超缓凝砼，要求必须在B桩砼初凝前完成A桩的施工，A桩施工时采用全套管钻机切割掉相邻B桩相交部分的砼，实现咬合。如下图2所示。
钻孔咬合桩平面示意图图3
图1 钻孔咬合桩平面示意图
图2 钻孔咬合桩施工工艺原理图
2、工艺流程及操作要点
⑴、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，在桩顶上部施作砼导墙或钢筋砼导墙，这是钻孔咬合桩施工前必须具备的首要条件。
具体步骤：
①平整场地：清除地表杂物，填平碾压地下管线迁移的沟槽。
②测放桩位：根据设计图纸提供的坐标按外放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、为了消除桩身垂直度及放样误差可能引起的倾限及为主体结构外放预留空间）计算咬合桩中心线坐标，采用全站仪根据地面导线控制点进行实地放样，并做好护桩，作为导墙施工的控制中线。报监理复核。
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。开挖结束后对沟槽整平夯实，并立即将沟槽中心线引入沟槽下，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，经“三检”合格，报监理验收，经验收合格后方可进行下道工序的施工。
⑤模板施工：模板采用自制整体钢模（转角处可用砖砌），导墙预留定位孔模板直径为设计桩径扩大20mm，模板加固采用角钢支撑，支撑间距不大于1m，确保加固牢靠，严防跑模，并保证轴线和净空的准确，砼灌注前先检查模板的垂直度和中线以及净距是否符合要求，经“三检”合格报监理通过方可进行砼浇注。
⑥砼浇注施工：砼采用C30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，并纠正到设计位置后方可进行砼的浇注，振捣采用插入式振捣器，振捣间距为600mm左右，防止振捣不均，同时也要防止在一边过振而发生走模现象。
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。
⑧导墙的宽度作成4.8m，0.40m厚，预留孔径102cm。
⑵、单桩施工工艺流程
单桩施工工艺流程见
①钻机就位：待导墙有足够的强度后，移动套管钻机，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：先压入第一节套管（每节套管长度约7-8米），压入深度约2.5-3.0米，然后用抓斗从套管内取土，一边抓土，一边下压套管，要始终保持套管底口超前于取土面且深度不小于2.5米；第一节套管全部压入土中后（地面以上要留着1.2-1.5米，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下压取压„„直到设计孔底标高。
③钢筋笼制作与吊放：
本车站根据设计钢筋笼长分别为17.205m、18.055m及16.225m。采用整节制作一次吊放完成。钢筋主筋采用搭接电弧焊，双面焊搭接长度≥5d (d为钢筋直径)，搭接焊在搭接处先折向一侧保证焊后的两钢筋主筋在同一轴线上。桩身纵向主筋与箍筋以50﹪点焊，焊点交错布置，桩身纵向主筋与加劲筋全部焊接。
钢筋砼桩成孔检查合格后进行吊放钢筋笼工作。在吊放过程中，缓慢下放。吊放钢筋笼时采取严格控制成孔深度及将钢筋笼部分主筋加长到桩底等措施保证钢筋笼标高。
④灌注砼：采用水下砼灌注法灌注混凝土。
A 导管安装：导管采用管径φ250mm的钢导管。导管使用前对导管进行水密实验、抗拉实验，确保导管的密封性和抗拉性能。导管接头由管端粗丝扣连接，并设橡胶密封圈，以保证导管连接处牢固、不漏水。下放导管前由现场技术人员根据成孔深度及套管口距地面的高度确定导管的下放长度，保证导管口离孔底距离在300mm～500mm。导管通过与其连接的料斗卡放在套管口。
B灌注水下砼：A桩身混凝土采用C30商品混凝土，B桩桩身混凝土采用C30超缓凝混凝土。混凝土通过罐车运至现场后，检查坍落度合格后，倒入导管上口设置的料斗中进行灌注。先灌入的首批砼，数量要经过计算，使其有一定的冲击能量，能结合隔水皮球把泥浆从导管中排出，并能保证导管下口埋入砼不小于1m深。当料斗中的混凝土方量达到首次浇筑方量时，拔掉料斗底设置的活栓，开始浇筑，一边浇注砼一边起拔套管，套管的拔起高度与套管的总长度、套管成孔时的超前量，料斗的放料的斗数相配合，
在整个过程中始终保持套管底低于砼面2.5米以上并保证导管埋深大于2米。随时测量孔内砼面高度，以便及时提升或拆除套管和导管，导管的拆卸采用履带吊配合作业。浇注完毕后，导管及套筒要缓慢拔除。
混凝土运至浇筑地点后若发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时，应进行二次搅拌，二次搅拌时不得任意加水，如仍然不满足要求时坚决退掉。浇筑整个过程中保持和拌和站的联系。由于咬合桩桩长最长为17.505m，一般情况下，两辆罐车即能满足运输要求，为了保证混凝土灌注的连续性及避免由于混凝土运输原因造成的质量事故，待一根桩的全部混凝土到场后再开始灌注混凝土。
在灌注砼时，按规定制作砼试块，并妥善养护，强度测试后，填写试验报告表。有关砼灌注情况、各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的导常现象等，现场技术人员均应详细记录，以便及时总结经验，指导下一根桩的施工。
水下灌注桩的桩顶标高需比设计桩顶标高高出0.5m，以保证设计桩顶的砼质量。
④钻机移位：桩机液压装置收起，在履带吊配合下移位。
⑶、咬合桩的施工工艺流程
总的原则是先施工B桩，后施工A桩，其施工工艺流程是：B1——B2——A1——B3——A2——B4„„Bn——An-1，如下图3所示。
图3 钻孔咬合桩施工工艺流程图
苏州高速站站钻孔咬合桩施工方案
五、钻孔咬合桩施工方法及工艺流程
1、钻孔咬合桩施工工艺原理
钻孔咬合桩是采用全套管钻机钻孔施工，在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑支护结构，如下图1所示，为便于切割，桩的排列方式一般为素砼桩（B桩）和钢筋砼桩（A桩）间隔布置，施工时先施工B桩后施工A桩，B桩采用超缓凝砼，要求必须在B桩砼初凝前完成A桩的施工，A桩施工时采用全套管钻机切割掉相邻B桩相交部分的砼，实现咬合。如下图2所示。
钻孔咬合桩平面示意图图3
图1 钻孔咬合桩平面示意图
图2 钻孔咬合桩施工工艺原理图
2、工艺流程及操作要点
⑴、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，在桩顶上部施作砼导墙或钢筋砼导墙，这是钻孔咬合桩施工前必须具备的首要条件。
具体步骤：
①平整场地：清除地表杂物，填平碾压地下管线迁移的沟槽。
②测放桩位：根据设计图纸提供的坐标按外放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、为了消除桩身垂直度及放样误差可能引起的倾限及为主体结构外放预留空间）计算咬合桩中心线坐标，采用全站仪根据地面导线控制点进行实地放样，并做好护桩，作为导墙施工的控制中线。报监理复核。
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。开挖结束后对沟槽整平夯实，并立即将沟槽中心线引入沟槽下，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，经“三检”合格，报监理验收，经验收合格后方可进行下道工序的施工。
⑤模板施工：模板采用自制整体钢模（转角处可用砖砌），导墙预留定位孔模板直径为设计桩径扩大20mm，模板加固采用角钢支撑，支撑间距不大于1m，确保加固牢靠，严防跑模，并保证轴线和净空的准确，砼灌注前先检查模板的垂直度和中线以及净距是否符合要求，经“三检”合格报监理通过方可进行砼浇注。
⑥砼浇注施工：砼采用C30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，并纠正到设计位置后方可进行砼的浇注，振捣采用插入式振捣器，振捣间距为600mm左右，防止振捣不均，同时也要防止在一边过振而发生走模现象。
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。
⑧导墙的宽度作成4.8m，0.40m厚，预留孔径102cm。
⑵、单桩施工工艺流程
单桩施工工艺流程见
①钻机就位：待导墙有足够的强度后，移动套管钻机，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：先压入第一节套管（每节套管长度约7-8米），压入深度约2.5-3.0米，然后用抓斗从套管内取土，一边抓土，一边下压套管，要始终保持套管底口超前于取土面且深度不小于2.5米；第一节套管全部压入土中后（地面以上要留着1.2-1.5米，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下压取压„„直到设计孔底标高。
③钢筋笼制作与吊放：
本车站根据设计钢筋笼长分别为17.205m、18.055m及16.225m。采用整节制作一次吊放完成。钢筋主筋采用搭接电弧焊，双面焊搭接长度≥5d (d为钢筋直径)，搭接焊在搭接处先折向一侧保证焊后的两钢筋主筋在同一轴线上。桩身纵向主筋与箍筋以50﹪点焊，焊点交错布置，桩身纵向主筋与加劲筋全部焊接。
钢筋砼桩成孔检查合格后进行吊放钢筋笼工作。在吊放过程中，缓慢下放。吊放钢筋笼时采取严格控制成孔深度及将钢筋笼部分主筋加长到桩底等措施保证钢筋笼标高。
④灌注砼：采用水下砼灌注法灌注混凝土。
A 导管安装：导管采用管径φ250mm的钢导管。导管使用前对导管进行水密实验、抗拉实验，确保导管的密封性和抗拉性能。导管接头由管端粗丝扣连接，并设橡胶密封圈，以保证导管连接处牢固、不漏水。下放导管前由现场技术人员根据成孔深度及套管口距地面的高度确定导管的下放长度，保证导管口离孔底距离在300mm～500mm。导管通过与其连接的料斗卡放在套管口。
B灌注水下砼：A桩身混凝土采用C30商品混凝土，B桩桩身混凝土采用C30超缓凝混凝土。混凝土通过罐车运至现场后，检查坍落度合格后，倒入导管上口设置的料斗中进行灌注。先灌入的首批砼，数量要经过计算，使其有一定的冲击能量，能结合隔水皮球把泥浆从导管中排出，并能保证导管下口埋入砼不小于1m深。当料斗中的混凝土方量达到首次浇筑方量时，拔掉料斗底设置的活栓，开始浇筑，一边浇注砼一边起拔套管，套管的拔起高度与套管的总长度、套管成孔时的超前量，料斗的放料的斗数相配合，
在整个过程中始终保持套管底低于砼面2.5米以上并保证导管埋深大于2米。随时测量孔内砼面高度，以便及时提升或拆除套管和导管，导管的拆卸采用履带吊配合作业。浇注完毕后，导管及套筒要缓慢拔除。
混凝土运至浇筑地点后若发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时，应进行二次搅拌，二次搅拌时不得任意加水，如仍然不满足要求时坚决退掉。浇筑整个过程中保持和拌和站的联系。由于咬合桩桩长最长为17.505m，一般情况下，两辆罐车即能满足运输要求，为了保证混凝土灌注的连续性及避免由于混凝土运输原因造成的质量事故，待一根桩的全部混凝土到场后再开始灌注混凝土。
在灌注砼时，按规定制作砼试块，并妥善养护，强度测试后，填写试验报告表。有关砼灌注情况、各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的导常现象等，现场技术人员均应详细记录，以便及时总结经验，指导下一根桩的施工。
水下灌注桩的桩顶标高需比设计桩顶标高高出0.5m，以保证设计桩顶的砼质量。
④钻机移位：桩机液压装置收起，在履带吊配合下移位。
⑶、咬合桩的施工工艺流程
总的原则是先施工B桩，后施工A桩，其施工工艺流程是：B1——B2——A1——B3——A2——B4„„Bn——An-1，如下图3所示。
图3 钻孔咬合桩施工工艺流程图