维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第５期 ・１２８・ ２ ０ ０ ７年２月 ＳＨＡＮＸＩ山 ＡＲＣＨＩ西 建 筑 Ｖｌｏ１．３３ Ｎｏ．５ ＴＥＣｒ【瓜Ｅ Ｆｅｂ． ２００７ 文章编号：１００９．６８２５｛２００７｝０５．０１２８．０２ 浅谈钻孔咬合桩在基坑支护中的应用 嵇晓雷 摘要：对钻孔咬合桩的特点以及在实际工程中的应用进行了介绍，并对施工中可能出现的难题及解决方法进行了总 结，最后对钻孔咬合桩在围护结构应用中存在的问题进行了分析，以推广钻孔咬合桩施工技术。 关键词：钻孔咬合桩，基坑支护，围护结构 中图分类号：ＴＵ４６３ 文献标识码：Ａ １钻孔咬合桩 筋笼。基坑垂直方向设置五道钢管支撑，水平方向间距约３．０ ｍ， 钻孔咬合桩是指在平面上沿一条轴线设置单排钻孔桩，桩身 除顶围檩采用钢筋混凝土外，其余围檩采用型钢。基坑底部被动 密排且相邻桩桩身相割形成的具有防渗作用的连续挡土支护结 侧土体进行双液分层注浆加固，加固深度４ ｍ。围护桩在开挖过 构，目前咬合桩根据其特点分为三种：１）采用钢筋混凝土桩相咬 程中经有限元计算分析表明，墙体最大位移为２７。６６扫Ⅱｎ，满足设 合；２）采用素混凝土桩与钢筋混凝土桩相间布置；３）水泥土搅拌 计要求［ 。 桩与钢筋混凝土桩相咬合。根据施工工艺的不同，目前常用的咬 ３咬台桩施工过程中可能遇到的难题及解决方法 合桩主要有钻孔咬合桩和人工挖孔咬合桩，钻孔咬合桩施工机械 ３．１ 管涌问题 为摇管钻机，施工方法称为“贝诺特”（Ｂｅ￣＿ｏｔｏ）工法。咬合桩与常 因先施工桩体的混凝土是在初凝状态下进行咬合桩施工，如 用的桩＋桩问止水结构的围护结构形式相比，施工一次完成，工 果抓土成孔底与套管底相对标高相差过小会发生管涌现象，发现 艺单一，便于施工组织和管理，基坑土方开挖时围护结构变形协 这种现象可采取以下措施：１）先施工桩体的混凝土坍落度应控制 调性大为增强，抗渗效果好，咬合桩直径范围可控制在０．８ ｍ～ 在（１６±２）ｃｍ范围内；２）套管应超前孔底１．５ ｒｎ，即管内取土底 ２．０ ｍ，适合对周边建筑物保护等级较高、对基坑变形控制要求较 面与第一节套管面相对高差大于１．５ ｍ；３）如遇地下障碍物套管 严的城市深基坑工程。 无法超前时，可向套管内注人一定量的水，使其保持一定的反压 ２钻孔咬合桩的工程应用 来平衡先施工桩体混凝土的压力，阻止管涌的发生；４）咬合桩第 ２．１ 深圳地铁金田一益田区间明挖段基坑工程 二次成孔过程中应注意观察相邻两侧已经施工好的桩顶面，发现 桩顶混凝土下陷应立即停止施工，并一边将套管尽量下压，一边向 该基坑位于深圳市福田区，属明挖基坑，平面尺寸为４５２．１９２ ｌＴｔ 后施工的桩体内填混凝土或注水，直到完全制止住管涌为止＿３Ｊ。 （长）×２１．１ ｍ（宽）×１４．７ ｍ（深），其两侧管线密布，最近处仅为 １．５ ｍ。基坑主要位于回填土、砂层、砾质粘性土层中，地下水埋 ３．２混凝土超灌问题 深３．０ ｍ～５．７ ｍ，水位变幅ｌ ｍ～１．５ ｍ。本工程基坑采用的围 由于全套管钻孔咬合桩在全部桩长范围均有特殊的钢套管 护结构形式为地表以下３ ｍ内采用土钉墙支护，３ ｍ以下采用钻 护壁，理论上不应该有过大的超灌量，但在实际工程中可能地下 水位高，在地下水的作用下产生涌砂现象，但这种涌砂在开挖过 孔咬合桩＋钢支撑，总桩数达１ １３２根。咬合桩桩径１．４ ｌＴｔ，ｄ＝ 程中被掩盖，未被及时发现。由于周边砂土涌进孔内被挖走，造 ８００ ｉ＇ｉｔｍ，ｄ：２００ ｍｌ－ｎ采用钢筋混凝土桩和索混凝土桩相间布置， 成套管外地层松散，甚至形成空洞。在灌注混凝土时提拔外套管 分别为：素混凝土桩５６４根，桩长１５ ｍ，桩底进入基坑底面以下 形成混凝土灌注面下沉，混凝土充填套管外空洞，造成超灌。即 ３ ｍ；钢筋混凝土桩５６８根，桩长１９ ｍ，桩底进入基坑底面以下 涌砂造成超挖，超挖引起超灌。另外一种原因是因压水操作不 ７ ｍ。该工程是国内较早将全套管钻孔桩用于围护结构施工的工 当，套管外的流砂在压力差的作用下，从套筒底部涌出，被抽砂管 程，并且取得了成功，基坑开挖完成后桩顶最大位移仅４．３ ｍｍ， 抽出地面，使套管外靠近套管砂层和土层的位置出现空洞。土体 结果显示咬合桩的止水效果较好，桩壁只有少量渗水点，保证了 被破坏后，应力条件改变，流砂体极不稳定，在套管不断摩擦砂体 坑外管线的安全，为坑内提供了无水的作业环境【１ Ｊ。 和动水冲击下，空洞向四周扩散，逐步扩大从而引起超灌。解决 ２．２上海肇嘉浜路排水系统改造工程中新肇嘉洪泵站 办法：１）套管超前，套管始终超前开挖面１ ｍ以上，这类似于隧道 该工程位于日晖港转弯处西侧，大木桥港北侧，兆丰东路东 开挖的超前支扩；２）开挖后即开始向孔内注水（必要时可以增加 端。整个基坑总长约８０ ｍ，宽７．８ ｍ～１３．２ ｍ，基坑开挖深度 比重，回灌泥浆），使孔内水头高度始终大于地下水位Ｌ４ Ｊ。 １２．３７ ｍ～１４．３０ １／＇１。基坑西侧为盾构工作井，东侧为大型圆形泵 ３．３“拔桩”现象 房，北侧距日晖港１５ ｍ～３７ ｍ。根据工程地质勘察报告，在基坑 钻孔咬合桩灌注过程中经常会遇到“拔桩”现象。当混凝土 实际开挖深度和围护桩插入深度范围内的土层分布主要为：表层 灌注到～定高度后提拔套管时，将套管连同已灌注混凝土和钢筋 是填土层，其下依次为褐黄色粉质粘土、灰色粉质粘土，灰色粘质 笼整体拔出，它不同于水下灌注混凝土常见的“浮笼”。这种现象 粉土、灰色淤泥质粘土、灰色粘土、灰色粉质粘土夹砂。基坑开挖 主要发生在灌注后期，同时与桩长、灌注时间、混凝土质量以及拔 深度较深，达到地面以下１２．３７ ｍ～１４．３０ １＇ｉ＇１，围护采用啷ｏ０咬 导管的时间也有相互关系。一般来说，桩长越长。灌注时间越长， 合灌注桩，一序桩与二序桩咬合交错布置，咬合厚度２００ ｍｍ，桩 出现的几率也就越大。 中心距６ｏ０ ｍｉｌｌ，其中一序桩配置矩形钢筋笼，二序桩配置圆形钢 根据现场施工情况分析，造成“拔桩”的主要原因有以下几个 收藕日期：２００６．０８．２４ 作者简介：嵇晓雷（１９８０．），男，硕士，助教，江苏广播电视大学，江苏南京２１００３６ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第５期 ２ ０ ０ ７年２月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥ ＵＲＥ Ｖｏｌ＿３３Ｎｏ．５ Ｆｅｂ．２００７ ・１２９・ 文章编号：１００９—６８２５（２００７）０５—０１２９—０３ 横向荷载下ＤＸ桩的内力和位移分析 肖海洪 向臻锋黄星浩 摘要：介绍了ＤＸ桩的结构构造及其横向荷载下的荷载传递和承载机理。对支盘处的土体抗力进行了分析，采用纽玛 克法对横向荷载下ＤＸ桩的内力和位移的计算过程进行了探讨，以推广纽玛克法在ＤＸ桩计算方面的应用。 关键词：ＤＸ桩，横向荷载，内力，位移 中图分类号：ＴＵ４７３．１ 文献标识码：Ａ 是一个值得 工程实践证明，ＤＸ桩承载力高，经济效益显著。在承受相同 力及水平位移能否满足上部建筑和结构的使用要求，竖向荷载时，使用ＤＸ桩要比传统灌注桩直径小很多。如邯郸矿务 研究的问题。因此，文中拟对横向荷载下ＤＸ桩的内力和位移计 局某电厂厂房桩基，若采用传统灌注桩，其桩径需１．２ ｍ～１．５ ｍ， 算方法进行探讨。而工程实际中采用ＤＸ桩桩径为６００ ｍｍ，支盘直径也仅有 １横向荷载下ＤＸ桩承载机理 １．２ ｍ。然而，在桩径减小却有支盘存在的情况下，其横向承载能 方面：１）在套管内灌注混凝土，由于套管的约束作用，混凝土压力 程中进行了运用并且取得了成效，通过咬合桩的运用发现以下几 具有施工噪音低、 垂直集中作用于桩底部，随着灌注高度的增加，压力增大，底部混 个问题：１）钻孔咬合桩与普通钻孔灌注桩相比，凝土在压力作用下产生泌水现象，形成“硬壳”与钢管连成一体， 无泥浆污染、造价低、止水效果好等优点。但钻孔咬合桩对施工 否则桩体无法充分咬合。 致使在提拔套管时将套管内混凝土及钢筋笼一起拔出。２）混凝 精度、工艺和混凝土配比均有严格要求，土初凝预留时间不够。“拔桩”现象多发生于２５ ｍ以上的钢筋混 ２）在软弱土层及易管涌地层中，钻孔咬合桩成孔的难度较大，且 超灌量可能会在５０％设计体 凝土桩中，混凝土灌注的时间越长，和易性也就越差，下部可能已 要注意会出现充盈系数过大的情况，６ｌ。３）施工设备国产化以及硬质岩石入岩能力等方面有 经达到初凝时问。如果混凝土预留时间不够，在灌注过程中，下 积以上［则围护结构的钻孔咬合桩施工技术将被更为广泛的 层混凝土就会出现凝固成块，和套管紧密结合，形成一个固定的 较大的提高， 混凝土活塞。在大气压力和凝固混凝土层与套管附着力双重力 推广。的作用下，使套管内的混凝土和钢筋笼同时随套管的上升而上 参考文献： 升。３）套管埋深过大。在实际混凝土灌注的过程中，由于单方面 ［１］赵晖，邵孟新．围护结构咬合桩施工技术的工程应用与分析 ［Ｊ］．广东土木与建筑，２００３（８）：８．１０． 追求进度和减少混凝土超灌而使外套管埋深过大造成“拔桩”事 咬合灌注桩在基坑围护中的设计与应用［Ｊ］． 故也常有发生 施工初期。由于混凝土超灌问题比较突出，为控 ［２］姜弘，林咏梅．制超灌，在具体操作时，施工人员将套管压人较深，误以为可以减 中国市政工程，２００３（１）：２３．２６． ［３］唐琦龙．钻孔咬舍桩在深基坑围护施工中的应用［Ｊ］．住宅科 少混凝土超灌，结果造成“拔桩”。 技，２００３（９）：２９—３１． 根据以上原因分析，针对性地采取了以下措施：１）混凝土初 灌后，即开始提拔外套管，且在灌注过程中随着灌注混凝土顶面 ［４］高玉明．钻孔咬合桩在软土深基坑围护施工中遇到的难题分 析［Ｊ］．江苏地质，２００３（３）：１７５—１７８． 严格控制配合比检查，在控制整桩的总体灌注时间的前提下，不 ［５］康涛，刘佑荣．钻孔咬合桩新工艺应用中遇到的问题分析 的提高，连续提拔外套管，外套管在混凝土中埋深不大于２ ｍ；２） 得拖延每次灌注的间隔时间；３）控制外套管埋深和导管埋深的相 ［Ｊ］．土工基础，２００５（４）：５—７． 互关系（２ ｍ～４ ｍ），灌注时要多测量，及时拔导管和套管；４）制定 ［６］陈斌，施斌，林梅．南京地铁软土地层咬舍桩围护结构 具体的操作要领，严格按照操作要领施工ｌ４ｊ。 的技术研究［Ｊ］．岩土工程学报，２０ｏ５（３）：３５４—３５７． ［７］余志成，施文华．深基坑支护设计与施工［Ｍ］．北京：中国建筑 ４结语 钻孔咬合桩是近年来国内新出现的一种围护结构，在部分工 工业出版社．２００１．３６—４０． Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｌｏｃｋ－ｊｏｉｎｔ ｐｉｌｅ ｉｎ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ＪＩＸｉａｏ－ｌｅｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ－Ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｌｏｃｋ－ｊｏｉｎｔ ｐｉｌｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｉｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｔｈｅｓｉｓ．ａｎｄ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅｉｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｉ１３．ｐｒｏｊｃｔｅｓ ａｌｅ ｏｏｎｃｌｕｄｅｄ．ａｎｄ ｌａｓｔ ｏｍｅｓ ｄｉｆｉｃｕｌｔｉｓ ｅｍｅｔ ｉｎ ｔｈｅ ００１＿１Ｉ￣ｏｆ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ ｏｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｌｅ ａｓｕｍｍｆｌ— ｒｉｚｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ．Ｓｏ ａｓ ｔｏ ｅｘｔａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｌｃｋ－ｏｊｏｉｎｔ ｐｉｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｌｃｋ－ｏｊｏｉｎｔ ｐｉｌｅ，ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｓｕｐｐｏｒｔ，ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ 收ｊｉ‘日期：２０Ｏ６－ｏ８・１７ 作者筒介：肖海洪（１９７１一），男，工程师。湖南省第四工程公司，湖南岳阳４１４００１ 向臻锋（１９８０一），男，工程师，湖南省路桥集团公司，湖南长沙４１００８２ 黄星浩（１９７８一），男，工程师，长沙市规划设计院，湖南长沙４１００８２
