全套管钻机钻孔咬合桩在南京地铁3号线中的应用

超缓凝混凝土的质量对咬合桩施工的影响

A桩混凝土缓凝时间的确定

A桩的缓凝时间过短会造成施工相邻B桩时套管钻机不能按正常要求软切割A桩，形成事故桩，所以应该通过测定单桩成桩时间后确定A桩混凝土缓凝时间。

图4 分段施工接头预设砂桩示意图

超缓凝混凝土塌落度

超缓凝混凝土坍落度不宜过大，否则流动性过大，在施工B桩时容易出现管涌，所以控制现场灌注的超缓凝混凝土坍落度控制在16～18 cm。

图5 平移桩位单侧咬合示意图

超缓凝混凝土3天强度值不大于3MPa

超缓凝混凝土的3天强度值不能过大，这是因为如果遇到设备故障、外力因素等施工中遇到意外情况拖延B桩成孔时间，以致于A桩混凝土终凝后才施工B桩时，这时混凝土早期强度不高，A桩咬合部分混凝土处理起来方便。

施工中事故及预防措施

克服管涌

在B桩成孔过程中，A桩混凝土还未凝固，仍处于流动状态，A桩混凝土有可能从A、B相交处涌入B桩孔内，从而形成“管涌”，预防管涌一般采用如下几种方法：A桩混凝土的坍落度应尽量小些，不宜超过18 cm，以便于降低混凝土的流动性；套管底口应始终保持超前离开混凝土面一定距离，以防止造成一段“瓶颈”，阻止混凝土的流动，如果钻机能力许可，这个距离应在2.5 m以上；如有必要(如遇地下障碍物套管底无法超前时)可向套管内注入一定量的水，使其保持一定的反压力来平衡A桩混凝土的压力，阻止“管涌”的发生；B桩成孔过程中应注意观察相邻两侧A桩混凝土顶面，如发现A混凝土下陷则应立即停止B桩成孔，并一边将套管尽量下压一边向B桩内填土或注水，直到完全制止住“管涌”为止。

克服钢筋笼上浮

由于套管内壁与钢筋笼外缘之间的空隙较小，因此在上拔套管时，钢筋笼将有可能被套管带着一起提升，形成钢筋笼上浮，预防措施主要有：B桩混凝土的骨料粒径尽量在20 mm以内；钢筋笼底部焊接一个比钢筋笼直径略小的混凝土板以增加其抗浮能力；严格控制钢筋笼的制作尺寸，保证钢筋笼直径不影响套管上提，并施做导正器；混凝土灌注必须按操作规程进行。

克服地下障碍物

套管钻机施工过程中如遇地下障碍物处理起来比较容易，但在施工钻孔咬合桩要受时间的限制和防止“管涌”的发生，因此在进行钻孔咬合桩施工前必须对地质情况进行认真分析，制定详细的施工方案，否则会导致工程失败。对一些比较小的障碍物，如卵石层、体积较小的孤石等，可以先抽干套管内积水，然后吊放作业人员下去将其清除即可。

图6 咬合桩背桩补强示意图

图7 预留咬口锲口示意图

事故桩的处理

在钻孔咬合桩施工过程中，现场因A桩超缓凝混凝土质量不稳定出现早凝现象或设备故障等原因，可造成钻孔咬合桩的施工未能按正常要求进行而形成事故桩。事故桩的处理主要分以下几种情况：

平移桩位单侧咬合

如图5所示，B桩在成孔施工时，其一侧的A1桩的混凝土已经凝固，使套管钻机不能按正常要求切割A1、A2桩。在这种情况下，可以采取向A2方向平移B桩桩位，使套管钻机单侧切割A2桩施工B桩，并在A1桩和B桩外侧另增加一根旋喷桩进行防水处理。

背桩补强  如图6所示，B1桩在成孔施工时，其两侧A1、A2桩的混凝土均已凝固，在这种情况下，则放弃B1桩的施工，调整桩序继续后面咬合桩的施工，以后在B1桩外侧增加3根咬合桩及2根旋喷桩作为补强、防水处理，在基坑开挖过程中将A1和A2桩间的夹土清除喷上混凝土即可。

预留咬合锲口 如图7所示，如在B1桩成孔过程中发现A1桩混凝土已有早凝倾向但还未完全凝固时，此时为避免继续按正常施工造成事故桩，可及时在A1桩右侧施工一砂桩以预留咬合锲口，待调整完成后再继续后面桩的施工。

施工质量

秣周路站于2011年7月底开始站前配线基坑开挖，2011年10月站前配线开挖完成。基坑开挖后，桩间无渗漏水现象，围护结构安全、稳定。经监理和业主验收，钻孔咬合桩的咬合质量及桩身垂直度等合格率100%。

钻孔咬合桩因为自身的技术优势，在地铁深基坑围护、建筑基坑围护中使用越来越广泛，但是面对新型工艺，我们还有许多需要去总结去探索的东西，确保钻孔咬合桩围护结构施工的质量。

版权声明：本稿件为《工程机械与维修》杂志独家向第一工程机械网供稿，如需转载请务必标明原稿出处及作者，违者必究！