郑彦兵
南京大地建设（集团）股份有限公司 江苏南京 210000
摘要：咬合式排桩（咬合桩）是指混凝土桩相互咬合搭接形成的具有挡土和止水作用的连续桩墙，具有刚度大，位移小、止水效果好、造价较地连墙低、对环境影响小等优点。本文主要总结了咬合式排桩软切割施工技术要点，针对此提出控制方法、关键质量控制点的预防措施，以提高咬合式排桩的施工质量，供类似工程参考。
关键词：咬合式 排桩 软切割 施工 技术要点
1咬合式排桩工艺原理
咬合桩是采用套管钻机成孔施工，在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种围护结构。桩的排列方式为一根A桩一根B桩间隔布置。施工时先施工相邻的素桩（A型桩），然后在已完成的素桩之间插入荤桩（B型桩），即施工顺序为在完成前后两根A桩后，施做第二序桩（B型），使之嵌入第一序桩体内，成为一个整体。作业顺序为An→An+1→Bn→An+2→Bn+2→An+3→Bn+3……。平面布置示意图如下：
图1 咬合桩施工原理图
2施工流程
图2 咬合桩施工工艺流程图
3钻孔咬合桩施工技术要点
钻孔咬合桩是通过桩体咬合而达到结构自防水的目的，咬合桩软切割施工的技术要点可归结为孔口定位、垂直度控制、超缓凝混凝土质量、防止管涌和钢筋笼上浮控制的措施。
3.1孔口定位误差的控制
为保证钻孔咬合桩底部有足够的咬合量，应对其孔口的定位误差进行严格的控制。在钻孔咬合桩桩顶以上设置钢筋混凝土导墙，导墙上设置定位孔，其直径宜比桩径大40mm。钻机就位后，将第一节套管插入定位孔并检查调整，套管钻机抱管器中心对应定位在导墙孔位中心，使套管周围与定位孔之间的空隙保持均匀。
3.2桩体垂直度控制
桩机就位后，采用吊线锤进行对中，通过机械下压中心支点与桩位中心对中。对中完成以后，吊装完第一节套管后，应在机械平面两个90度方向设置吊线锤，对套管垂直度进行监测，在套管下沉过程中，监测人员全过程跟踪，发现问题立即纠偏。
3.2.1成孔过程中桩的垂直度监测和检查
1、地面监测：在地面选择两个互相垂直的方向采用线锥监测地面以上部分套管的垂直度，发现偏差随时纠正。这项监测在每根桩的成孔过程中应自始至终坚持，不能中断。
图3 套管垂直度监测示意图
2、孔内检查：每节套管压完后安装下一节套管之前，都要用 “线锥”进行孔内垂直度检查，不合格时需进行纠偏，直至合格才能进行下一节套管施工。
3.2.2垂直度纠偏
成孔过程中如发现垂直度偏差过大，应及时纠偏调整，纠偏的常用方法有以下三种：
1、利用钻机油缸进行纠偏：如果偏差不大或套管入土不深（5m以上），可直接利用钻机的两个顶升油缸和两个推拉油缸调节套管的垂直度，即可达到纠偏的目的。
2、A桩纠偏：如果A桩在入土5m以下发生较大偏移，可先利用钻机油缸直接纠偏如达不到设计要求，可向套管内填砂或粘土，一边填土一边拔起套管，直至将套管提升到上一次检查合格的地方，然后调直套管，检查其垂直度合格后再重新下压。
3、B桩纠偏：B桩的纠偏方法与A桩基本相同，其不同之处是不能向套管内填土而应填入与A桩相同的混凝土，否则有可能在桩间留下土夹层，从而影响排桩的防水效果。
3.3超缓凝混凝土的施工质量控制
混凝土的缓凝时间直接影响到软咬合桩施工的成败。A桩混凝土缓凝时间应根据单桩成桩来确定，单桩成桩时间与施工现场地质条件、桩长、桩径和钻机能力等因素相关。根据软咬合桩施工工艺，A桩初凝时间应为：T=3t+K
T—A序桩混凝土的缓凝时间（初凝时间）。
t为单桩成桩时间，不宜小于16h。
k为预留时间，可取12h。
超缓凝混凝土的施工质量控制办法如下：
（1）生产
按设计及工艺要求，在施工过程中，对不同批号的水泥及外加剂，应提前做好配合比试验。对超缓凝混凝土的技术参数要求：
A桩采用超缓凝水下混凝土，其初凝时间须≥60h，水下混凝土的塌落度宜为200mm±20mm；B桩混凝土的初凝时间须≥8h，干孔灌注时的坍落度宜为120mm±20mm，水下灌注时宜为180mm±20mm。
（2）使用
使用过程中采用严格的检查制度和监控措施：
1）每车混凝土在使用前必须由实验室检查其坍落度及观感质量是否符合要求，坍落度超标或观感质量不符合要求的做“退场”处理。
2）每车混凝土均取一组试件，检测其缓凝时间及坍落度损失情况，直至该桩两侧的A桩全部完成为止，如发现问题及时反馈信息，以便采取应急措施。
3）按规范要求取试件检查混凝土最终强度，混凝土最终强度必须满足设计要求。
图3 B型桩施工过程中的混凝土管涌现象示意图
3.4克服“管涌”的施工控制
“管涌”是指在B桩成孔过程中，由于A桩混凝土未凝固，还处于流动状态，A桩混凝土有可能从A、B桩相交处涌入B桩孔内。克服“管涌”有以下几种方法：
1、A桩混凝土的坍落度不宜超过180mm，以便于降低混凝土的流动性。
2、套管底口应始终保持超前于开挖面一定的距离，以便于造成一段“瓶颈”阻止混凝土的流动，如果钻机能力许可，这个距离越大越好，但至少
不应小于2.5m。
3、必要时（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，通过水压力来平衡A桩混凝土的压力，阻止“管涌”的发生。
4、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桩混凝土下陷应立即停止B桩开挖，并一边将套管尽量下压。一边向B桩内填土或注泥浆，直到完全制止住“管涌”为止。
3.5克服钢筋笼上浮的方法
由于套管内壁与钢筋笼外缘之间的空隙较小，因此在上拔套管的时候，钢筋笼将有可能被套管带着一起上浮，其预防措施主要有：
1、B桩在混凝土的骨颗粒径应小一些，不宜大于25mm；
2、在钢筋笼底部焊上一块比钢筋笼直径略小的薄钢板以增加其抗浮能力；
3、当混凝土进入钢筋笼底端1～2m后，可适当提升导管，导管提升要平稳，避免出料冲击过大或钩带钢筋笼。首灌混凝土不宜过少，宜在3.0m3左右，保证首灌料压住钢筋笼底部及底部焊接的钢板，更好的防止钢筋笼上浮。
4.结语
咬合式排桩在国内作为一种新的桩型，用于工程建设项目相对较少，随着桩基施工工艺的进步与发展，咬合式排桩在深基坑围护工程中的推广应用将呈上升趋势，而本文总结的咬合桩软切割施工技术要点，决定着围护结构施工质量的成败，工程实践中应引起足够的重视。
参考文献
1、北京城建设计发展集团股份有限公司 《南京地铁1号线北延TA02标吉祥庵站主体围护结构施工图》 2018
2、咬合式排桩技术规程（送审稿），2013；
3、《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202）2018
4、《建筑基桩检测技术规范》JGJ106 2014
论文作者:郑彦兵
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/27
标签：混凝土论文; 套管论文; 钻机论文; 钢筋论文; 时间论文; 过程中论文; 要点论文; 《建筑学研究前沿》2018年第32期论文;