臨近既有地鐵車站全套管沖抓式咬合樁施工質(zhì)量控制

摘要：在城市高度發(fā)展的同時(shí)，用地越來(lái)越緊張的情況下，適度發(fā)展就有運(yùn)營(yíng)中地鐵上蓋物業(yè)，對(duì)集約用地，解決城市空間發(fā)展問(wèn)題有著積極的意義。而臨近地鐵圍護(hù)樁施工質(zhì)量的成敗直接影響既有運(yùn)營(yíng)中的地鐵車輛以及人員的安全，全鋼套管沖抓式咬合樁是臨近地鐵上蓋物業(yè)施工首選設(shè)計(jì)，下面以地鐵科技大廈全鋼套管沖抓式咬合樁施工質(zhì)量為案例來(lái)論敘臨近既有地鐵車站全套管沖抓式咬合樁施工質(zhì)量控制

關(guān)鍵詞：臨近"既有地鐵車站;全套管沖抓式咬合樁;施工質(zhì)量

在城市高度發(fā)展的同時(shí)，用地越來(lái)越緊張的情況下，適度發(fā)展就有運(yùn)營(yíng)中地鐵上蓋物業(yè)，對(duì)集約用地，解決城市空間發(fā)展問(wèn)題有著積極的意義。而臨近地鐵圍護(hù)樁施工質(zhì)量的成敗直接影響既有運(yùn)營(yíng)中的地鐵車輛以及人員的安全，全鋼套管沖抓式咬合樁是臨近地鐵上蓋物業(yè)施工首選設(shè)計(jì)，下面以地鐵科技大廈全鋼套管沖抓式咬合樁施工質(zhì)量為案例來(lái)論敘臨近既有地鐵車站全套管沖抓式咬合樁施工質(zhì)量控制

一、"項(xiàng)目概況

地鐵科技大廈位于深圳南山科技園片區(qū)，北側(cè)臨近深南大道輔道，"東側(cè)為科苑南路;本工程建設(shè)項(xiàng)目用地總用地面積0.98萬(wàn)平方米，設(shè)計(jì)高度為248.9米超高層塔樓一棟及地上六層裙房，下設(shè)四層地下室，集多功能為一體的超高層綜合建筑，是深南路科技園段最重要的地標(biāo)性建筑物。

本項(xiàng)目建設(shè)為綜合性建筑單體，其包括五星級(jí)酒店、高檔商業(yè)、甲級(jí)寫字樓。同時(shí)還包括一些公交場(chǎng)站等公共配套設(shè)施。整棟建筑為綠色建筑LEED金級(jí)。

地鐵科技大廈效果圖

本項(xiàng)目目前主要施工土石方、樁基及原地鐵車站A1出入口遷改工程。主要工程量土石方16.8萬(wàn)m3，支護(hù)樁共260根（"含咬合樁66根，位于場(chǎng)地北側(cè)），工程樁173根（含2.4m和2.6m大直徑超長(zhǎng)灌注樁45根，大直徑超長(zhǎng)砼灌注樁原設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)80米），基坑土石方樁基礎(chǔ)總造價(jià)為49685402元。

基坑工程模型圖

咬合樁平面布置圖

二、"工程內(nèi)容及數(shù)量

詳見(jiàn)表2-1所示。

表2-1"主要工程內(nèi)容及數(shù)量表

施工段

樁身直徑（d）

參考樁長(zhǎng)（米）

設(shè)計(jì)彎矩值（KN·M）

樁身砼等級(jí)

樁數(shù)

持力層

EF

1200

33.1

1800

C30

28

微風(fēng)化巖

FF’

1200

30.6

1800

C30

14

微風(fēng)化巖

F’G

1200

26.3

1800

C30

23

微風(fēng)""化巖

三、"基坑周邊環(huán)境條件

3.1鄰近建（構(gòu)）筑物、道路及地下管線與基坑的位置關(guān)系

基坑北側(cè)臨近深南大道輔道至科苑路，路寬7.00m，近基坑側(cè)路緣離基坑邊約19.65m;東側(cè)為科苑南路，路寬23.00m，近基坑側(cè)路緣離基坑邊約7.59m;南側(cè)為科技南一路，路寬12.00m，近基坑側(cè)路緣離基坑邊約8.69m;基坑西側(cè)有學(xué)術(shù)交流配套區(qū)與學(xué)術(shù)交流中心，其距基坑邊最短距離分別為23.66m、33.11m，而一區(qū)基坑北側(cè)、二區(qū)基坑西北角分別有深大站兩個(gè)出口A、B，并有兩個(gè)扶梯需拆除，如圖3-1所示。

深圳地鐵1號(hào)線深大站自東北向西南斜穿過(guò)本場(chǎng)地，地鐵結(jié)構(gòu)頂標(biāo)高為4.728m;四區(qū)基坑北側(cè)受地鐵1號(hào)線“深大-世界之窗”盾構(gòu)段影響，如圖3-2所示。

本場(chǎng)地距離市政道路較近，周邊存在較多管線，根據(jù)管線物探成果，本場(chǎng)地南側(cè)及東側(cè)部分管線進(jìn)入基坑開(kāi)挖范圍，將在項(xiàng)目施工期予以遷改，如圖3-3所示。

四、"工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件

4.1地形地貌

該項(xiàng)目場(chǎng)地原始地貌單元為剝蝕臺(tái)地，現(xiàn)經(jīng)人工挖填整平，地勢(shì)整體較平坦，西側(cè)較高，勘察期間孔口高程變化在8.33m～16.97m之間。

4.2工程地質(zhì)

根據(jù)鉆探揭露，場(chǎng)地內(nèi)埋藏地層的巖性及野外特征自上而下依次描述為（下述的“地層編號(hào)”系根據(jù)深圳地區(qū)地層成因、時(shí)代、巖性分層的層序統(tǒng)一編號(hào)）：

1）人工填土（石）層（Qml）

①素填土（地層編號(hào)①1）：灰黃、褐黃、褐紅、灰黑等色.主要由粘性土組成，局部夾少量碎塊石組成，新近堆填，結(jié)構(gòu)松散。場(chǎng)地范圍內(nèi)部分鉆孔揭露，層厚0.70～6.50m。

②雜填土（地層編號(hào)①2）：雜色，主要由粘土、石英質(zhì)砂混碎塊石、砼塊等建筑垃圾組成，建筑垃圾粒徑以2～10cm為主，最大可達(dá)20cm，含量不少于30%，新近堆填，結(jié)構(gòu)松散。場(chǎng)地范圍內(nèi)大部分鉆孔揭露，層厚1.00～7.80m。

③人工填石（地層編號(hào)①3）：青灰，灰黑，肉紅色，主要由混凝土，碎石組成，塊石占50～70%，鉆孔中所取塊石為0.3～0.8m，碎石粒徑為2～3cm，松散～稍密。場(chǎng)地范圍內(nèi)僅少量鉆孔揭露，層厚2.50～3.80m。

2）第四系中更新統(tǒng)殘積層（Qel）

礫質(zhì)粘性土（地層編號(hào)⑧）：褐黃、灰白、褐紅等色，由粗?；◢弾r風(fēng)化殘積而成，原巖結(jié)構(gòu)尚可辨認(rèn)，含約20～30%的石英砂礫，稍濕～濕，可～硬塑，遇水浸泡易軟化，稍光滑，搖震反應(yīng)無(wú)，干強(qiáng)度高，韌性高。場(chǎng)地范圍內(nèi)普遍分布，層厚14.80～31.50m。

3）燕山期侵入巖（γ53⑴）

粗?；◢弾r：系場(chǎng)地內(nèi)下伏基巖，粗?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為石英，長(zhǎng)石及暗色礦物等。據(jù)其風(fēng)化程度及裂隙發(fā)育程度的差異可將其分為全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化、微風(fēng)化四層（帶），其描述如下：

①全風(fēng)化層（地層編號(hào)⑨1）：灰白、褐紅、褐黃等色。極軟巖、極破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ類，原巖結(jié)構(gòu)較清晰，巖芯呈較堅(jiān)硬土狀，偶夾有強(qiáng)風(fēng)化巖塊.遇水浸泡易軟化、崩解。該層依據(jù)野外肉眼觀察及標(biāo)貫擊數(shù)（30≤N<50擊）綜合劃分。場(chǎng)地范圍內(nèi)普遍分布，層厚5.00～26.00m，頂板高程在-12.77～-26.34m之間。

②強(qiáng)風(fēng)化層（地層編號(hào)⑨2）：淺肉紅、褐黃等色.軟巖、破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ類.裂隙發(fā)育，斜長(zhǎng)石多已風(fēng)化成土狀，鉀長(zhǎng)石晶形完整，巖芯呈堅(jiān)硬土夾碎塊狀，手折可斷，遇水易軟化，強(qiáng)度降低。該層依據(jù)野外肉眼觀察及標(biāo)貫擊數(shù)（N≥50擊）綜合劃分。場(chǎng)地范圍內(nèi)普遍分布，層厚13.50～44.00m，頂板高程在-22.24～-44.37m之間

③中風(fēng)化層（地層編號(hào)⑨3）：褐黃色夾肉紅色.較破碎、較軟巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ類，裂隙較發(fā)育，裂面具鐵染，合金鉆頭可鉆進(jìn)，巖芯主要呈碎塊狀，少量短柱狀，巖芯錘擊易碎。場(chǎng)地范圍內(nèi)普遍分布，層厚0.50～13.70m，頂板高程在-52.21～-66.34m之間。

④微風(fēng)化層（地層編號(hào)⑨4）：灰白、肉紅夾灰黑色.較硬巖，較完整，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅲ類.裂隙稍發(fā)育，裂隙面呈閉合狀，巖芯呈短柱～長(zhǎng)柱狀，巖石錘擊聲脆。場(chǎng)地范圍內(nèi)普遍分布，該層未鉆穿，鉆入深度3.00～5.30m"，頂板高程在-53.72～-70.44m之間。

上述地層在場(chǎng)地的分布、埋藏深度及厚度變化特征詳見(jiàn)勘探點(diǎn)平面配置圖、基巖頂板等高線圖、工程地質(zhì)剖面圖及鉆孔柱狀圖（圖號(hào)：南山Ⅳ201104～6、7、8、9）。

4.3巖土的物理力學(xué)性質(zhì)

根據(jù)室內(nèi)土工試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)貫試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合類似場(chǎng)地經(jīng)驗(yàn)，基坑支護(hù)相關(guān)參數(shù)建議值見(jiàn)下表"4-5：

表4-1"基坑支護(hù)巖土的物理力學(xué)相關(guān)參數(shù)

地質(zhì)成因及名稱

天然密度ρ（g/cm3）

內(nèi)摩擦角φ（"度"）

凝聚力c（kPa）

粘結(jié)強(qiáng)度特征值f（kPa）

Qml

人工填土

1.90

10

5

/

Q2el

礫質(zhì)粘性土

1.85

25

25

45

γ53（1）

全風(fēng)化粗粒花崗巖

1.90

28

30

80

4.4水文地質(zhì)

1）地表水

場(chǎng)區(qū)地形起伏不大，地貌形態(tài)主要為侵蝕堆積體，無(wú)地表流水。

2）地下水

場(chǎng)地地下水賦存于土層孔隙和基巖裂隙中，其上主要為潛水類型，主要賦存于人工填土（石），礫質(zhì)粘性土中，地下水為弱透水性;其下為基巖裂隙水，主要賦存于基巖的強(qiáng)、中風(fēng)化巖中，由于本場(chǎng)地節(jié)理、裂隙較發(fā)育，地下水為弱～中滲透性，具承壓性，水量較大。地下水主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水，地下水的排泄以徑流為主。地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)有微腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有微腐蝕性。

4.5氣象情況

深圳地區(qū)地處亞熱帶氣候區(qū)，雨水充沛，光能資源充足，年平均氣溫為20.7攝氏度。

五、"設(shè)計(jì)要求

1、"樁位允許偏差3cm，樁身垂直度偏差不大于0.3%，主筋間距偏差不大于10mm，箍筋間距偏差不大于20mm，鋼筋籠長(zhǎng)度偏差不大于100mm，鋼筋籠直徑偏差不大于10mm，孔底沉渣厚度不大于200mm。施工應(yīng)滿足《建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008》、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120-99》和《滾扎直螺紋鋼筋連接接頭JG163-2004》的規(guī)定。

2、"樁徑1.2m，樁身砼C30（水下），商品混凝土灌注成樁。

3、"鋼筋保護(hù)層5cm，樁身主筋連接應(yīng)采用機(jī)械式套筒連接，并滿足《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程JGJ107-2003》的規(guī)定。

4、"咬合樁施工成敗重中之重為素砼樁的超緩凝混凝土的配合比必須滿足其初凝時(shí)間≥60h的要求。

5、"施工樁頂冠梁前，樁頂應(yīng)鑿至新鮮混凝土面，出露鋼筋應(yīng)平直，澆注樁頂冠梁前，必須清理干凈殘?jiān)?、浮土和積水，應(yīng)保證排樁與冠梁連接牢固，不得造成連接處產(chǎn)生薄弱面。

六、"工程特點(diǎn)

1、1號(hào)線深大站北端頭盾構(gòu)機(jī)吊出場(chǎng)地加固，同時(shí)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核，查明基坑支護(hù)EF段存在一面積為680m2、厚度約10-15m的C15、C30等鋼筋砼

板與原有冠梁、支護(hù)樁結(jié)構(gòu)交織在一起形成一個(gè)深大站北端頭盾構(gòu)機(jī)吊出場(chǎng)地鋼筋砼加固結(jié)構(gòu)。咬合樁施工受此盾構(gòu)加固區(qū)影響無(wú)法施工，因此須先拆除影響區(qū)鋼筋砼加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，人工回填土方后再進(jìn)行基坑咬合樁施工;

2.咬合樁施工場(chǎng)地狹小，現(xiàn)場(chǎng)組織、調(diào)度困難，超緩凝混凝土?xí)r間需精準(zhǔn)控制;

3.垂直度控制是咬合樁是否緊密咬合的關(guān)鍵;

七、"使用范圍

全套管咬合樁適用于周邊環(huán)境復(fù)雜，填土、砂土、粉質(zhì)粘土等地層條件下施工。

八、"工藝原理

8.1"咬合樁施工程序

采用國(guó)產(chǎn)MZ-2B液壓全套管鉆機(jī)成孔，施工程序?yàn)椋恒@孔咬合樁施工流程與鉆孔灌注樁基本相同，主要是樁位施工順序有所不同。鉆孔咬合樁施工總體原則是先施工被切割的Ⅰ樁，緊跟著施工Ⅱ樁，施工順序?yàn)?—3—2—5—4—7—6—9—8如下圖所示。

圖8-1"咬合樁施工順序

圖8-2"全套管咬鉆孔咬合樁施工程序示意圖

本工程咬合樁施工為EFG段，施工順序如圖。首先從與圍護(hù)樁相連接點(diǎn)開(kāi)始素混凝土樁施工。

圖8-3"咬合樁施工順序

圖8-4"咬合樁施工工藝程序框圖

圖8-5"咬合樁施工導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)圖

8.2"咬合樁施工程序說(shuō)明

（1）場(chǎng)地準(zhǔn)備：為確保鉆機(jī)安裝及作業(yè)的穩(wěn)定，提前對(duì)施工作業(yè)場(chǎng)地地面進(jìn)行硬化處理。

（2）導(dǎo)墻：A咬合樁導(dǎo)墻基底墊層厚度50mm，導(dǎo)墻每邊寬≥1400mm，高300mm。導(dǎo)墻上口高出地面100mm，以防止垃圾和雨水沖入導(dǎo)槽內(nèi)污染或稀釋泥漿。導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)下圖所示。

（3）開(kāi)孔和鉆機(jī)就位：采用人工開(kāi)挖開(kāi)孔或機(jī)械自行開(kāi)孔，測(cè)量人員對(duì)其孔位進(jìn)行定位放樣，復(fù)核其位置并作出標(biāo)記。確認(rèn)位置無(wú)誤后，鉆機(jī)在樁孔上就位，安裝第一節(jié)套管，在套管兩個(gè)垂直方向架經(jīng)緯儀，并找好機(jī)械設(shè)備的水平度，控制套管的垂直度。安裝完成經(jīng)檢查合格后方可進(jìn)行下一道工序作業(yè)。

（4）下第一節(jié)套管及成孔：將第一節(jié)套管放入夾管裝置，收縮夾管液壓缸，夾管裝置將套管夾持住，利用鉆機(jī)和導(dǎo)向與糾偏機(jī)構(gòu)將第一節(jié)套管垂直精度調(diào)整到容許范圍內(nèi)。然后通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)臂上的扭動(dòng)液壓缸來(lái)回頂縮，夾管裝置和套管即在一定的角度內(nèi)以順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，套管剪切土體，減少套管與土體間的摩阻力，套管逐漸壓入土中，然后用錘式抓斗挖掘管中的土體。

錘式抓斗的工作過(guò)程如下：

①抓斗在初始狀態(tài)時(shí)，抓斗片呈打開(kāi)狀態(tài)。

②當(dāng)套管壓入土中，卷?yè)P(yáng)筒突然放松，抓斗以落錘（自由落體）方式向套管內(nèi)沖入切土。

③收縮專用鋼絲繩，并提升動(dòng)滑輪，抓斗片即通過(guò)與動(dòng)滑輪相連接的連桿，使其抓土合攏。

④繼續(xù)卷?yè)P(yáng)收縮，抓斗被提出套管。

⑤松開(kāi)卷?yè)P(yáng)筒，動(dòng)滑輪靠自重下滑，帶動(dòng)專用鋼絲繩向下。

⑥專用鋼絲繩上凸緣滑過(guò)下棘爪斜面，繼續(xù)下松，使抓斗片打開(kāi)棄土。

（5）依次接長(zhǎng)、成型：連接第二節(jié)套管，重復(fù)“③工序”，依次連接、搖動(dòng)和壓入其它節(jié)套管，直至套管下到設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為止。挖掘完畢后立即測(cè)定挖掘深度、確認(rèn)樁端持力層，并清除孔底虛土。

（6）鋼筋籠制安：Ⅱ樁鋼筋籠的制作嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行制安。當(dāng)孔樁在驗(yàn)孔完后，現(xiàn)場(chǎng)施工人員須立即將鋼筋籠采用吊機(jī)放入孔內(nèi)，并將鋼筋籠固定到位。鋼筋籠不分節(jié)，整體制作，整體吊裝。

（7）灌注砼：樁身砼采用水下灌注，所用導(dǎo)管要根據(jù)孔深進(jìn)行配管，導(dǎo)管的吊放采用吊車吊裝，導(dǎo)管的接長(zhǎng)加墊圈，防止灌注砼時(shí)出現(xiàn)漏氣漏水，影響樁身砼的質(zhì)量。為保證鋼筋籠的穩(wěn)定，避免隨套管一起被拔出，先澆一段砼后才開(kāi)始拔套管。在進(jìn)行灌注砼同時(shí)，邊灌注邊拔灌注用導(dǎo)管和鉆孔用套管。施工時(shí)嚴(yán)格控制導(dǎo)管和套管的拔升速度，其拔升速度與砼的灌注速度相同，并控制好導(dǎo)管和套管的埋深。

（8）鉆機(jī)移位：當(dāng)砼澆注完后，拔出最后一節(jié)導(dǎo)管，鉆機(jī)移至下一根樁位置。

8.3"鉆孔咬合樁施工關(guān)鍵技術(shù)措施

（1）垂直定位措施

導(dǎo)墻起鎖口和導(dǎo)向作用，直接關(guān)系到鉆孔咬合樁成孔精度，施工中嚴(yán)格控制導(dǎo)墻施工精度，設(shè)計(jì)要求樁位允許偏差3cm，樁身垂直度偏差不大于0.3%。

鉆機(jī)就位后使套管中心、鉆機(jī)搖管裝置的中心與樁中心保持在同一軸線上，利用鉆機(jī)的調(diào)平系統(tǒng)，調(diào)整水平。第一根套管下壓時(shí)采用2m靠尺附貼在套管外壁兩垂直方向校核，確保套管垂直度小于2‰。套管在切壓過(guò)程中，"在相互垂直的方向上定時(shí)采用2m靠尺測(cè)量套管垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。通常采用以下方法糾偏

①利用鉆機(jī)油缸糾偏：如果偏差不大或套管入土不深?？芍苯永勉@機(jī)的頂升油缸、推拉油缸調(diào)節(jié)套管的垂直度。

②A樁的糾偏方法：如果A樁入土5m以下發(fā)生較大偏差，可先用鉆機(jī)油缸糾偏，如達(dá)不到要求，可向套管內(nèi)填砂。邊填砂邊拔套管，直至將套管提升到上一次檢查合格的地方，然后調(diào)直套管，檢查其垂直度合格后重新下壓。

③B樁的糾偏方法：B樁的糾偏方法與A樁基本相同，不同之處在于不能向套管內(nèi)填砂，而應(yīng)填入與A樁相同的混凝土。

（2）超緩凝混凝土質(zhì)量控制

超緩凝混凝土各項(xiàng)性能指標(biāo)能否滿足設(shè)計(jì)施工要求是鉆孔咬合樁施工成功的前提和關(guān)鍵，鉆孔咬合樁所采用的超緩凝混凝土的初凝時(shí)間不宜早于60h。因此對(duì)混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制要求較高，慎重選用高效緩凝減水劑，施工前進(jìn)行工藝試驗(yàn)。各種原材料的質(zhì)量應(yīng)保持穩(wěn)定，主要材料應(yīng)專罐專用，各車混凝土運(yùn)抵工地后按規(guī)定制備試塊。做好現(xiàn)場(chǎng)施工組織管理，保證施工連續(xù)快速進(jìn)行。

鉆孔咬合樁在全面施工前進(jìn)行試成孔（數(shù)量不小于2個(gè)），以核對(duì)地質(zhì)資料、檢驗(yàn)設(shè)備、工藝、材料以及技術(shù)措施是否適當(dāng)。

（3）鋼筋加工及安裝控制

設(shè)計(jì)要求主筋間距偏差不大于10mm，箍筋間距偏差不大于20mm，鋼筋籠長(zhǎng)度偏差不大于100mm，鋼筋籠直徑偏差不大于10mm。

（4）孔內(nèi)沉渣控制

通過(guò)計(jì)算套管底至地面高度可準(zhǔn)確計(jì)算孔深，然后通過(guò)實(shí)測(cè)孔深可得出孔內(nèi)沉渣厚，及時(shí)用抓斗對(duì)孔內(nèi)虛土和沉渣進(jìn)行清除，確?？變?nèi)沉渣厚不超過(guò)200mm，不得以超挖代替沉渣厚。

（5）套管刃尖與挖掘底面關(guān)系須遵守的原則

①一般土質(zhì)的場(chǎng)合，套管刃尖可先行壓進(jìn)，也可與挖掘底面保持幾乎同等深度的情況下壓進(jìn)。

②在不易坍塌的土質(zhì)中，套管壓進(jìn)困難時(shí)，往往采取超挖措施。

（6）在不良地質(zhì)中成樁時(shí)的技術(shù)措施

在松軟淤泥中成孔，轉(zhuǎn)動(dòng)套管可能引起淤泥流動(dòng);在水位以下厚細(xì)砂層中成孔，轉(zhuǎn)動(dòng)套管可能使砂密實(shí)而鉗緊套管。對(duì)于這兩種情況，在操作時(shí)先壓套管，后挖土。套管的入土深度要盡可能大，以便能使套管能夠一次穿過(guò)更厚不良地質(zhì)，不致使淤泥上冒或砂層滑移。

（7）鉆機(jī)使用的要點(diǎn)

①根據(jù)成樁時(shí)所需的高度和起重量進(jìn)行選擇與套管鉆機(jī)相匹配的起重機(jī)。

②在套管內(nèi)挖掘土層時(shí)，碰到堅(jiān)硬孤石或建筑垃圾層等用十字鑿錘將硬層有效地破碎后，才能繼續(xù)挖掘。

③用錘式抓斗挖掘套管內(nèi)土層時(shí)，在套管上加上喇叭口，以保護(hù)套管接頭的完好，防止撞壞。

④套管在對(duì)接時(shí)，接頭螺栓應(yīng)按說(shuō)明書(shū)要求的扭矩，對(duì)稱扭緊。接頭螺栓拆下時(shí)，應(yīng)立即洗凈并浸入油中保養(yǎng)。

⑤起吊套管時(shí)，嚴(yán)禁用卸繩直接吊在螺紋孔內(nèi)，使用專用工具吊裝，以免損壞套管螺紋。

⑥在施工中如出現(xiàn)其它故障使套管不能壓入或拔出時(shí)，應(yīng)定時(shí)將埋在土中的套管轉(zhuǎn)動(dòng)。

8.4"特殊情況下的成孔質(zhì)量控制措施

8.4.1"遇地下障礙物的處理方法

圖8-6""二次成孔法

（1）施工中如遇卵石層、孤石、條石等，可以先抽干套管內(nèi)積水，然后用十字沖錘將其擊碎后抓出。如遇到大面積的拋填片石層，則需采取“二次成孔法”施工，即：先進(jìn)行該區(qū)域的B樁成孔，成孔深度至穿透拋石層，然后將孔用素土回填，再按咬合樁的施工工藝先A樁后B樁順序施工，如下圖所示。

（2）如因孤石和基礎(chǔ)太多，造成施工緩慢，預(yù)計(jì)會(huì)超過(guò)砼的緩凝時(shí)間，此樁位需施打砂樁，再做二次成孔。

8.4.2""B序樁切割成孔困難時(shí)的處理措施

（1）當(dāng)A序樁混凝土超過(guò)終凝時(shí)間較長(zhǎng)，混凝土強(qiáng)度超過(guò)IOMPa以上時(shí)，B序樁成孔無(wú)法切割A(yù)序樁，而不能成孔，施工將跳開(kāi)該樁繼續(xù)施工其它能切割的樁，最后沿兩樁外側(cè)施工旋噴樁，進(jìn)行人工成孔。

（2）當(dāng)咬合樁施工的流水作業(yè)中斷時(shí)，應(yīng)迅速移機(jī)對(duì)末端樁進(jìn)行切割，單側(cè)咬合面成孔，然后在孔內(nèi)灌注河砂拔管形成砂樁，待后續(xù)咬合樁施工至該樁時(shí)重新成孔完成連續(xù)咬合樁的施工。

（3）當(dāng)成孔垂直度精度大3‰時(shí)，A樁采用灌砂成砂樁，然后重新成孔;B樁采用灌注設(shè)計(jì)強(qiáng)度的混凝土重新成孔，直至達(dá)到施工精度要求。

8.4.3"事故樁的處理方法

在鉆孔咬合樁施工過(guò)程中，因A樁超緩凝混凝土出現(xiàn)早凝現(xiàn)象或機(jī)械設(shè)備故障等原因，造成鉆孔咬合樁的施工未能按正常要求進(jìn)行而形成事故樁。事故樁的處理主要有以下幾種情況。

（1）平移樁位單側(cè)咬合

B樁成孔施工時(shí)，其一側(cè)A1樁的混凝土已經(jīng)凝固，使套管鉆機(jī)不能按正常要求切割咬合A1、A2樁。處理方法為向A2樁方向平移B樁樁位，使套管鉆機(jī)單側(cè)切割A(yù)2樁，施工B樁（鑿除原樁位導(dǎo)墻，并嚴(yán)格控制樁位），并在A1樁和B樁外側(cè)另增加1根旋噴樁作為防水處理。如下圖所示：

圖8-7"平移樁位單側(cè)咬合示意圖

（2）背樁補(bǔ)強(qiáng)

B1樁成孔施工時(shí)，其兩側(cè)A1樁、A2樁的混凝土均已凝固，處理方法為放棄A1樁的施工，調(diào)整樁序，繼續(xù)后面咬合樁的施工，以后在B1樁外側(cè)增加3根咬合樁及兩根旋噴樁作為補(bǔ)強(qiáng)。如下圖所示：

圖8-8"背樁補(bǔ)強(qiáng)示意圖

（3）預(yù)留咬合鍥口

在B1樁成孔施工中發(fā)現(xiàn)A1樁砼已有早凝傾向但還未完全凝固時(shí)，此時(shí)為避免繼續(xù)按正常順序施工造成事故樁，可及時(shí)在A1樁右側(cè)施工一砂樁以預(yù)留出咬合鍥口，待調(diào)整完成后再繼續(xù)后面樁的施工。如下圖所示：

圖8-9"預(yù)留咬合鍥口示意圖

8.4.4"機(jī)械設(shè)備故障應(yīng)急措施

在施工過(guò)程中，如發(fā)生設(shè)備故障，每臺(tái)樁機(jī)上都配備有2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，一臺(tái)發(fā)生故障都可以用另一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)替代施工，同時(shí)對(duì)設(shè)備易損件，在工程施工前進(jìn)行了必要的儲(chǔ)備，出現(xiàn)故障后能及時(shí)更換修復(fù)。

8.4.5"咬合樁施工過(guò)程中不可抗力因素中斷時(shí)處理措施

在施工過(guò)程中，如因政府大運(yùn)回召開(kāi)等不可抗力因素中斷咬合樁施工時(shí)，每臺(tái)樁機(jī)應(yīng)在各自的施工段B序樁上施打砂樁，以便確保后續(xù)咬合樁施工時(shí)實(shí)現(xiàn)咬合。

九、"關(guān)鍵工序質(zhì)量控制

9.1"孔口定位誤差的控制

為了保證鉆孔咬合樁底部有足夠的咬合量，應(yīng)對(duì)其孔口的定位誤差進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在鉆孔咬合樁樁頂以上設(shè)置鋼筋混凝土導(dǎo)墻，導(dǎo)墻上設(shè)置定位孔，其直徑宜比樁徑大20～40mm。鉆機(jī)就位后，將第一節(jié)套管插入定位孔并檢查調(diào)整，使套管周圍與定位孔之間的空隙保持均勻。如圖9-1、9-2所示：

圖9-1"咬合樁導(dǎo)墻支模

9-2"樁的垂直度的控制

9.2"成孔過(guò)程中要控制好樁的垂直度，必須抓好以下三個(gè)環(huán)節(jié)的工作。

（1）"套管的順直度檢查和校正

控制了樁身垂直度，也就能保證了鉆孔咬合樁底部有足夠厚度的咬合量。除對(duì)其孔口定位誤差嚴(yán)格控制外，還應(yīng)對(duì)其垂直度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，樁身垂直度偏差不大于3‰。

"

圖9-3"套筒垂直度控制

鉆孔咬合樁施工前在平整地面上進(jìn)行套管順直度的檢查和校正，首先檢查和校正單節(jié)套管的順直度，然后將按照樁長(zhǎng)配置的套管全部連接起來(lái)，套管順直度偏差控制在1‰～2‰。檢測(cè)方法：于地面上測(cè)放出兩條相互平行的直線，將套管置于兩條直線之間，然后用線錐和直尺進(jìn)行檢測(cè)。

（2）"成孔過(guò)程中樁的垂直度監(jiān)測(cè)和檢查

①地面監(jiān)測(cè)：在地面選擇兩個(gè)相互垂直的方向采用經(jīng)緯儀或線錐監(jiān)測(cè)地面以上部分套管的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差隨時(shí)糾正。這項(xiàng)檢測(cè)在每根樁的成孔過(guò)程中應(yīng)自始至終堅(jiān)持，不能中斷。

②孔內(nèi)檢查：每節(jié)套管壓完后安裝下一節(jié)套管之前，都要停下來(lái)用“測(cè)環(huán)”或“線錐”進(jìn)行孔內(nèi)垂直度檢查，不合格時(shí)需進(jìn)行糾偏，直至合格才能進(jìn)行下一節(jié)套管施工。

9.3"超緩凝混凝土的施工質(zhì)量控制

超緩凝混凝土的施工質(zhì)量控制辦法如下：

（1）"生產(chǎn)

對(duì)超緩凝混凝土的技術(shù)參數(shù)要求：

①混凝土灌注時(shí)間計(jì)算，混凝土的初凝時(shí)間須≥60小時(shí);

②采用C30超緩凝水下混凝土。

（2）"使用

使用過(guò)程中采用嚴(yán)格的檢查制度和監(jiān)控措施：

①每車混凝土在使用前必須由試驗(yàn)室檢查其坍落度及觀感質(zhì)量是否符合要求，坍落度超標(biāo)或觀感質(zhì)量太差的堅(jiān)決退回，絕不使用。

②每車混凝土均取一組試件，監(jiān)測(cè)其緩凝時(shí)間及坍落度損失情況，直至該樁兩側(cè)的A樁全部完成為止，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)反饋信息，以便采取應(yīng)急措施。

③按規(guī)范要求取試件檢查混凝土最終強(qiáng)度，混凝土最終強(qiáng)度必須滿足設(shè)計(jì)要求。

9.4"糾偏

成孔過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)垂直度偏差過(guò)大，必須及時(shí)進(jìn)行糾偏調(diào)整，糾偏的常用方法有以下3種。

（1）利用鉆機(jī)油缸進(jìn)行糾偏：如果偏差不大或套管入土不深（5m以下），可直接利用鉆機(jī)的兩個(gè)頂升油缸和兩個(gè)推拉油缸調(diào)節(jié)套管的垂直度，即可達(dá)到糾偏的目的。

（1）素混凝土樁糾偏：如果素混凝土樁在入土5m以下發(fā)生較大偏移，可先利用鉆機(jī)油缸直接糾偏。如達(dá)不到要求，可向套管內(nèi)填砂或黏土，一邊填土一邊拔起套管，直至將套管提升到上一次檢查合格的地方;然后調(diào)直套管，檢查其垂直度，合格后再重新下壓。

（3）鋼筋混凝土樁糾偏：鋼筋混凝土樁的糾偏方法與素混凝土樁基本相同，其不同之處是不能向套管內(nèi)填土，而應(yīng)填入與素混凝土樁相同的混凝土。否則有可能在樁間留下土夾層，影響排樁的防水效果。

9.5"鋼筋加工及安裝控制

1."每月一次開(kāi)展對(duì)混凝土供應(yīng)商的原材料抽查、試塊留置養(yǎng)護(hù)條件以及配合比檢查。

圖9-4"試驗(yàn)員對(duì)混凝土供應(yīng)商進(jìn)行原材料抽查

2."檢查鋼筋套筒連接質(zhì)量

（1）檢查接頭外觀質(zhì)量應(yīng)外露不超過(guò)2扣，鋼筋與連接套筒之間無(wú)縫隙;

（2）用力矩扳手檢查接頭擰緊程度。

（3）絲頭加工尺寸控制

Ф18"：絲頭長(zhǎng)度"：25㎜"""""""""完整絲扣圈數(shù)：≥9扣

Ф20"：絲頭長(zhǎng)度"：27.5㎜"""""""完整絲扣圈數(shù)：≥10扣

Ф22"：絲頭長(zhǎng)度"：30㎜"""""""""完整絲扣圈數(shù)：≥11扣

（4）成品保護(hù)

①"成型鋼筋應(yīng)墊方木碼放整齊，防止鋼筋變形、銹蝕，油污。

②"仰拱、邊墻豎筋在澆筑混凝土前套好塑料管保護(hù)或用彩條布、塑料布包裹嚴(yán)密;澆注完畢后用鋼絲刷將被污染的鋼筋刷干凈。

（5）絲頭現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)

①"加工的絲頭應(yīng)逐個(gè)進(jìn)行自檢，不合格的絲頭應(yīng)切去重新加工;

②"自檢合格的絲頭，應(yīng)有現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢員隨機(jī)抽樣檢驗(yàn)，以一個(gè)工作班加工的絲頭為一個(gè)檢驗(yàn)批，抽檢10%，且不少于10個(gè);現(xiàn)場(chǎng)絲頭的抽檢合格率不應(yīng)小于95%，當(dāng)抽檢合格率小于95%時(shí)，應(yīng)另抽取同樣數(shù)量的絲頭重新檢驗(yàn)，當(dāng)兩次檢驗(yàn)的總合格率不小于95%時(shí)，該批產(chǎn)品合格。當(dāng)合格率仍小于95%時(shí)，則應(yīng)對(duì)全部絲頭進(jìn)行逐個(gè)檢驗(yàn)，合格者方可使用。

（6）鋼筋接頭的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)

①"外觀質(zhì)量自檢合格的鋼筋連接接頭，應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢員隨機(jī)抽樣進(jìn)行檢驗(yàn)。同一施工條件下采用同一材料的同等級(jí)同型式同規(guī)格接頭，以連續(xù)生產(chǎn)的500個(gè)為一個(gè)檢驗(yàn)批進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收，不足500個(gè)的也按一個(gè)檢驗(yàn)批計(jì)算。

②"對(duì)每一檢驗(yàn)批的鋼筋連接接頭，于正在施工的工程結(jié)構(gòu)中隨機(jī)抽取15%，且不少于75個(gè)接頭，檢查其外觀質(zhì)量及擰緊力矩。

③"現(xiàn)場(chǎng)鋼筋連接接頭的抽檢合格率不應(yīng)小于95%。當(dāng)抽檢合格率小于95%時(shí)，應(yīng)另抽取同樣數(shù)量的接頭重新檢驗(yàn)。當(dāng)兩次檢驗(yàn)的總合格率不小于95%時(shí)，該批接頭合格。若合格率仍小于95%時(shí)，則應(yīng)對(duì)全部接頭進(jìn)行逐個(gè)檢驗(yàn)。

（7）直螺紋接頭試驗(yàn)

①同一施工條件下采用同一材料的同等級(jí)同型式同規(guī)格接頭，以500個(gè)為一個(gè)檢驗(yàn)批進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收，不足500個(gè)的也按一個(gè)檢驗(yàn)批計(jì)算。每一批取3個(gè)試件做單向拉伸試驗(yàn)。

②當(dāng)三個(gè)試件抗拉強(qiáng)度均不小于該級(jí)別鋼筋抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，該驗(yàn)收批定為合格。如有一個(gè)試件抗拉強(qiáng)度不符合要求，應(yīng)取六個(gè)試件進(jìn)行復(fù)檢。復(fù)檢中仍有一個(gè)不符合要求時(shí)，該驗(yàn)收批判定為不合格。

（8）鋼筋籠

設(shè)計(jì)要求主筋間距偏差不大于10mm，箍筋間距偏差不大于20mm，鋼筋籠長(zhǎng)度偏差不大于100mm，鋼筋籠直徑偏差不大于10mm。

圖9-5"現(xiàn)場(chǎng)鋼筋籠制安

9.6"防止鋼筋籠上浮

灌注混凝土?xí)r，若鋼筋籠側(cè)向一邊，或因混凝土澆灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，混凝土早凝，混凝土與鋼護(hù)筒間存在較大摩擦力，致使護(hù)筒提升時(shí)混凝土與鋼筋一同上浮。需采取以下措施預(yù)防鋼筋籠上浮：

1. 要把鋼筋對(duì)準(zhǔn)樁孔中央設(shè)置，而且在插入導(dǎo)管時(shí)注意對(duì)中，不要偏向一邊鋼筋籠外側(cè)綁扎PVC管，若鋼筋籠緊貼鋼護(hù)筒時(shí)，可以減少摩擦力，鋼筋籠底部焊接一井字架或者環(huán)形鋼板（環(huán)形鋼板內(nèi)徑400mm），增加鋼筋籠上浮時(shí)的抗拔力。如下圖所示：

圖9-6"咬合樁鋼筋籠防止上浮措施（籠底焊接環(huán)形鋼板）

1. 灌注混凝土?xí)r應(yīng)作好運(yùn)送混凝土車輛的調(diào)度計(jì)劃，不要讓其在施工現(xiàn)場(chǎng)等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng);"使混凝土坍落度保持在18～22cm。

圖9-7"試驗(yàn)員檢查混凝土塌落度

若鋼筋籠上浮無(wú)法控制，事后可采取了植筋的處理方案："地質(zhì)鉆機(jī)在樁身中鉆直徑為140mm的鉆孔，下2根D32J"L930（精軋螺紋鋼），注水灰質(zhì)量比0.45水泥漿。

十、機(jī)械設(shè)備

表10-1"機(jī)械設(shè)備配備表

序號(hào)

設(shè)備類型

設(shè)備名稱

型號(hào)

單位

數(shù)量

備注

1

咬合樁機(jī)設(shè)備

全套管咬合樁機(jī)

YTR260

臺(tái)

1

配備磨樁機(jī)

2

電力配套設(shè)施

柴油發(fā)電機(jī)

KC500GF

臺(tái)

1

項(xiàng)目用電量大，電壓受限

3

出土設(shè)備

挖掘機(jī)

HD820II

臺(tái)

1

4

焊接設(shè)備

直流電焊機(jī)

AX4-300-1

臺(tái)

1

5

交流電焊機(jī)

BX1-500

臺(tái)

1

6

實(shí)驗(yàn)設(shè)備

混凝土塌落度試驗(yàn)儀

TLY-1

套

1

7

測(cè)量?jī)x器

水準(zhǔn)儀

AL-32X

臺(tái)

1

8

全站儀

GPT-3100N

臺(tái)

1

十一、勞動(dòng)組織

見(jiàn)表11-1"：

表11-1"勞動(dòng)組織配備表

序號(hào)

工種

人數(shù)

備注

1

工段長(zhǎng)

1

2

副工段長(zhǎng)

2

3

工程技術(shù)人員

2

4

質(zhì)檢員

1

5

安全員

1

6

測(cè)量員

2

7

試驗(yàn)員

1

8

焊工

4

9

搓管機(jī)（護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器）

2

10

全套管咬合樁起重機(jī)司機(jī)

1

11

普工

10

12

鋼筋工

2

13

電工

1

十二、質(zhì)量要求

符合以下規(guī)范要求：

地鐵科技大廈項(xiàng)目基坑支護(hù)工程《巖土工程設(shè)計(jì)圖紙》;

工程測(cè)量規(guī)范（GB50026-2007）;

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002）;

建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）;

建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB50300-2001）;

混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50204-2002）;

混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)（GB50164-92）;

混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（GB50107-2009）;

鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)范（JGJ18-2003）;

鋼筋焊接接頭試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（JGJ/T27-2001）;

建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50202-2002）;

巖土工程驗(yàn)收和質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（YB9010-1998）;

建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程

建筑施工起重吊裝工程安全技術(shù)規(guī)范

建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008

建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120-99

滾扎直螺紋鋼筋連接接頭JG163-2004

建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程（JGJ33-2001）;

施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范（JGJ46-2005）;

建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)供用電安全規(guī)范（GB50194-93）;

危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法（建質(zhì)安【2009】87號(hào)）;

深大站地鐵上蓋物業(yè)工程詳細(xì)階段《巖土工程勘察報(bào)告》;

我公司多年從事地鐵、深基坑施工所積累的經(jīng)驗(yàn)和成熟的施工工藝。

十三、安全及環(huán)保措施

貫徹“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全方針，以安全達(dá)國(guó)標(biāo)為總目標(biāo)。做到“三無(wú)一杜絕”、“一創(chuàng)建”，即“三無(wú)”：無(wú)工傷死亡事故、無(wú)交通死亡事故、無(wú)火災(zāi)和洪災(zāi)事故;“一杜絕”：杜絕重傷事故;“一創(chuàng)建”：創(chuàng)建安全標(biāo)準(zhǔn)工地。具體如下：

工程安全防范重點(diǎn)：

鑒于本類工程的施工特點(diǎn)，采取相應(yīng)的對(duì)策措施，安全防范重點(diǎn)如下：

⑴防基坑壁坍塌事故;

⑵防起重傷害事故;

⑶防觸電、電擊事故;

⑷防機(jī)械傷害事故;

環(huán)境保護(hù)措施：

①揚(yáng)塵控制;

②噪音與振動(dòng)控制;

③土壤保護(hù);

④建筑垃圾控制;

十四、結(jié)語(yǔ)

相對(duì)于傳統(tǒng)旋挖鉆孔咬合，采用全套筒咬合樁施工方法有以下優(yōu)點(diǎn)：

14.1"免去清孔步奏，成樁垂直度容易控制，施工工序較為簡(jiǎn)單，不但可以降低施工過(guò)程中質(zhì)量事故的發(fā)生的概率，而且可以節(jié)約施工時(shí)間，降低工程造價(jià)，有利于咬合樁的推廣應(yīng)用。

14.2"考慮到咬合樁臨近地鐵，為降低對(duì)地鐵車站的影響，所采用的施工工藝尤為重要，全套管咬合樁施工沖擊力小，不會(huì)產(chǎn)生塌孔以及偏孔的風(fēng)險(xiǎn)，避免了事故樁對(duì)地鐵車站的影響;

14-3"由于場(chǎng)地地下水豐富，水位變化對(duì)地鐵車站沉降、水平位移影響較大，采用全套管咬合樁施工擋土、止水效果良好，解決了臨近地鐵車站近距離施工深基坑支護(hù)的止水難題