探討咬合樁在深基坑工程中的應(yīng)用

陳 吉

（廣東省有色金屬地質(zhì)局九三五隊，廣東惠州516001）

立足傳統(tǒng)建筑施工，重力式擋墻以及地下連續(xù)墻是重要深基坑支護結(jié)構(gòu)類型。目前，基坑工程規(guī)模不斷擴大，數(shù)量增多，深基坑支護工程施工面臨更高標(biāo)準(zhǔn)與要求，因此，需要合理選擇基坑支護模式，力求適當(dāng)性與經(jīng)濟性，這也是決定工程建設(shè)水平的關(guān)鍵因素。咬合樁隸屬新型深基坑支護方式，其施工速度較快，成樁質(zhì)量高，能夠滿足較深的支護要求，有效實現(xiàn)防滲與止水的效果，是深基坑支護領(lǐng)域重要方式，適用性較強。為此，要對咬合樁在深基坑工程中的應(yīng)用進行系統(tǒng)分析，以有效改善技術(shù)應(yīng)用效果，實現(xiàn)二者的有效融合。

1 正確認(rèn)識咬合樁技術(shù)的基本原理以及應(yīng)用流程

1.1 基本原理

對于咬合樁而言，其核心是選擇超緩凝混凝土樁和鋼筋混凝土樁相結(jié)合的方式，促使二者實現(xiàn)相間排列的效果。在應(yīng)用過程中，首要工作是對超緩凝混凝土樁進行操作，而后為鋼筋混凝土樁，同時，保持二者位置對應(yīng)。一般前樁需要使用超緩凝混凝土，施工時間選擇在初凝之前；對于后樁施工，通常需要借助套管樁機的作用，使得與前樁相接觸部分能夠準(zhǔn)確切掉，目的是實現(xiàn)咬合的目的。另外，相鄰位置的樁的咬合厚度需要以樁長為參考依據(jù)，遵循樁長度越短、咬合厚度越小的原則。需要對最低標(biāo)準(zhǔn)進行控制，要保持在100mm以上，否則，勢必引起咬合厚度過大的問題。

1.2 咬合樁技術(shù)應(yīng)用流程介紹

首先，為了保證咬合樁孔口能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確定位，提高精度與速度，需要制作鋼筋混凝土導(dǎo)墻，同時，位置確定在樁頂上的淤泥面。其次，當(dāng)導(dǎo)墻的強度達標(biāo)之后，需要借助套管鉆機，促使抱管器的中心與導(dǎo)墻孔位中心對準(zhǔn)。在整個定位操作中，導(dǎo)墻孔發(fā)揮參數(shù)的作用，以保證機器移動的準(zhǔn)確性，保證保護筒和導(dǎo)墻孔的圓心位置能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確重合。再次，對于第一節(jié)套管，壓入的長度控制在3m以內(nèi)，而后借助抓斗取出管內(nèi)的泥土，與此同時，需要下壓套管，等到第一節(jié)完全進入土內(nèi)之后，進行垂直度的檢查。一旦出現(xiàn)不達標(biāo)現(xiàn)象，需要及時進行修正，直到合格之后才能進行第二節(jié)套管的安裝，直到滿足規(guī)定孔底標(biāo)高。第四，以施工圖為基準(zhǔn)進行鋼筋籠的制作，待成孔結(jié)束之后，進行鋼筋籠的安放。鋼筋籠下至設(shè)計高程后，借助其周圍的鋼筋定位環(huán)，促使鋼筋籠軸線與樁孔中心線實現(xiàn)重合，促使主鋼筋的凈保護層與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相符，其最大偏差控制在±20mm范圍之內(nèi)。第五，一旦發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)存在水，需要立即實施水下混凝土灌注法施工方法。如果無水，則落實干孔導(dǎo)管法流態(tài)灌注。第六項工作拔管成樁。其主要與混凝土澆筑同時進行，在拔管的同時，需要對埋深度進行控制，維持合理提升速度，避免將套筒和導(dǎo)管拔出混凝土面，有效防止斷樁和缺陷樁的發(fā)生。在整個施工中，確保套管底部需要低于混凝土面，一般控制在1m以內(nèi)。第七，對于排樁施工，需要先落實超緩凝混凝土樁，再操作鋼筋混凝土樁。

2 咬合樁技術(shù)在深基坑工程中的應(yīng)用探討

2.1 咬合樁施工垂直度及定位誤差的調(diào)控

首先，強化樁身垂直度的有效調(diào)整。針對樁身的垂直度參數(shù)，只有保證有效的控制效果，才能維護鉆孔咬合樁底部含有充足的咬合量。結(jié)合施工標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，一般需要將樁身垂直度的偏差控制在0.3%以下的水平，同時，樁間的咬合量維持在250mm的范圍。在成孔階段，樁垂直度是主要控制指標(biāo)，一方面，要對其套管的垂直度進行檢測，另外，以成孔為監(jiān)控期間，對這一階段樁垂直度進行監(jiān)督，強調(diào)地面監(jiān)控與孔內(nèi)的檢測。除此之外，要落實糾偏工作，一旦發(fā)現(xiàn)垂直度出現(xiàn)問題，要及時糾正，避免擴大。糾偏方法較多，常見的有集中。一種糾偏法是在樁深入土壤超高5m之后，偏移量較大，需要借助鉆機油缸實現(xiàn)糾偏目的，直接進行處理，如果效果不佳，可以借助粘土進行套管的填充，同時拔起套管，直到其上升到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的位置，再調(diào)直套管，此時檢查垂直度，在達標(biāo)之后進行下壓操作。還有一種糾偏方法是發(fā)揮鉆機油缸的功能。一旦套管入土深度不大，可以使用鉆機的兩個推拉油缸和頂升油缸，實現(xiàn)對套管垂直度的有效調(diào)整，實現(xiàn)糾偏的目的。其次，重視孔口定位誤差管控。為了增強鉆孔咬合樁位置的精確度，需要將孔口定位工作落到實處，減少誤差。在施工中，可以在鉆孔咬合樁頂部安置鋼筋混凝土導(dǎo)墻，同時，預(yù)留定位孔，需要保證其直徑大于樁徑40mm。在鉆機抵達設(shè)定位置后，在完成第一節(jié)套管插入操作之后，及時進行檢查，做好調(diào)整，保證套管周圍同定位孔間的空隙的均勻性。

2.2 超緩混凝土的試配及使用

首選，要合理進行超緩凝劑的選擇。為了保證混凝土的均勻性，避免因粉狀外加劑的使用而導(dǎo)致的分散問題，一般選擇液體水溶性超緩凝劑，發(fā)揮超緩凝劑的作用。在使用過程中，要保證摻加量適宜，實現(xiàn)增強緩凝的作用。同時，要保證摻加范圍的科學(xué)性，避免對后期強度造成不良影響，保證其強度達標(biāo)。一旦緩凝劑使用量超標(biāo)，在制約緩凝的同時，使得強度降低，甚至造成長時間無法凝結(jié)硬化的現(xiàn)象。其次，在進行材料選擇的時候，鑒于水下超緩混凝土灌注的連續(xù)性特點，要有效控制坍落度損失問題，保證混凝土粘聚性達到設(shè)計要求，維護抗壓強度各項指標(biāo)的合理性，而這些指標(biāo)的維護都需要將原材料質(zhì)量控制作為重點。再次，科學(xué)進行配比。在配比開始之前，需要進行多次試配，結(jié)合結(jié)果，選擇最佳配比模式，保證配比而成的混凝土不會出現(xiàn)

泌水、離析現(xiàn)象，實現(xiàn)較好的出機狀態(tài)，尤其是保證緩凝時間符合施工標(biāo)準(zhǔn)，同時，要保證其擁有充足的強度富余系數(shù)。針對這類超緩混凝土，要將凝結(jié)時間作為重要控制指標(biāo)，一般需要將初凝時間控制在60h，強度維持在3MPa以下。在灌注之前，需要對坍落度進行管控，要維持在180～200mm范圍內(nèi)，同時，其擴展度應(yīng)高于45mm，目的是提高水下灌注混凝土的保水性和粘聚性。

2.3 合理處理鋼筋籠上浮與“管涌”問題處理

首選，針對鋼筋籠上浮的問題，在處理的時候，鑒于套管內(nèi)壁與鋼筋籠外緣間隙較小，在拔起套管的時候，很可能引發(fā)套管與鋼筋籠一起上浮的現(xiàn)象。因此，可在鋼筋籠底部焊接鋼板，要小于鋼筋籠直徑，目的是增強抗浮能力；可以選擇粒徑較小的骨料，一般低于20mm，目的是降低彼此之間的摩擦力。在混凝土灌注階段，需要遵循設(shè)計要求與標(biāo)準(zhǔn)，避免隨意性，合理使用鋼筋籠導(dǎo)正器。其次，針對“管涌”，一般在成孔階段，源于混凝土未實現(xiàn)完全硬化，處于流動狀態(tài)，出現(xiàn)混凝土涌入現(xiàn)象，可以對套管進行加長處理。在成孔的時候，需要仔細(xì)觀察混凝土頂面是否出現(xiàn)下陷，一旦出現(xiàn)，需要立即停止開挖，同時，一邊將護筒盡量下壓，在樁內(nèi)填土，直至制止住“管涌”為止；除此之外，要對坍落度進行控制，保證其低于14cm，以減小混凝土的流動性。

3 咬合樁在深基坑工程中的應(yīng)用的注意問題

3.1 合理控制樁頂標(biāo)高與自然標(biāo)高

遵循施工圖紙要求，要保證梁低標(biāo)高降低到自然標(biāo)高的2.7m左右，同時，要將導(dǎo)向墻設(shè)置在實際場地標(biāo)高上，保證其距離樁頂標(biāo)高0.70～2.70m的范圍。與此同時，空樁現(xiàn)象極有可能發(fā)生，也就形成了空灌米數(shù)，造成控制中出現(xiàn)偏差。因此，要從技術(shù)角度出發(fā)，及時平整現(xiàn)場導(dǎo)向墻部位，而后結(jié)合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的樁頂標(biāo)高，以不同施工階段為背景，形成施工參數(shù)的統(tǒng)計表，保證參數(shù)清晰可見，以便實現(xiàn)對鋼筋籠的高度和澆筑的樁頂標(biāo)高的有效控制。

3.2 重視鉆孔上部空灌位置坍塌問題

對于鉆孔上部空灌部位，一旦出現(xiàn)坍塌，就會引發(fā)導(dǎo)向墻懸空或斷裂、沉降，尤其是在旋挖機作業(yè)時，非常容易出現(xiàn)安全事故。基于此，要結(jié)合實際情況，組織技術(shù)力量，進行深入研究與分析，構(gòu)建更加優(yōu)質(zhì)的方案。一方面，要及時更換泥漿，尤其是將化學(xué)泥漿更換成膨潤土泥漿，保持比重控制在1.2～1.45g/cm3，而稠度控制在19～28之間，目的是提升粘稠度和護壁能力，降低泥漿的滲透量。

3.3 合理應(yīng)對地下管線復(fù)雜的現(xiàn)象

全面做好排查工作，尤其摸清基坑西側(cè)人行道旁的管線分布情況，以便合理安排人員進行開挖，以人工開挖方式為主，而后進行暴露部分的外移，同時全線安裝專門加工的5mm的U型鋼板對管線進行全方位的防護，而后對降水井的位置也進行微調(diào)，目的為有效維護光纖和鉆進成孔的施工的安全性。

3.4 積極應(yīng)對復(fù)雜多變的地下舊基礎(chǔ)

為了保證基坑支護的有序進行，需要及時拆除區(qū)域基坑邊坡土釘，尤其是對于咬合樁范圍的回填土，要及時做好加固，隨后開展止水樁和支護樁的施工。首先，借助放坡開挖的形式進行破除，尤其要關(guān)注回填后在咬合樁施工成孔過程中可能出現(xiàn)嚴(yán)重的上部塌孔問題，通過專業(yè)指導(dǎo)，落實鋼管注漿的方式進行處理。

3.5 增強咬合時間控制的科學(xué)性

對于支護而言，咬合的時間至關(guān)重要，一旦施工組織不佳，就會造成止水樁澆筑后時間過長，促使咬合階段出現(xiàn)垂直度不易控制的問題，而多次糾偏又會使得成孔時間長和成孔質(zhì)量差。在設(shè)計的過程中，一般設(shè)定一周時間進行咬合施工，以有效保證施工質(zhì)量，促使咬合時間更加合理，結(jié)合設(shè)計方案進行支護樁咬合時間的界定，尤其是對于基坑西側(cè)和東側(cè)的支護樁施工，咬合時間更為關(guān)鍵。在施工現(xiàn)場，要以咬合時間為基礎(chǔ)開展工作，積極進行各種問題的解決，不能耽誤支護樁施工。

4 結(jié)束語

對于咬合樁施工技術(shù)，其施工質(zhì)量與深基坑工程施工水平息息相關(guān)，因此，要提高施工專業(yè)性，重視分析咬合樁技術(shù)的要點，掌握施工流程，與深基坑施工相結(jié)合，明確具體應(yīng)用情況，尤其要確定咬合樁技術(shù)應(yīng)用措施及關(guān)鍵施工技術(shù)側(cè)重點。咬合樁技術(shù)仍需要積極探索和優(yōu)化，結(jié)合實際情況，對施工工藝、施工機械、混凝土緩凝技術(shù)等進行完善改進，只有這樣才能有較為廣闊的應(yīng)用前景，實現(xiàn)咬合樁技術(shù)應(yīng)用水平的全面提升。