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用作深基坑围护的钻孔咬合桩施工技术研究

 

【摘 要】上海市轨道交通 6 号线 21B 标段长清路站～上南路区间工程中, 软土地基上首次大面积采用钻孔咬合桩作为深基坑围护体系, 针对钻孔咬合桩施工中垂直度控制、B 桩抗管涌、接头处理以及超缓凝混凝土研制等多项关键技术进行了研究,并在施工过程中采取了相应的措施保证了钻孔咬合桩的施工质量, 确保了整个基坑工程的安全施工, 取得了较好的效果。

【关键词】基坑围护 钻孔咬合桩 管涌 超缓凝混凝土

 

1 工程概况

      上海市轨道交通 6 号线工程北起高桥镇港城路, 南至世博园区主题公园, 是市重大交通建设项目。在 6 号线 21B标段长清路站～上南路区间段局部 267 延长米的基坑中, 首次在上海软土地基中大范围采用了钻孔咬合桩作为基坑围护体系。该区域的钻孔咬合桩围护既是基坑开挖时的围护挡土墙和止水帷幕, 又紧贴区间结构的外板墙并与结构外墙共同受力。

      本工程咬合桩桩长 25 m, 桩中心间距 800 mm, 咬合厚度为 200 mm, A桩与 B桩咬合交错布置, B桩内配钢筋笼采用水下 C30 混凝土, A桩为 C30 素混凝土( 图 1) 。

2 工程地质及周边环境

      工程地质属上海市典型软土地基, 工程影响范围内从上至下主要包含素填土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土、砂质粉土、粉质粘土等。

      咬合桩施工范围北侧平行于基坑方向为已竣工使用的日月新苑小区 6～7 层住宅楼, 条形基础, 基础底标高约3.7 m, 设抗沉降桩为 250 mm×250 mm预制混凝土方桩, 桩长 18 m。咬合桩围护外边线距离小区住宅楼为 8.5～12 m( 图 2) 。

3 工程特点与难点

      ( 1) 咬合桩垂直度控制难度较大。由于咬合桩在上海市软土地基尚无相关规范规定, 借鉴外地咬合桩控制要求, 确定咬合桩垂直度控制为 3/1000。一方面施工时垂直度控制难度大, 另一方面当垂直度无法满足时必须采取相应的措施进行纠偏。

      ( 2) 咬合桩超缓凝混凝土的配制。由于咬合桩施工成败重中之重为 A桩的超缓凝混凝土的配合比必须满足其初凝时间不小于 60 h, 因此必须通过多次的配合比试验以满足混凝土的初凝要求。

      ( 3) 咬合桩不同情况下的接头处理难度大。工程采用多台钻孔咬合桩施工, 需要针对不同的接头形式采用针对性的接头处理。

      ( 4) 周边环境要求高。日月新苑小区距离基坑近, 且基础相对比较薄弱, 而咬合桩在软土地基上变形通常会较大,施工中必须采用相应措施减小基坑施工对周边环境的影响。

4 咬合桩施工关键技术

4.1 单桩施工流程

      场地平整→测量放样→导墙施工→桩机就位→安放套管→压入套管、控制垂直度→套管钻进、抓斗取土→测量孔深→孔底检查→吊放钢筋笼→导管安装、浇捣混凝土→逐次拔管、测量混凝土标高→桩机移位

在咬合桩施工时对三个关键过程进行重点控制, 其分别是导墙定位、套管垂直度控制、混凝土浇捣。

4.2 导墙定位

      由于咬合桩紧贴结构, 为抵消咬合桩在基坑开挖时的外侧土压力作用下的向内位移而造成的基坑结构净空减小及自身的垂直度偏差, 咬合桩导墙放样时外放 80 mm, 导墙单边宽为 1 250 mm, 厚 300 mm。施工相邻桩位时保证搭接长度为 200 mm( 图 3) 。

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