趙德彬

（中建二局第二建筑工程有限公司 山東分公司，山東 青島 266000）

咬合樁屬于一種新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在實(shí)踐應(yīng)用中主要是使樁體和樁體之間以相互咬合形式排列，這一基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有良好的適用性，應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)非常突出，目前在很多工程中有著廣泛應(yīng)用。將這一圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用到填海區(qū)深基坑支護(hù)施工階段，可以利用該結(jié)構(gòu)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)保證填海區(qū)工程基坑穩(wěn)定性，提升工程質(zhì)量。為了充分發(fā)揮該圍護(hù)結(jié)構(gòu)的重要作用，有必要對(duì)填海區(qū)深基坑支護(hù)中咬合樁的實(shí)踐進(jìn)行深入探究。

1 咬合樁的概述

咬合樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要是使相鄰樁體的樁身進(jìn)行相互切割融合，進(jìn)而形成一種連續(xù)擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)，這一新型支護(hù)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出良好的防滲功能。咬合樁在實(shí)踐中的布置形式可以是不同的，可以通過(guò)全鋼筋混凝土樁體進(jìn)行布置，也可以通過(guò)素混凝土樁體和鋼筋混凝土樁體以相互間隔形式進(jìn)行布置。

2 工程案例概況

工程所在地之前屬于濱海灘涂，之后通過(guò)人工回填形成目前的施工場(chǎng)地，現(xiàn)有場(chǎng)地標(biāo)高在3.69～5.28m 區(qū)間，高程均值約4.7m。該工程基坑占地面積在3.8 萬(wàn)m2左右，基坑底相應(yīng)設(shè)計(jì)高程是-8.6m，基坑深度在13.5m 左右，長(zhǎng)211m，寬181m?；?xùn)|側(cè)為沿河道路，西側(cè)和北側(cè)分別緊鄰市政道路，南側(cè)分布有市政道路、地鐵線路等工程。經(jīng)綜合分析與設(shè)計(jì)，此工程基坑運(yùn)用咬合樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)施工。

3 填海區(qū)深基坑支護(hù)中咬合樁的實(shí)踐

3.1 工藝流程

此工程咬合樁布置形式是A 樁為不配筋同步使用超緩凝混凝土樁，B 樁為鋼筋混凝土樁，兩樁體間隔布置。該工程的咬合樁以全套管鉆機(jī)進(jìn)行施工，并按照先A 后B 順序開(kāi)展，在A 樁混凝土實(shí)現(xiàn)初凝前開(kāi)始B 樁施工。B 樁施工期間，利用套管鉆機(jī)發(fā)揮的切割功能，對(duì)與A 樁相鄰的B 樁兩樁體之間實(shí)現(xiàn)切割成孔，使A、B 樁體相交部位混凝土通過(guò)切割形成咬合效果，完成B 樁施工。此咬合樁施工具體順序可見(jiàn)圖1。

3.2 工藝要點(diǎn)

3.2.1 控制孔口定位誤差

在咬合樁施工期間，底部也要注意進(jìn)行咬合，并且咬合量需要保持一定厚度。為了保證施工符合這一要求，需要實(shí)踐作業(yè)期間對(duì)孔口定位誤差加強(qiáng)控制，嚴(yán)格控制在誤差允許值范圍之內(nèi)。若樁長(zhǎng)在10m 以內(nèi)，咬合厚度要求是100mm，誤差允許值為±20mm；樁長(zhǎng)在10～15m 區(qū)間，咬合厚度要求是150mm，誤差允許值是±15mm；樁長(zhǎng)在15～30m 區(qū)間，咬合厚度要求是200～300mm，誤差允許值是±10mm。為了保證孔口定位更加的精確，可以將導(dǎo)墻設(shè)置在咬合樁的樁頂部之上，可以混凝土形式設(shè)置導(dǎo)墻，還可以鋼筋混凝土形式設(shè)置導(dǎo)墻。導(dǎo)墻設(shè)置期間，注意將定位孔設(shè)置在導(dǎo)墻上，并且孔直徑要大于樁徑，兩直徑相差最好是30mm。在鉆機(jī)安裝完畢之后，要對(duì)第一節(jié)套管進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和調(diào)整，在定位孔對(duì)應(yīng)中心部位放置套管，保證定位孔周圍和套管周圍之間保持一致的距離。

圖1 咬合樁施工順序圖

3.2.2 關(guān)注導(dǎo)墻施工

該工程中對(duì)咬合樁進(jìn)行鉆孔施工之前，需要先對(duì)樁頂上部所設(shè)置的混凝土導(dǎo)墻或者是鋼筋混凝土導(dǎo)墻進(jìn)行施工。施工期間，要先對(duì)導(dǎo)墻進(jìn)行平整作業(yè)，保持施工場(chǎng)地的高度平整，之后要側(cè)放樁位，結(jié)合導(dǎo)墻設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)溝槽的開(kāi)挖，緊接著進(jìn)行鋼筋綁扎工作，綁扎結(jié)束后開(kāi)展模板施工，最后實(shí)現(xiàn)混凝土的澆筑。

3.2.3 控制好樁體垂直度

咬合樁施工過(guò)程是否順利和樁體咬合效果是否良好，會(huì)直接受到樁體垂直度的影響，因此，為了保證咬合樁施工順利、高效的推進(jìn)，并保證咬合施工質(zhì)量，必須在施工中對(duì)樁體垂直度進(jìn)行嚴(yán)格控制。根據(jù)相關(guān)要求，樁體垂直度標(biāo)準(zhǔn)需要嚴(yán)格控制于3‰之下。在成孔作業(yè)期間為了確保樁體垂直度符合標(biāo)準(zhǔn)要求，需要嚴(yán)格的檢查并校正套管順直度，同時(shí)要對(duì)垂直度做好監(jiān)測(cè)、檢查及糾偏等。

在對(duì)樁的垂直度進(jìn)行監(jiān)測(cè)與檢查過(guò)程中，需要做好兩項(xiàng)工作，一項(xiàng)時(shí)地面監(jiān)測(cè)，一項(xiàng)是孔內(nèi)檢查。地面監(jiān)測(cè)期間，需要先選擇兩個(gè)方向線錘，這兩方向線錘為相互垂直關(guān)系，以其對(duì)地面上套管垂直度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果在監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)有偏差，需要立即加以糾正。地面監(jiān)測(cè)需要在所有樁體成孔過(guò)程中全面貫穿，以保證成孔質(zhì)量；在孔內(nèi)檢查期間，安裝好一節(jié)套管后，需要在安裝下一節(jié)套管之前，先對(duì)孔內(nèi)垂直度進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)垂直度不符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，需要立即糾偏，在采取一定糾偏措施保證垂直度合格后，才可安裝下一節(jié)套管。

在成孔作業(yè)期間，若是垂直度偏差存在過(guò)大問(wèn)題，需要采取有效措施實(shí)現(xiàn)調(diào)整與糾偏，以保證成孔垂直度合格。在成孔作業(yè)中進(jìn)行垂直度糾偏工作，平常使用頻率較高的方法主要有3 種：①利用鉆機(jī)油缸進(jìn)行糾偏。在管套入土深度不大或者垂直度偏差不大的情況下，可以利用鉆機(jī)上的兩個(gè)推拉油缸及兩頂升油缸對(duì)套管垂直度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到糾偏目的；②對(duì)A 樁進(jìn)行糾偏。如果A 樁入土深度不超過(guò)5m，此時(shí)出現(xiàn)一定程度的偏移，可以先通過(guò)調(diào)整鉆機(jī)油缸形式實(shí)現(xiàn)糾偏，若此方法無(wú)法達(dá)到糾偏目標(biāo)，可將適量黏土或者砂填入管內(nèi)，并在填土過(guò)程中同步作出拔套管動(dòng)作，促使套管恢復(fù)至上次經(jīng)檢查合格部位，停止動(dòng)作，接著繼續(xù)調(diào)直套管，同步進(jìn)行垂直度檢查工作，保證套管垂直度合格之后，再重新下壓；③對(duì)B 樁進(jìn)行糾偏。此方法和方法2 基本一致，主要的區(qū)別就在于對(duì)B 樁進(jìn)行糾偏操作的時(shí)候，需要向套管當(dāng)中進(jìn)行混凝土的填入，而非填入黏土或砂，這是因?yàn)槿舸藭r(shí)將黏土或砂填入套管，樁間可能會(huì)出現(xiàn)土夾層，影響到咬合樁防水作用的發(fā)揮。

3.2.4 關(guān)注成孔施工

從附近泥漿池中泥漿引進(jìn)孔內(nèi)，靠沖錘強(qiáng)大的沖擊力把巖層沖碎，把大的砂礫破碎，隨漿液運(yùn)至孔外。當(dāng)沖孔至設(shè)計(jì)深度時(shí)，在孔底附近上下拉動(dòng)沖錘，使孔底的巖渣浮起，隨漿液帶至孔口外。在孔口外流動(dòng)的漿液中觀察巖渣的多少，當(dāng)泥漿中巖渣很小且很少時(shí)，把泥漿池中的泥漿排掉，添加清水換漿，即把孔內(nèi)的泥漿稠度減小。直至孔內(nèi)泥漿密度小于1.25 時(shí)，停止循環(huán)泥漿，拉起錘頭，下安砼灌注管，砼灌注前還必須二次清孔，以確?？椎壮猎穸葷M足設(shè)計(jì)要求。

3.2.5 嚴(yán)格控制沉渣厚度

針對(duì)本工程樁孔的特點(diǎn)，為保證沉渣厚度不超過(guò)50mm，采取3 條措施：①加強(qiáng)孔口強(qiáng)夯置換層泥漿循環(huán)系統(tǒng)排渣，延長(zhǎng)循環(huán)溝、增加二級(jí)沉淀池或增加掏渣次數(shù)；②成孔后延長(zhǎng)大泵量循環(huán)清渣時(shí)間，直至孔底沉渣達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；③由于下導(dǎo)管過(guò)程中孔底還可能有淤積沉渣，故開(kāi)始灌混凝土?xí)r，應(yīng)利用導(dǎo)管進(jìn)行第二次循環(huán)清渣，對(duì)于沖孔樁還可利用小掏渣筒進(jìn)行第二次清渣，直到沉渣達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.2.6 關(guān)注混凝土灌注施工細(xì)節(jié)

在混凝土灌注施工中，首先要關(guān)注導(dǎo)管選擇，導(dǎo)管采用無(wú)縫鋼管制作或鋼板卷制焊成，導(dǎo)管壁厚不宜小于3mm，一般采用每節(jié)2m，底管長(zhǎng)度不宜小于4m。其次，要合理選擇漏斗。漏斗一般采用4～6mm 鋼板制作，漏斗容量不小于1.54m3。保證斗壁光滑，保證混凝土灌注時(shí)不漏漿，不掛漿，漏泄順暢徹底。漏斗的容積不小于1.54m3，應(yīng)滿足初灌量的要求，首灌漏斗采用隔水栓封口?；炷凉嘧?yīng)保持連續(xù)灌注，首灌后孔底導(dǎo)管埋深≥0.8m。首灌量的計(jì)算：樁長(zhǎng)約35m，樁徑0.8m，導(dǎo)管直徑0.26m，導(dǎo)管距孔底0.5m，導(dǎo)管埋深0.8m，泥漿比重1.25，混凝土比重2.3，計(jì)算首灌量。

得出V≥1.54m3?；炷撂涠葢?yīng)嚴(yán)格控制在200±20mm，采用坍落度桶，由專人負(fù)責(zé)砼坍塌落度的抽測(cè)，負(fù)責(zé)砼試塊的制作。灌注過(guò)程中，質(zhì)檢員、施工員應(yīng)經(jīng)常測(cè)量混凝土面上升情況，準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深及拆管長(zhǎng)度，且導(dǎo)管埋入混凝土面以2～3m 為宜，最深不得超過(guò)6.0m，最小不得小于1m，切不可拔空混凝土面。

3.2.7 注意控制混凝土緩凝時(shí)間

由于此工程施工場(chǎng)地在填海區(qū)，區(qū)域內(nèi)地下水位相對(duì)較高，樁身混凝土屬于水下混凝土，并且A 樁是強(qiáng)度為C20 的水下超緩混凝土，B 樁是強(qiáng)度為C30 的水下混凝土，兩樁所使用的混凝土均為商用混凝土。根據(jù)咬合樁施工要求，需要在A 樁的混凝土實(shí)現(xiàn)初凝前完成B 樁施工，因此，要保證咬合樁可以順利、有序的施工，需要嚴(yán)格控制好A 樁混凝土具體的緩凝時(shí)間。按照此工程相關(guān)設(shè)計(jì)要求，緩凝時(shí)間最短是60h。經(jīng)過(guò)相關(guān)試驗(yàn)，在A 樁混凝土灌注施工期間添加進(jìn)SP 型的混凝減水劑，可以使A 樁混凝土有效延長(zhǎng)初凝時(shí)間，大概可控制在約60h，符合工程設(shè)計(jì)要求，以確保施工過(guò)程可以順利進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

填海區(qū)工程相比其他普通工程施工難度更大，尤其在基坑施工中，基坑穩(wěn)定性會(huì)受到諸多因素影響，需要優(yōu)化選擇基坑支護(hù)形式，以有效提升基坑穩(wěn)定性和工程安全性。咬合樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用在填海區(qū)工程深基坑支護(hù)施工階段，可以有效保障支護(hù)質(zhì)量，增強(qiáng)基坑強(qiáng)度和穩(wěn)定性，促使工程建設(shè)具有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為了充分發(fā)揮咬合樁在填海區(qū)工程深基坑支護(hù)中的重要作用，需要相關(guān)施工部門及作業(yè)者深刻認(rèn)識(shí)咬合樁施工工藝，并在施工期間加強(qiáng)重視工藝應(yīng)用要點(diǎn)。