咬 合 桩 施 工 方 案
建设有限公司2012年9月
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目 录
一、编制说明 二、编制依据 三、工程概况 四、施工准备 五、咬合桩施工 5.1 施工流程 5.2 施工方法 5.3 控制措施 5.4 关键技术控制 六、周边环境保护 附图：
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一、 编制说明
本方案为****土建**标咬合桩施工方案，根据业主目前提供的
围护设计图纸、施工招投标方案及专业施工企业标准编制而成。
由于咬合桩设计及施工在本工程作为一个研究课题，主要研究完成咬合桩的受力机理、施工工艺、验收标准等内容。目前无正式设计、施工验收规范，方案中质量验收依据则根据咬合桩专业施工方案及设计图纸要求编制而成，验收标准目前正在市政质监站及申通公司流转。
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二、 编制依据
2.1 **线轨道**线土建**标工程招投标文件、施工合同。
2.2 由业主单位**线**线新区交通建设发展有限公司提供的地质勘测报告及周围地下管线分布情况；
2.3 业主提供的临时基地地形图和周边建构筑物分布图； 2.4 由**线市政工程设计研究院设计的围护施工图纸。
2.5 公司《质量手册》QG/SHQJ ZJSC 01-2003 第B版、《职业健康安全与环境手册》QG/SHQJ OHS-E SC 01-2003 第B版、《程序文件汇编》QG/SHQJ CXHB 01-2003 第B版及标准化的现场管理细则。 2.6 政府机关及上级机关颁发的施工操作规范、安全保护规定、文件和通知。
2.7咬合桩施工企业标准。
2.8现施工阶段国家及**线市施工验收规范，主要包括： 《国家一、二等水准测量规范》 （GB12898-91） 《建筑机械使用安全技术规范》 （JGJ-33-2001） 《施工现场临时用电安全技术规范》 （JGJ-46-2005） 《建筑施工安全检查标准》 （JGJ-59-99） 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002） 《钢筋焊接与验收规范》 （JGJ18-2003） 《地下铁道工程施工及验收规范》 （GB50299-1999）
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三、 工程概况
3.1咬合桩围护结构工程概况
本工程杨思港以东SK28+425.316～SK28+901.716基坑两侧围护采用Ф1000咬合桩施工，桩长25米，间距800mm，咬合厚度为200mm，B桩与A桩咬合交错布臵，A桩内配钢筋笼采用C30砼，坍落度180±20mm，B桩为超缓凝C30素砼，坍落度160±20mm。
现场场地标高为+4.100～+4.500。咬合桩区段开挖深度为12.3m～11m。
3.2 工程地质概况
根据**省工程勘察院**线分院提供的工程地质勘察报告显示，本工程场地范围内的地基土层分别为：
①1层素填土，状态松散，以粘性土为主，含碎砖、瓦等。分部于
场地表部，层厚约0.40m～1.05m，层面标高4.28～3.99。
①2层浜填土，状态松散，以粘性土为主，含较多腐植物体，及碎 石、
砖瓦等，明浜主要为浜底淤积层，以粘、粉性土组成，含腐泥。层厚约3.30m～3.30m。
②层粉质粘土，可塑，厚层状、含氧化斑、核，下部土质渐差。层厚0.85～1.82m，层面标高3.45～3.01。
③层淤泥质粉质粘土，流塑。薄层状，单层厚2～20mm，土质不均匀，夹粉土薄层或团块，含有机质，层厚约1.15～3.53 m，层面标高1.82～1.00。
③夹层灰色粘质粉土，薄层状，1～20mm，土质不均匀，夹薄层淤泥质土，含植物质。层厚约0.6～1.44 m，层面标高1.06～-0.44。
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④层灰色淤泥质粘土，流塑，薄层状，鳞片状，土质较均匀，夹粉土团斑、薄层。层厚9.00～9.92 m，属高压缩性土，层底标高-3.04～-3.72。
⑤1-1层粉质粘土夹砂质粉土，流塑，薄层状5～20mm，夹不均匀薄层砂质粉土，层厚1.90m～2.84m，属高压缩性土，层面标高-12.78～-13.63。
⑤1-2层砂质粉土，水平层理，土质不均匀，夹薄层粘性土，层厚1.50m～3.86m，属高压缩性土，层面标高-15.15～-16.47。
常年地下水位埋深为0.5米，第⑤1-2层（灰色砂质粉土）为微承压含水层，微承压水稳定水位埋深为4.80m，承压水位动态埋深在地表下3.0～11.0米。
3.3周边地理环境
杨思港以东SK28+425.316～SK28+901.716咬合桩施工范围北侧平行于基坑方向为杨南新村和日月新苑小区6～7层住宅楼，咬合桩围护外边线距离小区住宅楼为9.5～14.5米，基坑南侧场地较为空旷，局部为农田。
根据物探交底及地下管线综合图，目前施工区域内无地下管线及架空线。
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四、 施工准备
4.1施工区域围墙封闭，施工区域内场地平整。 4.2对现场轴线及控制点进行复测并报监理复核。
4.3桩机采用MZ—1型全套管钻机，配臵32T履带吊车，钻机及配套机械设备进场安装、调试，并进行设备验收。
4.4桩架行走、就位范围内地基土质较软处用挖机清除，用建筑垃圾分层填实。
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五、 咬合桩施工
5.1施工流程；（见下图）
单桩施工流程：
压入套管、校核垂直度 套管、桩机就位对吊装安放套管 控制垂直度 施工准备、场地平整 桩位测量放施工咬合桩顶砼导墙
测量砼标高 砼运输 制作钢筋笼及安装测斜管 吊放钢筋笼 放入砼灌注导管 浇筑砼，逐次拔管 隐蔽验收 导管拼装检查 抓斗取土，套管钻进 测量孔深 清除虚土，检查孔底 验孔签认 制作砼试块
检测 桩机移位 截桩头
施作砼圈梁
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总施工流程：
由东向西依次进行施工
5.2施工方法：
具体施工方法详见附件《上南路站～长清路站区间钻孔咬合桩施工方案》（专业施工方案），本方案内不再赘述。
5.3控制措施：
5.3.1导墙施工
a. 场地平整：清除地表杂物，采用挖土机对场地进行平整。 b. 测量放线：根据业主提供的上下行线的控制点用全站仪进行桩位放样，并做好护桩，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mm构净空减小变化及自身的垂直度偏差，导墙单边宽为1250mm，厚300mm。
c. 钢筋绑扎：根据导墙线位臵绑扎导墙钢筋，经验收合格后方可进入下道工序。
d. 模板施工：模板采用自制整体木模，导墙预留定位孔模板直径为套管直径扩大3cm即为1030mm。模板采用钢管支撑，支撑间距不大于1米，严防跑模。砼浇注前对模板的垂直度和中线以及净距进行验收。
e. 导墙砼浇捣：采用C20砼进行浇注，砼浇注时两边对称交替进行，严防走模。如发生走模，应立即停止砼的浇注，重新加固模板，并纠到设计位臵后，方可继续进行浇注。振捣采用插入式振捣器，振捣间距为600mm 左右，防止振捣不均，
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同时也要防止在一处过振而发生走模现象。
5.3.2咬合桩施工
a. 钻机就位：移动套管钻机至正确位臵，使套管钻机抱管器中心对应定位在导墙孔位中心，采用经纬仪及线锤对钻管进行垂直度控制，垂直度控制在3‰以内。
b. 取土成孔：找正桩管垂直度后，磨桩下压桩管，压入深度约为2.5～1.5m，下压套管始终保持套管底口超前于开挖面的深度≮2.5m。第一节套管全部压入土中后（地面以上要留1.2～1.5m，以便于接管），第二节套管安装后对其检测垂直度，如不合格则进行纠偏调整。在接近孔底时，取土采取轻放轻抓，以免扰动底部土层，终孔时外管超前0.5～1.5m。
c. 钢筋笼制作：钢筋笼制作前应清除钢筋表面污垢、锈蚀，钢筋下料时应准确控制下料长度。钢筋笼焊接选用E50焊条，焊缝宽度不应小于0.7d，厚度不小于0.3d。钢筋笼焊接过程中，应即时清渣，钢筋笼两端的加强箍与主筋应全部点焊，必须焊接牢固。
d. 钢筋笼吊放：钢筋笼安放标高，由套管顶端处的标高来计算，安放时必须保证桩顶的设计标高，允许误差控制在±100mm以内。钢筋笼下放时，对准孔位中心，采用正、反旋转慢慢地逐步下放，放至设计标高后立即固定。钢筋笼验收合格后方可继续下笼进行下一节笼安装。
e. 混凝土浇捣：本工程混凝土浇捣采用C30混凝土，浇捣方式采用水下混凝土灌注的方法施工。导管距离孔底0.5m，混凝土初灌量为2.5m3，灌注过程中，导管距离混凝土面不得大于2000mm，应连续浇捣，分层高度约1000m～1500m。为防止在
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混凝土浇注过程中钢筋笼上浮，在混凝土面接近钢筋笼底端时速度适当放慢，当孔内地下水较多时，采用水下砼进行浇捣。
f. 后一根桩应在前一根桩砼灌注后2～6小时内施工。 g. 另预备一混凝土拌台公司，确保混凝土正常供应，预备拌台公司提供的混凝土配比必须与原提供混凝土的配比相同（包括外加剂、水泥等材料的材料品牌及掺量均一致），确保超缓凝混凝土的初凝时间。
5.4关键技术控制：
5.4.1 桩身垂直度控制：
成孔过程中要控制好桩的垂直度，必须抓好以下三个环节的工作。
a.套管的顺直度检查和校正
钻孔咬合桩施工前在平整地面上进行套管顺直度的检查和校正，首先检查和校正单节套管的顺直度，然后将按照桩长配臵的套管全部连接起来进行整根套管（15～25m）的顺直度偏差宜小于10mm。检测方法：于地面上测放出两条相互平行的直线，将套管臵于两条直线之间，然后用线锤和直尺进行检测。 b.成孔过程中桩的垂直度监测和检查
①地面监测：在地面选择两个相互垂直的方向采用经纬仪或线锤监测地面以上部分的套管的垂直度，发现偏差随时纠正。这项检测在每根桩的成孔过程中应自始自终坚持，不能中断。
②孔内检查：每节套管压完后安装下一节套管之前，都要停下来对孔内垂直度检查，不合格时需进行纠偏，直至合格才能进行下一节套管施工，最终垂直度控制在3‰以内。
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c.纠偏
成孔过程中如发现垂直度偏差过大，必须及时进行纠偏调整，纠偏的常用方法有以下三种：
①利用钻机油缸进行纠偏：如果偏差不大于或套管入土不深（5m以下），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。
②B桩纠偏：如果B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。
③A桩的纠偏：A桩的纠偏方法与B桩基本相同，其不同之处是不能向套管内填土而应填入与B桩相同的砼，否则有可能在桩间留下土夹层，从而影响排桩的防水效果。 5.4.2 超缓凝混凝土：
超缓凝混凝土是钻孔咬合桩施工工艺所需的特殊材料（因为其缓凝时间特别长，所以称为超缓凝混凝土），这种混凝土主要用于B桩，其作用是延长B桩混凝土的初凝时间，以达到其相邻A桩的成孔能够在B桩混凝土初凝之前完成，这样便给套管钻机切割B桩砼创造了条件。因此超缓凝混凝土是钻孔咬合桩施工工艺成败的关键。
超缓凝混凝土的技术参数
为了满足钻孔咬合桩的施工工艺的需要，超缓凝混凝土必须达到以下技术参数的要求：
a. 混凝土缓凝时间≥60小时（B桩） b. 混凝土坍落度：160±20mm
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c. 混凝土的3天强度值R3d不大于3Mpa d. 最终强度评定：满足设计要求 5.4.3 A桩成孔“管涌”现象
冲抓斗砼导墙砼导墙套取土面素砼x瓶颈段管钢筋砼x桩成孔）素砼x+1桩桩L＞2.5m--套管底口超前套 管内取土面距离 --砼管涌方向 型桩施工过程中的砼管涌现象示意图
如上图所示，在A桩成孔过程中，由于B桩混凝土未凝固，还处于流动状态，B桩混凝土有可能从A桩相交处涌入A桩孔内，称之为“管涌”，克服“管涌”有以下几个方法：
① B桩混凝土的坍落度应尽量小一些，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距离，以便于造成一段“瓶颈”，阻止混凝土的流动，超挖距离不应小于2.5m。
③ A桩成孔过程中应注意观察相邻两侧B桩混凝土顶面，如发现B桩混凝土下陷应立即停止A桩开挖，并一边将套管尽量下压。一边向A桩内填土或注水，直到完全制止住“管涌”为止。 5.4.4分段施工接头的处理方法
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本工程一台钻机施工无法满足工程进度，需要多台钻机分段施工，这就存在与先施工段的接头问题。采用砂桩是一个比较好的方法，如下所示。在施工段与段的端头设臵一个砂桩（成孔后用砂灌满），待后施工段到此接头时挖出砂灌上砼即可。
由于砂桩部位容易产生渗漏水现象，因此在砂桩外侧采用旋喷桩防水。
5.4.5 咬合桩与SMW工法桩交接部位，先施工SMW工法桩，再施工咬
合桩，与SMW工法咬合250mm。 5.4.6 事故桩的补救措施见专业方案
在钻孔咬合桩施工过程中，因A桩超缓混凝土的质量不稳定出现早凝现象或机械设备故障等原因，造成钻孔咬合桩的施工未能按正常要求进行而形成事故桩。事故桩的处理主要分以下几种情况：
平移桩位侧咬合
B桩成孔施工时，其一侧A1桩的砼已经凝固，使套管钻机不能按正常要求切割咬合A1、A2桩。在这种情况下，宜向A2桩方向平移B桩桩位，使套管钻机单侧切割A2桩施工B桩，并在A1桩和B桩外侧另加一根高压旋喷桩作为防水处理。见下图：平移桩位单侧咬合示意图（1）。或者在A1桩和B桩外侧另加一根阀管双液注浆作为防水处理。见下图：平移桩位单侧咬合示意图（2）
分段施工接头预设砂桩示意图砂桩BABABAB砂桩 13
（1）
（2）
背桩补强
如下图所示，B1桩成孔施工时，其两侧A1、A2桩的混凝土均已凝固，在这种情况下，则放弃B1桩的施工，调整桩序继续后面咬合桩的施工，以后在B1桩外侧增加三根咬合桩与A1、A2桩相切。在基坑开挖过程中将A1和A2桩之间的夹土清除植筋喷射C20混凝土即可。
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预留咬合企口
如上图所示，在B1桩成孔施工中发现A1桩砼已有早凝倾向但还未完全凝固时，此时为避免继续按正常顺序施工造成事故桩，可及时在A1桩右侧施工－砂桩以预留出咬合企口，待调整完成后再继续后面桩的施工。
六、 周边环境保护
咬合桩施工范围北侧平行于基坑方向为杨南新村和日月新苑小区6～7层住宅楼，日月新苑基础采用250*250预制混凝土方桩，桩长为18m，底层为预应力架空板，上部为砖混结构。杨南新村基础为粉喷桩，桩长10～12m，满堂板式基础，基础埋深1m左右，上部为6层砖混结构。
咬合桩围护外边线距离小区住宅楼最近为9.5米左右，据了解，该住宅楼基础为粉喷桩，根据现场勘察，底层居民的围墙差
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异沉降明显，墙面裂缝较多。
由于距离居民区较近，围护施工和基坑的开挖势必会对周边建筑产生一定的影响，因此项目部已联系专业单位对该些房屋进行评估，并对现有的裂缝做好记录并请该小区物业认可。
做好施工噪音控制措施，并与居委、居民进行沟通。 对房屋设沉降点，在施工前做好初始读数，在咬合桩施工时对房屋进行观测，观测数据做到准确、及时。
基坑抽水时对坑外水位加强监测，并准备回灌措施。 若房屋不均匀沉降较大，则根据实际情况考虑对建筑周边进行压密注降或旋喷加固。 附图：
1. 《施工平面图》 2. 《咬合桩详图》
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