摘要：随着咬合桩施工技术的普及导致市场竞争不断加剧，解决咬合桩施工难点是控制好咬合桩施工成本取得良好经济效益的关键。以深圳宝安区西乡人民医院扩建工程咬合桩施工为例，对咬合桩施工难点及解决措施进行详细介绍。
关键词：咬合桩施工 工艺流程 施工方法 处理措施
一、工程地质及水文地质条件
1.1地形、地貌
场地原始地貌为河漫滩，经人工回填、修筑形成现状场地。现状场地有西乡人民医院建筑群，场地地势平坦。
1.2场地地层结构
根据钻探揭露，钻探深度范围内地层自上而下可分为四大层，即第四系人工填土层（Q4ml）、第四系冲洪积层（Qal+pl）、第四系残积层（Qel）、加里东期混合花岗岩风化带（Mr3）。
1.3水文地质条件
本次勘察场地内无地表水体水。场地西侧紧邻西乡河，西乡河水水位对场地地下水水位有直接的影响。
二、 施工工艺流程及施工方法
一）施工工艺流程
咬合桩的施工顺序为：平整场地，测量放线，确定咬合桩施工坐标；施工导槽；咬合桩成孔至设计标高，吊放钢筋笼，灌注混凝土；按“先A后B”的顺序施工咬合桩，A桩（一序桩）采用缓凝砼，B桩（二序桩）均为圆形配筋的钢筋混凝土桩，须在A桩初凝前用套管成孔；基坑开挖至冠梁底标高后，桩顶凿至新鲜砼面，清除残渣、浮土等并清除积水，模筑桩顶冠梁。
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咬合桩配筋示意图
咬合桩采用套管钻机施工，桩施工分成两序，一序桩（A型桩）采用缓凝混凝土灌注，缓凝时间控制在初凝60小时，终凝时间60小时，混凝土等级为C15。二序桩在相邻的一序桩施工之后立即进行，混凝土等级为C30。
定位误差要求小于10mm，为了达到精度，需要硬化地面并做砼导槽。
成桩垂直度要求达到0.3%，在施工过程中要求反复调整，保证成桩垂直度。
掌握一序桩的初凝时间，使得二序桩能够顺利施工。
保证钻孔过程中套管要超前钻进，防止套管内涌泥、涌砂和涌一序桩的混凝土。
本咬合桩，桩直径1000，间距800。
桩定位误差≤10mm，垂直度偏差≤0.3%，
施工咬合桩流程
流程:Ａ1→Ａ2→Ｂ1→Ａ3→Ｂ2→Ａ4→Ｂ3……，如图所示。
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往往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。处理方法为在施工段与段的端头设置1个砂桩(成孔后用砂灌满)，待后施工段到此接头时挖出砂子，灌上混凝土即可。如图所示：
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本工程施工的重点和难点：
1本场地紧贴西乡河，水位水量均受到西乡河河水的极大影响，本场地土层基本为砂层，极易出现涌水涌沙情况，导致成桩质量受到影响。
2 砂层中咬合桩成桩困难，特别是在高水位的情况下，抓斗抓沙困难，本场地无法降水，也难以降水，砂层中摩擦阻力很大。
3 砂层下隔水土层很薄，有的地方根本无隔水土层，全分化、强风化层在水量大的情况下土粒也会被水带走，成桩也困难。
4 本场地周边管线密布，周边建筑物情况复杂，施工稍有不慎，将危及周边地下管线建筑物安全。
二） 施工方法
1 施工准备及场地平整
2 测量放线
3 导墙施工
3.1 总则
为保证钻孔咬合桩孔口的精确度，并提高就位效率，依据设计图纸要求及本工程所采用的套管机的特点，在咬合桩顶部设置混凝土导墙，导墙厚度500mm，导墙宽度4020mm，导墙孔口20cm处高于地面5cm，以防止地表水进入桩孔内，导墙内配筋见大样图，导墙的混凝土等级在C25以上，导墙施工图如下：
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3.2 测量放线
根据放出的桩位中心线，放出基坑边线，既为导墙的内侧线，再根据咬合桩的直径与钢套管的外径外放20mm作为导墙的外侧线。
3.3 导墙沟槽开挖
在放出导墙边线后后既进行沟槽的开挖，采用镐头机破除路面混凝土，用挖机挖除上面土层至导墙底标高5cm以上，下部及两侧用人工修平。开挖结束后把导墙的中心线引入沟槽内，以控制导墙模板的施工。
3.4钢筋绑扎
沟槽开挖结束绑扎导墙钢筋，沿导墙长度方向每隔1m设一根钢筋拉通两侧导墙。
3.5 模板施工
模板采用自制整体式模板，导墙模板预留孔直径比套管直径扩大20mm。
3.6 导墙混凝土浇筑施工
3.7混凝土养护
导墙完成强度达到70%后，方可进行咬合桩施工。
4 咬合桩施工
4.1 套管检查
在成孔套管使用前，应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，然后检查按桩长配置的全长套管的顺直度，并对各节套管编号，做好标记，按序拼装。
4.2 咬合桩施工顺序
咬合桩分A桩和B桩，A桩（一序桩）采用缓凝砼，，B桩为有钢筋笼的桩，先施工2根A桩再施工两A桩之间的B桩。
4.3桩机就位
将钻机的中心或定位器中心与咬合桩桩位中心对齐，并调整钻机的水平度，保证导杆及套管的垂直度，通过导墙的精确定位，反复调整使钻机在中心与桩位中心对准，请现场监理验收。
4.4 安装套管
桩机就位后，即可安装钢套管，钢套管安装好后，应进行垂直度复测，复测可用两台经纬仪双向复测，满足要求后方可开始成孔。
4.5 咬合桩成孔
4.5.1 A桩成孔施工
A桩（一序桩）采用缓凝砼，素桩成桩到设计要求后即可下管灌注素混凝土，边灌边拔，拔管管底高度应低于混凝土面不少于1米，以免断桩。
4.5.2 B桩成孔施工
B桩采用钢筋混凝土桩，因A桩为素桩混凝土是在初凝状态下进行B桩成孔施工，所以成孔时套管应超前孔底2米，即管内取土底面与套管底面相对高差大于2米以上，防止出现管涌现象发生。B桩施工时在上部边钻进套管边用冲抓抓土，直至设计标高，清除孔底残渣既可。
4.5.3 成孔监测
在成孔过程中，必须随时进行钢套管的垂直度的监测，特别是第一节套管钻进时，监测可采用两个锤球双向控制，确保垂直度小于3‰。
4.6 钢筋笼安装及监测
按设计要求制作好钢筋笼，吊装采用履带吊双勾4点缓慢起吊，严防钢筋笼变形，在下笼过程中应逐步倒点下放。钢筋笼分两节吊装，中间采用搭接焊，在钢筋笼顶部绑上测绳在拔钢套管时实时监控钢筋笼的情况。
4.7 混凝土浇筑
4.7.1安装混凝土导管
混凝土导管采用Φ250螺纹联接钢导管，各节导管应扣紧，防止漏气堵管，混凝土导管底部离孔底约30-50厘米。
4.7.2灌注混凝土
混凝土导管安置完毕后，拔管采用拔管机，起拔量一般控制在10-20公分。
首次上料应保证不得少于初灌量，首次灌注完成，混凝土导管应处在埋深2米以上的位置，首斗料下落完成后应试拔外套管（起拔量不超过10工分），检查钢筋笼是否跟管上浮，如一切正常，才继续上料作业。每完成一斗混凝土或一车后均应进行起拔检查，该过程一直延续至拆卸第一节外套管。
当混凝土灌注高度超过第一节钢套管3m以上，此时应开始第一次起拔第一节套管，拆除第一节外套管后，外套管在混凝土内埋深2米，混凝土导管埋深2.5米。
重复上述过程，进入第二次拔管循环，在最后一节外套管一次拔出时，混凝土导管应留在孔内，待外套管完全拔出并拆除后，测量孔内混凝土面标高，根据需要进行混凝土补灌。
4.7.3 混凝土的要求
混凝土采用商品混凝土，按设计及工艺要求，混凝土的缓凝时间应大于等于60小时。
4.7.4 混凝土的和易性要求
混凝土按水下混凝土要求，灌注要求混凝土的坍落度在18-22之间，每车混凝土均应现场做坍落试验并予记录。每次出料时，上料斗上应有10公分间距的格栅状钢筋滤网，防止混凝土罐车内流出块石及水泥结晶体堵塞混凝土导管。
三 施工技术要点
咬合桩的技术要点可归纳为垂直度、混凝土的缓慢时间、混凝土材料的均一性和钢筋笼的定位等。
3．1桩体垂直度控制
3.1.1桩体垂直度控制目标：垂直度≤3‰
3.1.2对中
对中误差应小于1公分。
3.1.3监测
吊装完第一节套管后，应在机械平面两个90度方向设置吊线锤，对套管垂直度进行监测，在套管下沉过程中，监测人员全过程跟踪，发现问题及时纠正。
3．2混凝土的缓凝时间
混凝土的缓凝时间应大于等于60小时，在施工过程中，对不同批号的水泥及不同批号的外加剂，应提前做好配合比试验。
3．3混凝土的和易性及均一性
每车混凝土均应现场做坍落试验并予记录，每次出料时，上料斗上应有10公分间距的格栅状钢筋滤网，混凝土应充分搅拌，
3．4钢筋笼的制作与安装
钢筋笼的制作应焊接牢固，不得有虚焊、脱焊。保证在钢筋安放时顺畅。
钢筋笼起吊时采用四点双钩缓慢起吊，逐步倒点下放，保证钢筋笼定位准确，每个钢筋笼就位前均应绑上测绳，在外套管起拨过程中，监测钢筋笼是否上浮。
四 钻孔咬合桩常见故障处理措施
1、桩孔偏斜
(1)、发现钢套管有倾斜趋势时,立即通过反复摇动、微量扭、挪套管支座等方法将套管倾斜消除在初始状态。
(2)、如垂直度偏斜超过3‰,无法靠桩机本身调整时,采取向孔内填砂,向上拔出套管,重新校正精度和成孔。
(3)、无法利用套管钻机重新成孔时,在待处理桩位的两侧注浆,形成隔渗帷幕拦截地下水。
2、克服“管涌”的措施
(1)、在成孔过程中缓冲轻抓,减小对孔底土层的扰动。
(2)、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。
(3)、加长桩机套管,套管底口始终保持超前于开挖面一定距离,孔内留足一定厚度的反压土层,形成“瓶颈”达到瓶塞效果,阻止混凝土流动。如果钻机能力许可,这个距离越大越好,但至少不应小于1.0m。
(4)、如果遇地下障碍物套管无法超前时,可向套管内注入一定量的水,使其保持一定的反压力来平衡桩内混凝土的压力,以阻止“管涌”的发生。
(5)、B桩成孔过程中应注意观察相邻两侧A桩混凝土顶面,如发现A桩混凝土下陷,则应立即停止B桩开挖,并一边将套管尽量下压,一边向B桩内填土或注水,直到完全制止住“管涌”为止。
五 结语： 深圳宝安区西乡人民医院扩建工程咬合桩数量大，施工周期长，为保证咬合桩施工质量，同时达到预期的经营目的，施工前一定要分析工程地质及水文地质条件，按照施工组织设计做好施工前准备，制定落实相应的现场施工方案预防钻孔咬合桩施工常见故障，给整个项目施工带来可观的经济效益。
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作者简介：李涛，男，1990年生，陕西宜君人，钻探技术专业本科学历（北京地质大学网络继续教育）钻探助理工程师，陕西省一八五煤田地质有限公司地质钻探工程处钻探技术员，长期从事钻探技术管理工作，773833193@qq.com。王眼会，男，1967年生，钻探工程师，从事探矿技术研究和管理工作，369185025@qq.com。黎克华，男，1986年4月，安徽霍山人,水工环地质工程师380081884@qq.com。