咬合桩是相邻混凝土排桩间部分圆周相嵌,并于后序次相间施工的桩内署入钢筋笼,使之形成具有良好防渗作用的整体连续防水、挡土围护结构。
咬合桩是在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑围护结构。桩的排列方式为一条不配筋并采用超缓凝素混凝土桩(A桩)和一条钢筋混凝土桩(B桩)(采用全套管钻机施工)间隔布置。施工时,先施工A桩,后施工B桩,在A桩混凝土初凝后、终凝前完成B桩的施工。A桩、B桩均采用全套管钻机施工,切割掉相邻A桩相交部分的混凝土,从而实现咬合
⑴"管涌"处理
"管涌"是指在B桩成孔过程中,由于A桩混凝土未凝固,还处于流动状态,A桩混凝土有可能从A、B桩相交处涌入B桩孔内。克服"管涌"有以下几个方法:
①A桩混凝土的坍落度应相对小一些,不宜超过18cm,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,如果钻机能力许可,这个距离越大越好,但至少不应小于2.5m;
③ 必要时(如遇地下障碍物套管底无法超前时)可向套管内注入一定量的水,通过水压力来平衡A桩混凝土的压力,阻止"管涌"的发生;
④ 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,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,直到完全止住"管涌"。
⑵钢筋笼上浮处理
由于套管内壁与钢筋笼外缘之间的空隙较小,在上拔套管的时候,钢筋笼有可能被套管带着一起上浮。预防措施主要有:
① A桩混凝土的骨料粒径应小一些,不宜大于20mm;
② 在钢筋笼底部焊上一块比钢筋笼直径略小的薄钢板以增加其抗浮能力;
③ 安装钢筋笼导正器;
④ 混凝土灌注必须按操作规程进行。
⑶ 钻进遇到块石的处理方法
如果场地内有比较多的有规则的块石带,对此我们将采用"二阶段成孔法"进行处理:第一阶段,不论A桩还是B桩,先钻进取土至块石面,然后卸下抓斗改换冲击锤,从套管内用冲击锤冲钻至桩底设计标高,成孔后向套管内填土,一边填土一边拔出套管,即第一阶段所成的孔用土填满;第二阶段,按钻孔咬合桩正常施工方法施工。
⑷ 分段施工接头的处理方法
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,这就存在在先施工段的接头问题。采用砂桩是一个比较好的方法,在施工段与段的端头设置一个砂桩(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。
⑸ 事故桩的处理
在钻孔咬合桩施工过程中,因B桩超缓凝混凝土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。事故桩的处理主要有以下几种情况。
a 平移桩位单侧咬合
A桩成孔施工时,其一侧B1桩的混凝土已经凝固,使套管钻机不能按正常要求切割咬合B1、B2桩。处理方法为向B2桩方向平移A桩桩位,使套管钻机单侧切割B2桩,施工A桩(凿除原桩位导墙,并严格控制桩位),并在B1桩和A桩外侧另增加1根旋喷桩作为防水处理。
b 背桩补强
A1桩成孔施工时,其两侧B1桩、B2桩的混凝土均已凝固,处理方法为放弃A1桩的施工,调整桩序,继续后面咬合桩的施工,以后在A1桩外侧增加3根咬合桩及两根旋喷桩作为补强。
c 预留咬合企口
如图五所示,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桩右侧施工一砂桩以预留咬合企口,待调整完成后再继续后面桩的施工。