双动力头成孔咬合桩深基坑支护技术应用探究
王晓婷
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王晓婷,. 双动力头成孔咬合桩深基坑支护技术应用探究[J]. 动力技术研究,2022.12. DOI:10.12721/ccn.2022.159236.
摘要:
为提高深基坑支护水平,文章对双动力头成孔咬合桩施工技术进行详细介绍,其中包括了成孔咬合桩技术原理和施工工艺,另外对深基坑支护的施工流程和应用要点等进行了着重探讨,最后提出了相应的优化建议,希望能够让双动力头成孔咬合桩的优势得到充分的发挥,使得深基坑支护的稳定性和安全性都能得到保障。
关键词: 双动力头成孔咬合桩深基坑支护技术
DOI:10.12721/ccn.2022.159236
基金资助:

在对建筑中的深基坑支护进行施工时所采用的桩基类型各不相同,其中咬合桩是一种全新的维护结构类型,而双动力头成孔咬合桩深基坑支护技术则是咬合桩中的一种,该施工技术时通过桩体和桩体之间进行咬合排列最终达到支护的目的,从基坑支护技术手段的应用效果来看,双动力头成孔咬合桩深基坑支护技术具有良好的适用性和应用优势。在城市建设规模的不断拓展,对地下空间的应用开始不断扩大,咬合桩在挡水和止水两个方面都具有一定的优势,在市政、地铁等项目的施工中均是十分常见的围护结构。下面文章将会就双动力头成孔咬合桩深基坑支护技术的应用进行详细探究。

1成孔咬合桩技术

1.1应用原理

建筑工程现场通过双动力头全套管钻机进行咬合桩的施工,通过利用桩与桩的互相咬合排列,搭建基坑围护结构。设定钻孔咬合桩排列模式,其中第一序素混凝土桩(A1)、第二序钢筋混凝土桩(B1),按照施工顺序,素混凝土桩运用超缓凝混凝土,在初凝前结束钢筋混凝土桩项目施工。进行到钢筋混凝土桩的施工环节,通过套管钻机所具备的切割功能,将临近素混凝土桩部分混凝土切割掉,从而达到咬合的效果。素混凝土桩通过长螺旋钻孔浇筑桩进行施工,而钢筋混凝土桩则选择旋挖钻孔浇筑桩。实施咬合桩施工,其中第1序桩需要进行C30水下混凝土的浇筑,当素桩处于缓凝状态,要求初凝时间大于60 h,终凝时间小于72 h,混凝土素桩部分,3 d内强度小于3 MPa,5 d检测强度小于10 MPa,28 d强度达到设计规范;第2序桩应该密切跟进、钻进施工,期间还需要浇筑混凝土,确保第2序桩混凝土完全融合,并完全转变成嵌入咬合状态,排桩结构为连续性。

1.2成孔咬合桩工艺

基坑具有平面面积较大,开挖较深的特点,基于这些特点确保基坑围护结构具有良好的止水性和安全性,咬合桩施工方案的可行性得到了认可。对咬合桩成孔工艺进行使用,根据基坑支护要求能够发现双动力头钻机成孔会更加合适,可以确保基坑支护的安全性和平稳性。对过往的深基坑施工经验进行总结可以发现咬合桩双动力头钻机成孔能够有效提高钻进效率、节省施工成本。而且该施工工艺还可以被应用在砂层钻进施工中,成孔的质量不会受到任何影响。

2双动力头成孔咬合桩深基坑支护技术方案

2.1施工流程

双动力头成孔咬合桩施工,需要按照如下流程进行:(1)准备阶段需测量放样;(2)组织导墙混凝土部分施工;(3)施工现场放置钻机,完成螺旋钻杆、套管安装,由施工人员检查垂直度;(4)套管与螺旋钻头双动力钻孔作业,直至满足设计深度要求,采用旋挖钻方式,将孔底的虚土全部清理,在内部浇筑超缓凝混凝土,随后按照顺序将管拔出;(5)浇筑混凝土桩并且将导管、全套管拔出;(6)将钻机移动到后续施工位置,开始套管和螺旋钻头双动力钻孔施工,直至满足设计深度要求[3]。孔内浇筑超缓凝混凝土,并且按照顺序拔管,结束素混凝土桩的浇筑施工;(7)钻机移动到钢筋混凝土桩施工位置,采取旋挖陶土的方式,直到满足设计孔深要求,随后由施工人员对孔深进行测量,在内部放置钢筋笼,并且安装导管。完成混凝土浇筑施工后,依次将导管、套管拔出,结束浇筑,最后转移钻机位置即可结束。

2.2应用要点

选择导槽模板时应该定制钢模,每段钢模长度以3 m为宜,支撑模板则要采用地脚锚杆和方木。根据咬合桩位,采取轴线定位的方式选定模板位置,要求内径超过设计桩径约30 mm,设计到槽结构时,可以选择HPB300 10钢筋、HRB400 12钢筋,前者横向间距控制在30 cm,后者横向间距则要控制在16 cm[4]。建议提前在加工厂将钢筋加工成为网片半成品,运输到施工现场集中安装。确定导墙强度符合要求,便可以在外侧铺设钢板双动力。全套管钻机放置在导墙边缘处,并且要将导墙孔位的中心对准双动力全套管钻机外侧动力头带钢护筒,确定桩位之后,采用钻机内外动力头可以起到螺旋钻套罐驱动钻进的效果。内外动力头通过驱动作用运转,旋挖钻杆取土钻进以驱动套管钻进,期间螺旋钻头突进至设计深度便可完成钻进施工。进行到外侧动力头驱动护筒这一环节,要分别从x,y轴线方向实施套管垂直度的检测。如果发现垂直度偏斜,那么工作人员便要观察仪表,将桅杆垂直度与套管垂直度及时调整。

3双动力头成孔咬合桩深基坑支护技术的优化建议

桩体咬合的精准度一定要进行严格的控制,首先施工人员需要在钻机就位之前对导墙的施工情况进行详细的了解,包括了导墙的位置放样、模板基地和混凝土养护等是否达到了施工规定。在对双动力头施工进行组织时候,需要控制好素混凝土桩和钢筋混凝土桩的钻进时间间隔,素混凝土以超缓凝混凝土为最佳,确保初凝的时间在60小时以上,终凝时间小于72小时,3d强度不超过3Mpa,5d强度不超过10Mpa,28d的强度要达到设计规范。第一桩和第二桩之间的施工时间间隔为48h,也就是当第一序桩施工进行到48h时对第二序桩展开施工作业。在进行基坑的开挖施工时要对渗漏情况进行时刻关注,使得围护结构质量不会因为渗漏问题而受到影响。为确保咬合质量不仅要控制好咬合时间,还要考虑到套筒垂直度、钢筋笼吊放以及水下混凝土的施工情况。

4结束语

综上所述,双动力头成孔咬合桩由于其自身具有众多优势,被广泛的应用在建筑 领域中的基坑支护当中,有效的提高了基坑支护施工质量。为了双动力头成孔咬合桩的作用能够得到充分发挥,施工人员需要在支护前对施工现场的情况进行了解,针对施工现场情况制定出最合适的双动力头成孔咬合桩方案,该施工方法相比较其他基坑支护施工技术而言其挡土、止水效果都会更佳,有效提高恶劣深基坑支护技术水平。

参考文献

[1] 胡瑛, 施继余. 双动力头成孔咬合桩深基坑支护技术应用[J]. 建筑技术开发, 2021, 48(9):2.

[2] 吴卫开. 双动力头成孔咬合桩深基坑支护技术应用[J]. 江西建材, 2020(11):3.

[3] 王晓伟. 双动力头全套管咬合桩在深基坑支护中的应用[J]. 建筑与预算, 2020.

[4] 党丽英. 双动力头成孔咬合桩深基坑支护技术研究.

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