岩溶底层钻孔咬合桩施工方法与质量标准

岩溶底层钻孔咬合桩施工方法与质量标准岩溶底层钻孔咬合桩施工方法与质量标准 1.1. 概述概述 钻孔咬合桩是采用全回转钻机（或搓管机、抓斗机、旋挖钻机） 钻孔施工，在相邻单桩之间形成相互咬合排列的桩墙围护结构。 为了 便于桩身的切割，桩的排列形式常采用素混凝土桩(A 桩)和钢筋混凝 土桩(B 桩)间隔交错布置。施工顺序为先施工相邻两根A 桩，在施工 中间的 B 桩。软咬合是在 A 桩混凝土初凝之前完成 B 桩的施工。其中 A 桩采用超缓凝混凝土，B 桩采用普通钢筋混凝土；硬咬合 A 桩为普 通低标号混凝土（C20），并在施工时采用全套管钻机，将相邻 A 桩 相交部分的混凝土切割掉，实现桩身咬合，如下图所示： 图图 1-11-1 咬合桩施工平面布置示意图咬合桩施工平面布置示意图 2.2. 适用范围适用范围 适用范围： 钻孔咬合桩是平面布置的排桩,相邻单桩相互咬合(桩 圆周相嵌),从而形成能起到挡土、止水作用的钢筋混凝土“桩墙”, 主要用于构筑物的深基坑临时支护结构。 咬合桩广泛用于市政、 地铁、 隧道、城市深基坑支护等领域； 适用地层：黏土层、砂层、含砾石土层及覆盖型岩溶地层； 使用孔径：适用于 800～2500mm 直径的桩。 3.3. 作业内容作业内容 场地平整、导墙施工、泥浆调制、护筒埋设、钻孔施工、泥浆循 环处理及清孔、钢筋笼加工及安装、混凝土灌注、护筒拔除。 4.4. 质量标准及检验方法质量标准及检验方法 《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107-2016）； 《地下铁道工程施工质量验收标准》GB/T/50299-2018； 《铁路工程基桩检测技术规程》（TB10218－2008）； 《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）； 《钻孔灌注桩施工技术规程》（DB42/T 831-2012）。 5.5. 施工工艺流程图施工工艺流程图 岩溶处理岩溶处理 施工准备施工准备 导墙施工导墙施工 护筒埋设护筒埋设 钻钻孔孔 成孔检查成孔检查 清清孔孔 钢筋笼加工及吊放钢筋笼加工及吊放 混凝土灌注混凝土灌注 护筒拔出护筒拔出 图图5 5-1-1 钻钻孔咬合桩施工工艺流程图孔咬合桩施工工艺流程图 6.6. 施工步骤施工步骤 6.16.1 岩溶处理岩溶处理 在进行咬合桩施工前，先应进行岩溶处理。根据施工探边边界大 小、溶洞大小等确定溶洞类型，然后根据处理原则确定下管类型及注 浆方案。 钻孔完成后埋注浆管，并封闭溶洞顶板、注浆管与孔壁间的间隙 后才能注浆。注浆管口部 2m 以下范围，注浆管外管与孔壁之间注入 套壳料，在孔口上部 2m 范围内压入止浆固管料，止浆固管料采用速 凝水泥浆或者无纺布包裹遇水膨胀止浆材料， 需确保固管、 止浆效果。 （1）对于半填充或无填充土洞、溶洞，一般先投碎石（素混凝 土）充填处理,然后采用袖阀管注浆方法，通过双塞芯管，分层进行 压力注浆，使溶洞内松散充填物被水泥浆压密、渗透，形成固结体。 （2）对于全填充土洞、溶洞，一般采用袖阀管注浆方法，通过 双塞芯管，分层进行压力注浆，使溶洞内松散填充物被水泥浆压密、 渗透，形成固结体。 （3）对于在围护结构外3m（隧道结构两侧 3 米）且未探到边界 的溶洞，应先用双液浆在围护结构外 3m 线处进行封边，再进行充填 或注浆处理。 （4）充填： ①碎石充填 采用质地需坚硬、 洁净、 粒形及级配良好的碎石， 粒径 5mm~10mm。 需进行碎石充填的钻孔直径一般采用200mmPVC 管， 充填孔间距 5~6m， 根据溶洞边界均匀布置。碎石投料用漏斗直接投入。碎石总填充量根 据整体注浆量计算原则控制， 对于半填充溶洞，碎石填充量约占溶洞 预估体积的 40%，对于无填充溶洞，碎石填充量约占溶洞预估体积的 50%。 ②C20 素混凝土，采用 42.5 普通硅酸盐水泥充填。 ③水泥砂浆充填 充填材料采用水泥：砂配合比 1:2~1:2.5 的水泥砂浆。灌浆过程 中视入浆情况可加入适量外掺剂，增加其流动度。 将水泥砂浆投入挤压泵进行注浆。 将浆体投入混凝土挤压泵进行 灌注，挤压泵油压压力暂定 6~10Mpa,每次注浆至 6~10Mpa 时，稳定 数分钟后如不能继续注入，则充填完毕。 （5）袖阀管注浆 ①开环：灌浆的前期阶段，使用稀浆（或清水）加压开环。在加 压过程中，一旦出现压力突降，进浆量剧增，表示已经“开环”。开 环后即按设计配比开始正式注浆。 ②灌浆：采用双栓塞芯管进行灌浆。根据各组注浆参数表要求， 从孔底自下而上进行注浆， 每排孔眼作为一个灌浆段， 其段长为50cm。 ③注浆： 单液浆采用 42.5 普硅水泥， 水泥浆浆液水灰比采用 0.4、 0.6、 0.8、 1.0 调整； 普通水泥-水玻璃双液浆： 水玻璃模数 2.4~3.4， 浓度为 30~45Be ，水泥浆与水玻璃体积比采用 1:1~1:0.3 调整；注 浆时按先灌入稀浆后灌入浓浆的原则逐渐调整水灰比。 注浆速度30～ 70L/min，施工中可根据实际情况进行调整。注浆压力如下：周边孔 第一轮 0.2MPa~0.3MPa，终灌 0.6MPa~0.8MPa；中央孔第一轮 0.2MPa~0.3MPa，终灌 0.8MPa~1.0MPa。另外，注浆泵的压力应达到 设计压力的 1.3~1.5 倍。 注浆压力可根据现场注浆试验及施工需要逐 步调整。 封堵涌水时，注浆压力可采用如下公式计算： P=Po+(2~4)MPa 式中：P-注浆终压，Po-涌水压力。 ④注浆顺序：注浆顺序原则是先注内圈孔，再注外圈孔；同序孔 间隔注浆，注完一孔，跳过一孔或多孔注浆；对于注浆过程中存在浆 液流失量较大或者注浆压力不能达到设计要求时应调整浆液浓度或 者选取双液浆对溶洞周边进行封堵； 若在内圈孔注第一次浆时，注浆 量已较多，压力达不到设计要求时，周边孔与中央孔可交替注浆;若 发现浆液流失严重时应先在外排注浆孔注水泥-水玻璃双液浆，形成 止水、止浆帷幕，以确保注浆效果;根据勘察单位提供的详勘物探资 料进行钻孔，并根据实际情况选取下料孔，注浆孔及排气孔,为保证 注浆效果，排气孔的数量应充足，每洞至少一个，且排气孔间距不超 过 4m。 （6）注浆效果检查方法 检测方法主要采用渗透系数测试法、检查孔取芯法、标贯法。 ①渗透系数测试法 通过压水试验结果计算注浆后地层的单位吸水量和渗透系数判 断注浆加固效果。 ②检查孔取芯法 对检查孔取芯，通过对检查孔取芯率、岩芯的完整性、溶洞充填 情况、充填物芯样的性质进行分析，判断注浆效果。 ③标贯法 采用原位标贯试验，判断注浆效果。 （7）检测原则和数量 ①注浆效果强度评定应注重注浆前后试验数据比较， 检验性钻孔 不应小于注浆孔总数的 5％，且不小于3 点，对于复杂场地岩溶地基 应适当增加检测点数； ②充填加固要求每个溶洞均要检测 1 次， 钻孔布置宜距离充填注 浆孔 200~300mm； ③注浆效果渗透性评定的压水检查， 其试验点数量不少于注浆孔 数的 2%且单体工程不少于 3 个点并满足设计要求。 6.26.2 施工准备施工准备 （1）技术准备 ①会同设计、 监理完成现场交接桩和施工技术交底工作。组织测 量部门进行现场咬合桩中心点和各控制点的闭合复测， 对施工人员进