咬合桩技术交底

1、技术交底记录年月日工程名称交底单位工程部位咬合桩围护桩工程接受单位咬合桩施工单位一） 设备选型根据本工程特点，传统软法咬合桩桩机无法施工，需采取硬法切割法钻孔咬合桩施工。考虑到 设备的垂直度控制、 刀头受力均匀程度、 刀头磨损等因素， 最终确定选用日本生产的 RT-200H 型 360 度全回转套管钻机进行硬法切割法钻孔咬合桩施工。根据 360 度全回转套管钻机施工设备要求，还需配备 80T 履带式起重机一台。RT-200H 型 360 度全回转套管钻机示意图（二）设备组成RT-200H 型 360 度全回转套管钻机主要配置有 RT-200H 全回转套管钻机主机、相应型号数量的 套管、液压动力

2、站、操控室、反力配重、路基板及定位钢板、冲抓斗、反力叉、楔形锤及十字冲锤， 另需 80T 履带式起重机、高压清洗机等机械配合施工。施工过程中由 360 度全回转套管钻机液压驱 动钢套管全回转切割钻进。钢套管底端镶嵌钛合金刀头， 可将地下抛石、 残留旧桩、 旧钢筋混凝土、 钢桩等障碍物一并清除。RT-200H 型 360 度全回转套管钻机 RTP-3H 液压动力站（三）套管结构本项目围护结构咬合桩均为桩径 1000mm ，故选用外径为 1000mm 的套管进行硬法切割法钻孔咬 合桩施工，套管主要功能有：（1）将顶部驱动设备提供的扭矩和压力传递给刀头进行切割和钻进； （2）在钻进的过程中还起到支护

3、孔壁，防止孔壁塌孔的作用。套管为壁厚 50mm 的钢质桶式结构，根据需要钻进的深度情况分长度不同的若干节，一般规格 为 6m、4m、2m三种。最底部一节长度一般为 2m 在管口布置钛合金刀头，其他套管的中间为桶身， 两头为套叠式接头。 接头设螺孔和剪力键， 相邻两节靠螺栓和剪力键连接传递荷载。 套管主体材质为 16Mn 钢，两端接口材质为 24Mn 钢。套管及刀头（四）冲抓斗 冲抓斗是套管钻进后进行桶内土体和障碍物清理的重要部件之一， 随着套管的钻进， 套管内的土 体和被刀头切割后的地下障碍物需要抓斗冲抓取出。抓斗的结构形式： 抓斗有两扇可以活动的斗片， 整个冲抓过程中斗片在闭合与张开两种状态

4、之间 转换。冲抓斗五） 设备参数表 9 360 度全回转套管钻机型号RT-200H适用桩径 1000mm 2000mm拉拔力3450kN（352tf）瞬时拉拔力3940kN （ 402tf ）压入力590kN （60tf）+自重 250kN （ 26tf）压入行程750mm回转扭矩295017401010kN?m（301177103t?m）转速0.9 1.52.5min 1（ 0.91.52.5r.p.m.）重量本体39t有辅助夹具夹紧时40.7t辅助夹具夹紧式可吊重量200t液压动力站型号RTP-3H发动机名称日野 P11C-UP发动机功率257kW（350ps）/1850pm重量7.3t（

5、含液压油、燃料重量）尺寸（长 *宽 *高）4800mm*2100mm*2112mm施工工艺原理硬法切割咬合桩施工工法是采用 360 度全回转套管钻机施工， 施工方法为全套管施工法 （即跟管取土 钻进法），其工艺原理为：采用 360 度全回转套管钻机的液压转动装置并辅以加压，使套管进行 360 度回转切割、边压入，从而较大幅度地减少套管与土层间的摩阻力，同时抓斗不间断的取土，如此钻 至设计深度。 然后测定孔深放入钢筋笼， 再灌注混凝土即可成桩。 钻孔咬合桩是桩与桩之间形成相互 咬合排列的一种基坑支护结构， 为了便于切割， 桩的排列方式一般为一根素混凝土桩或方钢筋笼桩 （ A 桩）和一根钢筋混凝土

6、桩（ B 桩），间隔布置，施工时先施工两侧素混凝土或方钢筋笼桩，再施工中 间圆钢筋混凝土桩， 要求必须在素混凝土或方笼混凝土桩 （A 序）初凝之后才能施工圆钢筋笼混凝土 桩（ B 序）的施工。钻孔咬合桩的施工工艺阐述如下： （续下页）4钻孔咬合桩施工工艺原理图5硬法切割法钻孔咬合桩施工流程为确保咬合式排桩桩底能满足最小咬合厚度的要求，应对其孔口定位偏差确定允许值并进行严格控 制，孔口定位偏差控制一般是利用定位导墙精确安放第一节套管来控制孔口成孔精度。 桩顶上部混凝 土或钢筋混凝土导墙上定位孔的直径通常比设计桩径大20 30mm，具体数值应按选定的孔口偏差来孔中定位误差允许值桩长咬合厚度10m

7、以下10-15m15m 以上100mm101010150mm151010200mm201510注：表中孔口定位误差允许值单位以 mm 计。根据孔中定位误差允许值，本次实施导向槽口直径为 1020mm ，咬合桩导墙采用 C30 厚 300 内配筋 16150双向单层保护层 3mm 钢筋混凝土结构，导墙形式如下图所示。钻孔咬合桩施工导墙结构图示意图（1）基础开挖场地平整后， 根据实际地形标高和桩顶标高确定导墙基础开挖深度为， 基础开挖采用人工配合挖掘机 进行，开挖到基底后，清底、夯填、整平，并立即将桩中心线引入沟槽下，以控制底模及模板施工， 确保导墙中心线的正确无误。（2）钢筋下料导墙钢筋采用 1

8、6，单层双向配筋，间距 150mm ，横向钢筋加工下料长度为 1000mm，钢筋下料制 作应符合标准规范要求。（3）模板工程采用定型钢模，每段长度按 3 5m 考虑，钢模内采用 50*100mm 方木，间距 1m 一道，具体见下图 所示：拉筋 钢模板 方木支撑 钢模板方木支撑（ 4）混凝浇筑采用 C30 商品混凝土，人工入模，插入式振动棒振捣，保证顶面高程应高出施工场地地面100mm ，以防止地表水流入孔内，在混凝土强度达到 70% 时拆模，施工中严格控制导墙施工精度，确保轴线 误差 20mm，内墙面垂直度 0.3% ，导墙顶面平整度 5mm 且顶面标高高于原地面 50mm。严禁重型 机械通过

9、、停置或作业，以防导墙开裂或变形。桩机施工施工顺序硬法切割咬合桩采用 360 度全回转套管钻机施工， 施工中首先施工矩形配筋桩或素混凝土桩 （A 序桩），再在相邻两 A 序桩间切割成孔施工施工圆形配筋桩（ B 序桩），施工圆形配筋桩（ B 序桩） 要求必须在 A 序桩初凝之后才能施工钢筋混凝土桩，其施工顺序见下图：其施工顺序为： A1A2A3A4B1B2B3AnAn+1 An+2 An+3BnBn+1Bn+2。（二） 钻机就位根据咬合桩桩中心位置将钻机就位，就位过程如下：（1）安放定位钢板，定位钢板安放必须平整，且孔位中心与桩位中心重合；（2）安放钻机，钻机四个支腿全部安放入定位钢板的四个基点

10、，安放到位后，可通过钻机的垂 直监视系统和经纬仪确定钻机的垂直度，通过调整四个支腿油缸使钻机安放水平；（3）液压泵站就位，并与钻机液压系统连接完毕，检查、调试好设备，并确保各个系统工作正 常（启动前须保证泵站各个系统工作良好，包括油料、冷却液、油管连接、各阀门等） ；（4）安装钻机配重架及反力配重，注意反力配重应对称安放；（ 5）安装反力叉，反力叉一端连接全回旋机械，一端被80T 履带吊压牢，以防钻机带载旋转切削时产生的反力造成钻机主机旋转；（6）将已安装刀具的钻头（ 2m长）与一截 6m或 4m的套筒连接好后，安放入钻机。（三） 套管压入及钻进成孔（1）在钻机就位后，启动液压泵站，将发动机的

11、转速从低转速逐步调整至高转速，钻机回转液 压马达调至 0 位，启动夹紧油缸按钮，确认钻机夹紧机构已将套管夹紧后，方可启动回转驱动系统， 回转马达初始启动必须低转速运行，待回转阻力稳定且低于设定值时，方可适量调高转速。（2）试运转正常及垂直度修正完成后，开始正式钻进，首先吊装第一节管在桩机钳口中，找正 套管垂直度后，旋转下压套管，压入深度约为1.5 2.5m，然后用抓斗从套管内取土，一边抓土、一边继续下压套管， 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 （机台面以上要留 0.5 m，以便于接管） ，检测垂直度， 如不合格则进行纠偏调整， 如合格则安装第二节套管 继续下

12、压取土，如此继续，直至达到设计孔底标高，及时向监理工程师报检，检测孔的沉碴和深度。 （用测绳检查桩孔的沉碴和深度，注意经常进行测绳标定检查） 。每节套管连接好并检查垂直度后， 通过全回转钻机的回转装置使套管进行不小于360的旋转，以减少套管与土体的摩擦阻力，并随即利用套管端部的刀齿切割土体或障碍物，压入土中，开始正常作业。钢筋笼制作及安放（ 1） 钢筋笼制作为了避免由于钢筋布筋过密， 主筋净距过小， 影响灌注时混凝土的流动， 导致混凝土难以进入到钢筋 外围空间，影响保护层的灌注质量。钢筋笼整体长度允许偏差是按建筑桩基技术规范 JGJ94 的规 定取用。圆形钢筋笼应采用环形模制作；矩形钢筋笼应采

13、用平台制作，制作平台平整度应控制在 20mm 以内。 钢筋笼的底部应焊接安装 4mm 抗浮钢板，抗浮钢板尺寸一般小于钢筋笼直径10-20mm ，较大直径的咬合桩抗浮钢板直径超过 600mm 时在抗浮钢板中心开一个不少于 200mm 的圆孔，便于混凝土灌注 进入桩底。为了控制咬合桩保护层厚度且避免施工过程中钢筋笼产生上浮， 针对不同 A 、B 序定制保护垫块如下： 矩形钢筋笼一般保护层宜采用强度较低的材料，如 PVC 管等材料，间距 4m 放置一组，保护块 （ 2） 钢筋笼吊装钢筋笼吊装采用一台 36m 臂长履带吊车，钢筋笼起吊统一采用 3 点起吊法。 起吊时保证钢筋笼顺直， 始终保证钢筋笼底部

14、不触地，首先采用大、小钩将钢筋笼平行吊起，平移至桩孔处，然后利用小钩和 大钩配合将钢筋笼缓慢竖起， 直至将钢筋笼垂直， 之后将钢筋笼一次性放入孔中。 具体操作方法如图 所示：钢筋笼吊放图示意图混凝土当采用导管法灌注水下混凝土时，其工艺特性要求塌落度大、 流动性和和易性好， 且缓凝时间长， 因 此对混凝土的胶凝材料的选用有一定要求。 本条推荐了几类水泥品种， 不推荐使用早强型水泥。 快硬 型水泥由于其速凝的特性，不适合作水下混凝土的胶凝材料，故规定严禁使用。粗骨料最大粒径的规定， 主要是考虑混凝土在浇注中能顺畅的通过钢筋笼主筋间距，5mm 25mm 小粒径的连续的粗骨料， 骨料间空隙比较小， 在

15、同样条件下拌制的混凝土不易离析， 可保证水下混凝土 的大流动性、和易性，故推荐选用。当采用水下混凝土施工时其配合比必须强调两点，一是试件的混凝土强度比设计桩身强度提高一级， 当设计未注明水下混凝土强度时， 试配时应提高一级， 注明水下混凝土强度时， 按水下混凝土强度配 制，不需提高。 二是对混凝土初凝时间要求长， 通常要求混凝土的初凝时间不应少于正常运输和灌注 时间之和的 2 倍，且不少于 8 小时。施工质量保证措施 钻孔咬合桩作为深基坑围护结构， 其质量控制的关键在于确保咬合质量， 主要表现在成孔质量和混凝 土灌注质量控制等方面。具体咬合桩及灌注桩的质量控制标准见下表：表 12 质量控制标准

16、序号项目质量要求检测方法1桩深设计深度测绳2垂直度0.3大线锤经纬仪3桩底沉渣 300测绳4咬合度 200钢尺5桩径 1000(800)钢尺成孔质量控制措施开孔定位 对每段施工完导墙进行桩孔位基线复核合格后， 根据咬合桩施工顺序所对应的导墙孔位编号进行钻机 就位， 使抱管器中心对应定位在导墙孔位中心。为方便套管入孔， 导墙孔直径一般应大于套管钻头外径，其直径为 1020mm。因此，第 1 节套管入孔后，应严格控制孔口定位误差，尽可能使套管中心与 导墙孔中心重合，以免影响咬合量。 在孔口定位过程中， 主要由钻机以导向和导墙孔为依据，前后左 右移机，确保护筒和导墙孔上下圆心重合。垂直度控制与检验

17、为确保咬合桩底部有足够的咬合量， 除对其孔口定位误差严格控制外， 还应对其垂直度进行严格控制， 这是成孔质量控制的关键，咬合桩的垂直度控制标准为3。在成孔过程中要控制好桩的垂直度，必须抓好以下 2 个环节 :（1）套管顺直度检查和校正 钻孔咬合桩施工前应在平整地面上进行套管顺直度检查和校正，首先检查和校正单节套管的顺直度， 然后将按照全桩长配置连接整根套管， 进行整根套管的顺直度检查和校正。 单节套管 （8m）的顺直度偏 差宜小于 5mm，整根套管 （25 一 35m） 的顺直度偏差宜小于 10mm。（ 2）成孔过程中桩的垂直度监测和检查在成孔过程中通常采用以下方法， 对套管垂直度进行全程监控

18、， 以便及时发现和纠正偏差， 确保垂直 度偏差在规定范围以内。地面监测即在地面选择 2 个相互垂直的方向采用吊线锤监测地面以上套管的垂直度， 吊线锤交差 90 于护筒处边缘线， 这项工作在成孔过程中应自始至终坚持， 不能中断。 同时采用两台经纬仪垂直向布 设，套管下压过程中对套管垂直度进行全程监控， 对每节套管垂直度进行量化数据记录， 确保整桩成 孔垂直度在 3以内。第一节套管 7.5m，第二节套管 6m 垂直度控制在 1以内。具体操作方法：每 台机都有工人固定看线员， 在看线过程中， 如有偏差由看线员向班长及时汇报， 由班长利用桩机的前 后左右的液压系统进行纠偏，符合标准后方可进行施工。垂直

19、度偏差的纠正方法 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。施工中常遇的垂直度偏差主要有以下 3 种情况，其纠偏方法如下 :（1）套管入土较浅时的纠偏方法 如果套管偏差不大或套管人土深度不超过 5m 时，可直接利用桩机的顶升油缸和推拉油缸调节套管的 垂直度，以达到纠偏的目的。（ 2）A 桩的纠偏方法由于 A 桩 先行施工，其成桩过程对邻近桩无影响。因此，当 A 桩人土 5m 以下发生较大偏差，且利 用桩机油缸纠偏达不到要求时， 可向套管内回填砂或粘土， 同时起拔套管， 直至将套管提升至上一次 垂直度检查合格的位置，然后调直套管，检查其垂直度合格后再重新下压。（ 3）B 桩的纠偏方法

20、B 桩的纠偏方法与素混凝土桩基本相同，不同之处在于不能向套管内填砂或粘土，而应填人与 A 桩 相同的混凝土，否则将在桩间留下土夹层，从而影响排桩的止水效果。压管钻进与开挖取土10 压管钻进与开挖取土是咬合桩成孔的主要工序， 二者应同时进行， 即磨桩机通过旋转、 下压套管的同 时，用抓斗从套管内取土，以减少土层阻力， 达到成孔的目的。施工时应始终保持套管底超前开挖面 的深度在 2.5m 以上， 使套管底部形成一定深度的 “土塞”。其目的主要是防止套管周围的地下水或泥 砂从套管底部涌人，而造成地面下沉或坍陷。地下浅层水冲抓斗取土分析 终孔后清孔 终孔后对孔深、 垂直度进行最终检查和验收， 检查合格

21、后进行下道工序。采用全套管法施工，孔内分 为有水和无水两种情况， 当孔内无水或仅有少量地下水渗人时， 可直接吊放钢筋笼、 下导管进行混凝 土灌注。由于全套管法成孔是以钢套管作护壁， 孔内没有泥浆， 所以水中悬浮颗粒沉淀极快， 特别是在粉砂地 层中。因此，当孔内积水较多 （或为平衡地下水压力而向孔内注人较多水）时，应测定孔底沉渣厚度，若沉渣厚度大于 20cm，须进行清孔。混凝土灌注质量控制措施 套管埋置深度控制 采用全套管法混凝土灌注过程中， 需及时测量混凝土面高度， 掌握套管的埋置深度， 同时钻机应不停 地做 360 度全回转和少量上拔套管的动作。 目的一是防止因孔内混凝土高度不足， 而不能抵

22、抗周围地 层压力，造成桩体缩颈 （或 A 桩混凝土流人 B 桩 ）;二是防止套管埋置深度过深，使套管因内外管壁摩 阻力过大而不能拔出。套管埋置深度一般应控制在4 一 l0m ，埋深达到 l0m 时应立即提升套管，使混凝土面高于套管底 4m 左右。钢筋笼上浮与下沉的控制措施 （1）钢筋笼上浮控制措施 由于套管内壁与钢筋笼外缘之间的空隙比较小， 因此在上拔套管时， 钢筋笼将有可能被套管带着一起 上浮。其预防措施主要是 :1）严格控制钢筋笼加工的外径尺寸；2）B 桩混凝土的骨料粒径应尽量小些，不宜大于 25mm；3）上拔套管前，先反复旋转套管 2 一 3 次，以减少钢筋笼与套管壁间摩擦力； （ 2）

23、钢筋笼下沉控制措施成孔后宜在孔底添加少量片石，提高持力层的承载力； 机械设备故障应急措施在施工过程中， 如发生设备故障， 每台桩机上都配备有 2 台发动机， 一台发生故障都可以用另一台发 动机替代施工，同时对设备易损件，在工程施工前进行了必要的储备，出现故障后能及时更换修复。 安全保证措施（1）充分了解地质情况及周围高空及地下电线、管线的分布情况，制定切实可行的施工方案和安全 技术措施。（2）导墙要置于稳固地基上，遇松软场地采取有效加固措施，确保导墙稳固。（3）现场施工用电原则执行一机、一闸、一漏电保护的“三级”保护措施。机械设备必须执行工作 接地和重复接地的保护措施。（ 4）机械操作人员必须

24、经过培训考核，合格后持证上岗；各种机械要定机定人维修保养，做到自检、自修、自维，并做好记录；桩机施工过程按照安全规范进行，防止机械伤人；所有机械传动部位必须 有防护装置。（5）进行吊装作业时，派专人进行指挥，构件下放必须慢速、平稳、对中，防止脱钩坠落发生事故。（6）施工时严格按规范要求施工，严禁违章作业，保证施工正常有序的进行。（7）进入施工场地的人员，必须戴好安全帽，严禁酒后作业。（8）在咬合桩机、履带吊机准备施工作业前，应提前检查机械设备与钢丝绳、吊钩绳是否完好无损 方可作业；11（9）在作业时，咬合桩机、履带吊机周边应设置警示带、警示标志；（ 10）履带吊机在作业时，大臂下严禁站人，大臂40 米范围内不得有人作业；（11）履带吊机在吊钢套管时，钢套管底部不得有任何人作业；（12）司索指挥员在进行作业时，必须配置口哨、红旗进行指挥作业；（13）在夜间作业时，施工现场必须设置足够醒目的照明设施；（ 14 ）在作业期间，现场必须要有相关领导、安全员值班。文明施工管理措施一、场容场貌管理1）施工现场的场容管理， 实施划区域分块包干， 责任区域挂牌示意， 生活区管理规定挂牌昭示 全体。2）制定施工现场生活卫生管理、检查、评比考核制度。3）安全生产作业工作上