鉆孔咬合樁施工工法演講人：日期:CATALOGUE目錄01概述與定義02施工工藝流程03關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)04材料與設(shè)備要求05質(zhì)量與安全管理06應(yīng)用案例與展望01概述與定義基本概念與原理010203樁體咬合機(jī)制鉆孔咬合樁通過相鄰樁體圓周相嵌形成連續(xù)墻體，A樁（素混凝土樁）與B樁（鋼筋混凝土樁）間隔施工，利用超緩凝混凝土特性實(shí)現(xiàn)樁間無縫咬合，形成兼具擋土與防滲功能的支護(hù)結(jié)構(gòu)。力學(xué)傳遞原理樁間咬合部位通過混凝土硬化后的機(jī)械咬合力和摩擦力傳遞荷載，整體結(jié)構(gòu)可有效抵抗土壓力和水壓力，減少基坑變形風(fēng)險(xiǎn)。施工時(shí)序控制A樁澆筑后需在初凝前完成B樁鉆孔及鋼筋籠安裝，確保咬合面新鮮混凝土結(jié)合強(qiáng)度，避免冷縫產(chǎn)生。應(yīng)用場(chǎng)景分類城市地鐵工程適用于地鐵車站、隧道明挖段等深基坑支護(hù)，尤其適合周邊建筑物密集、對(duì)變形敏感的區(qū)域。02040301市政下穿通道用于道路下穿鐵路、河流時(shí)的基坑圍護(hù)，其防滲性能可有效控制地下水滲透。高層建筑地下室在軟土地區(qū)或地下水位高的場(chǎng)地，可作為地下連續(xù)墻的替代方案，節(jié)約造價(jià)并縮短工期。特殊地質(zhì)條件針對(duì)砂層、淤泥質(zhì)土等易塌孔地層，全套管鉆機(jī)的應(yīng)用能顯著提高成樁質(zhì)量。發(fā)展歷程與優(yōu)勢(shì)技術(shù)引進(jìn)與本土化20世紀(jì)90年代由王振信教授引入國(guó)內(nèi)，經(jīng)深圳地鐵試驗(yàn)段成功驗(yàn)證后推廣至全國(guó)，現(xiàn)已成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工法之一。對(duì)比傳統(tǒng)工藝優(yōu)勢(shì)相較于地下連續(xù)墻，咬合樁施工無需泥漿護(hù)壁，減少環(huán)境污染；相比鉆孔灌注樁排樁，其整體防滲性能提升80%以上。經(jīng)濟(jì)性與工期優(yōu)化鋼筋用量減少30%~40%，且可平行作業(yè)，綜合工期縮短約25%，尤其適合城市快速施工需求。綠色施工特性低噪音、低振動(dòng)，對(duì)周邊建筑物影響小，符合現(xiàn)代建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展要求。02施工工藝流程地質(zhì)勘察與數(shù)據(jù)分析通過鉆探、物探等手段獲取地層參數(shù)，分析土層分布、地下水位及不良地質(zhì)條件（如淤泥、流砂），為樁徑、樁距設(shè)計(jì)提供依據(jù)。施工方案設(shè)計(jì)與評(píng)審場(chǎng)地平整與測(cè)量放線前期準(zhǔn)備階段通過鉆探、物探等手段獲取地層參數(shù)，分析土層分布、地下水位及不良地質(zhì)條件（如淤泥、流砂），為樁徑、樁距設(shè)計(jì)提供依據(jù)。通過鉆探、物探等手段獲取地層參數(shù)，分析土層分布、地下水位及不良地質(zhì)條件（如淤泥、流砂），為樁徑、樁距設(shè)計(jì)提供依據(jù)。選用旋挖鉆機(jī)或全套管鉆機(jī)，通過液壓調(diào)平系統(tǒng)調(diào)整鉆桿垂直度（偏差≤0.5%），并安裝導(dǎo)向架防止鉆孔偏斜。鉆孔操作步驟鉆機(jī)就位與垂直度校準(zhǔn)在軟弱地層中采用全套管跟進(jìn)工藝，同步注入膨潤(rùn)土泥漿（比重1.05-1.20）穩(wěn)定孔壁，防止塌孔；硬巖層則需配合牙輪鉆頭破碎。套管跟進(jìn)與泥漿護(hù)壁鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，利用氣舉反循環(huán)或泵吸法清除孔底沉渣，確保沉渣厚度≤50mm，并通過測(cè)繩與孔規(guī)檢測(cè)孔徑、孔深。清孔與沉渣檢測(cè)咬合技術(shù)實(shí)施混凝土澆筑與質(zhì)量控制采用導(dǎo)管法連續(xù)澆筑C30水下混凝土（坍落度180-220mm），超灌高度≥0.8m，同步拔管避免斷樁；通過超聲波檢測(cè)儀檢查樁身完整性。跳打法施工順序按“先施工A序樁（素混凝土樁），后施工B序樁（鋼筋混凝土樁）”的跳打原則，相鄰樁施工間隔時(shí)間控制在24-36小時(shí)，確保A序樁初凝后切割咬合。切割成孔與鋼筋籠安裝B序樁鉆孔時(shí)采用特制鉆頭切割A(yù)序樁兩側(cè)（咬合量≥150mm），成孔后吊裝預(yù)制鋼筋籠（主筋連接采用機(jī)械套筒），確保鋼筋保護(hù)層≥50mm。03關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)針對(duì)軟土、流砂地層應(yīng)選用全套管鉆機(jī)（如德國(guó)寶峨或日本三和機(jī)型），其雙動(dòng)力頭系統(tǒng)能有效解決套管壓入與鉆掘同步問題，套管跟進(jìn)深度可達(dá)50米以上，垂直度偏差控制在0.3%以內(nèi)。鉆孔設(shè)備選型全套管鉆機(jī)優(yōu)先選擇在硬巖地層中可采用旋挖鉆機(jī)預(yù)成孔后跟進(jìn)套管的復(fù)合工藝，需配置特制牙輪鉆頭及擴(kuò)孔器，確保樁徑偏差不超過設(shè)計(jì)值的±2cm，同時(shí)配備泥漿循環(huán)系統(tǒng)維持孔壁穩(wěn)定。旋挖鉆機(jī)適配方案根據(jù)樁徑（常規(guī)600-1200mm）和地層參數(shù)精確計(jì)算所需扭矩（通常200-400kN·m）與壓拔力（800-1500kN），電動(dòng)機(jī)功率需滿足連續(xù)作業(yè)工況下120%的峰值負(fù)荷需求。設(shè)備功率匹配計(jì)算咬合量精確控制首序樁采用超緩凝混凝土（初凝時(shí)間≥60小時(shí)），二序樁應(yīng)在首序樁混凝土終凝前完成施工，混凝土強(qiáng)度發(fā)展曲線需滿足3天強(qiáng)度≤3MPa、28天強(qiáng)度≥C30的技術(shù)指標(biāo)。混凝土凝結(jié)時(shí)間管理垂直度雙重保障施工中采用電子測(cè)斜儀每3米監(jiān)測(cè)一次垂直度，配合液壓糾偏系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整，最終成樁垂直度偏差應(yīng)≤1/300，咬合面錯(cuò)臺(tái)量控制在15mm以內(nèi)。采用全站儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)樁位，相鄰樁施工間隔不超過24小時(shí)，咬合寬度需達(dá)到150-250mm（視樁徑而定），通過套管定位導(dǎo)向架確保二次成孔時(shí)切削已凝固樁體混凝土20-30mm。咬合質(zhì)量控制流砂層應(yīng)對(duì)措施在套管底部安裝特制止砂靴，同步注入膨潤(rùn)土護(hù)壁漿液（比重1.15-1.25g/cm3），鉆進(jìn)速度控制在0.5-1.0m/h，遇嚴(yán)重漏漿時(shí)立即投入速凝型水玻璃溶液進(jìn)行封堵。特殊地質(zhì)處理巖溶發(fā)育區(qū)處理施工前采用地質(zhì)雷達(dá)掃描（探測(cè)深度30m），對(duì)溶洞實(shí)施預(yù)注漿加固（水泥-水玻璃雙液漿，注漿壓力0.5-1.0MPa），鉆孔時(shí)配備隨鉆跟管裝置，出現(xiàn)塌孔時(shí)立即回填C20素混凝土后復(fù)鉆。高承壓水層施工采用雙層套管結(jié)構(gòu)（外層套管帶止水翼環(huán)），樁身混凝土添加8%-12%的抗分散劑，澆筑導(dǎo)管埋入深度保持6-10m，混凝土灌注速度不低于20m3/h以避免水侵。04材料與設(shè)備要求樁體材料規(guī)范鋼筋籠制作標(biāo)準(zhǔn)主筋應(yīng)采用HRB400級(jí)螺紋鋼，直徑不小于16mm，箍筋間距加密區(qū)不超過100mm，非加密區(qū)不超過200mm，保護(hù)層厚度不小于50mm，焊接接頭需符合《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》JGJ18要求。咬合面處理工藝相鄰樁的咬合部分需采用超緩凝混凝土（初凝時(shí)間≥60小時(shí)），確保后續(xù)樁體鉆孔時(shí)能有效切割已澆筑樁體，形成連續(xù)防水支護(hù)結(jié)構(gòu)?；炷翉?qiáng)度等級(jí)要求樁體混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30，水下灌注混凝土需具備良好的和易性與流動(dòng)性，坍落度宜控制在180-220mm范圍內(nèi)，并摻加高效減水劑以保障抗?jié)B性能。030201輔助設(shè)備配置泥漿循環(huán)系統(tǒng)配置需配備高性能泥漿泵、旋流除砂器及泥漿檢測(cè)儀，泥漿比重控制在1.05-1.15g/cm3，黏度18-25s，含砂率小于4%，以維持孔壁穩(wěn)定。導(dǎo)向定位裝置采用全站儀與激光測(cè)距儀進(jìn)行樁位放樣，誤差不超過10mm；護(hù)筒埋設(shè)需垂直度偏差小于1/300，中心偏差小于20mm。應(yīng)急處理設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備高壓注漿泵、速凝劑及堵漏材料，以應(yīng)對(duì)突發(fā)性孔壁坍塌或地下水滲漏問題。每日檢查鉆桿連接螺栓扭矩、鋼絲繩磨損情況及液壓系統(tǒng)油壓，每50小時(shí)更換濾清器，定期校準(zhǔn)鉆頭垂直度傳感器，確保成孔精度。鉆機(jī)保養(yǎng)要點(diǎn)泵車輸送管道需定期清理殘留混凝土，防止堵管；攪拌站計(jì)量系統(tǒng)每周校驗(yàn)一次，誤差控制在±2%以內(nèi)?；炷凛斔驮O(shè)備管理配備雙回路供電或大功率發(fā)電機(jī)，電壓波動(dòng)范圍不得超過額定值的±10%，電纜絕緣電阻每月檢測(cè)一次。電力系統(tǒng)安全保障施工機(jī)械維護(hù)05質(zhì)量與安全管理每50根樁抽取一組試塊進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，強(qiáng)度需達(dá)到設(shè)計(jì)要求的C30以上，并檢查坍落度是否符合180±20mm的標(biāo)準(zhǔn)?；炷翉?qiáng)度檢測(cè)相鄰樁的咬合寬度應(yīng)≥150mm，通過超聲波檢測(cè)儀或鉆孔取芯法驗(yàn)證咬合區(qū)域的混凝土連續(xù)性和密實(shí)度。咬合量驗(yàn)收01020304采用全站儀或激光測(cè)斜儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鉆孔垂直度，偏差不得超過0.5%，確保樁間咬合緊密無縫隙。樁體垂直度控制主筋間距誤差≤10mm，保護(hù)層厚度≥50mm，焊接接頭需通過抗拉試驗(yàn)，確保結(jié)構(gòu)承載力達(dá)標(biāo)。鋼筋籠制作規(guī)范質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢查安全風(fēng)險(xiǎn)防范塌孔預(yù)防措施在淤泥或流砂地層施工時(shí)，采用套管跟進(jìn)或泥漿護(hù)壁工藝，控制鉆進(jìn)速度，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)孔壁穩(wěn)定性。01機(jī)械設(shè)備安全管理樁機(jī)需配備防傾覆支腿和限位裝置，操作人員持證上崗，每日檢查鋼絲繩、液壓系統(tǒng)等關(guān)鍵部件磨損情況。地下管線保護(hù)施工前采用地質(zhì)雷達(dá)掃描作業(yè)區(qū)域，對(duì)鄰近管線設(shè)置沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，動(dòng)態(tài)調(diào)整施工參數(shù)以避免破壞。臨邊防護(hù)與警示基坑周邊設(shè)置1.2m高鋼制護(hù)欄及警示燈，配備專職安全員巡查，防止人員墜落或物體打擊事故。020304泥漿循環(huán)處理配置三級(jí)沉淀池和壓濾設(shè)備，分離鉆渣與泥漿，處理后水質(zhì)需達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)指標(biāo)方可排放。噪聲控制選用低噪聲鉆機(jī)設(shè)備，夜間施工限制在55分貝以下，必要時(shí)安裝聲屏障減少對(duì)周邊居民區(qū)的影響。揚(yáng)塵治理對(duì)裸露土方覆蓋防塵網(wǎng)，施工現(xiàn)場(chǎng)配備霧炮機(jī)，運(yùn)輸車輛出場(chǎng)前沖洗輪胎，PM10濃度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)不超80μg/m3。廢棄物分類處置鉆渣運(yùn)至指定消納場(chǎng)，廢鋼筋集中回收，含油棉紗等危險(xiǎn)廢物交由有資質(zhì)單位處理，建立全過程臺(tái)賬記錄。環(huán)保措施落實(shí)06應(yīng)用案例與展望深圳地鐵一期工程國(guó)內(nèi)首次大規(guī)模采用鉆孔咬合樁技術(shù)，成功解決了富水砂層基坑支護(hù)難題，樁間咬合精度達(dá)±20mm，支護(hù)結(jié)構(gòu)滲水量低于0.1L/(m2·d)，為后續(xù)城市地鐵建設(shè)提供了技術(shù)范本。上海外灘通道深基坑項(xiàng)目在復(fù)雜軟土地層中應(yīng)用鉆孔咬合樁，通過優(yōu)化樁徑（φ1000mm）和咬合量（150mm），有效控制了基坑變形（最大側(cè)移＜0.15%H），并減少了對(duì)周邊歷史建筑的擾動(dòng)。廣州珠江新城超高層建筑基坑采用全套管鉆孔咬合樁結(jié)合內(nèi)支撐體系，深度達(dá)35m，克服了高承壓水層施工風(fēng)險(xiǎn)，整體支護(hù)剛度提升40%，節(jié)約工期約25%。典型工程實(shí)例技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)智能化施工裝備研發(fā)引入基于BIM的自動(dòng)糾偏系統(tǒng)與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)樁體垂直度控制精度達(dá)1/500，減少人工干預(yù)，提升成樁質(zhì)量穩(wěn)定性。綠色施工工藝革新復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用推廣低噪音、無泥漿污染的旋挖鉆機(jī)結(jié)合套管跟進(jìn)技術(shù)，降低施工能耗30%，并開發(fā)樁體混凝土摻合料（如粉煤灰、礦渣）的環(huán)保配方。探索鉆孔咬合樁與SMW工法樁、預(yù)應(yīng)力錨索的協(xié)同支護(hù)體系，形成"剛?cè)岵?jì)"的深基坑解決方案，適用于30m以上超深基坑工程。1