咬合桩是在桩与桩之间形成相互咬合排列,组成一种基坑围护结构。由于咬合桩施工通常采用全套管跟进,能够实现无泥浆施工,且完全不用担心塌孔问题;另外,如使用旋挖钻机钻进,可以实现咬合桩入岩;且紧邻周围的建筑物时,全套管咬合桩施工不会对周边的建筑物产生不利的影响等优点,因此国内越来越多的工程项目采用咬合桩做为基坑的围护体系。
图为宝峨旋挖钻机施工完成的咬合桩项目
图为宝峨旋挖钻机施工完成的、开挖出来的咬合桩围护体系
图为咬合桩示意图,其中1、2、3、4号孔为“一期孔”,也称“素桩”;5、6、7、8号孔为“二期孔”,其中需要放入钢筋笼。
图为咬合桩施工的流程
咬合桩可以根据岩面的起伏,每根桩可以设计为不同的深度,相对地下连续墙设计,深度选择更加灵活。
宝峨旋挖钻机施工“咬合桩”,可以根据项目的设计要求,实施“软咬合”或者“硬咬合”工艺。上图中“蓝色”的部分为套管,套管下面为带有合金切削齿的“管靴”,宝峨旋挖钻机通过动力头360度旋转驱动套管,能够轻松地切入凝固后的混凝土,也就是“硬咬合”施工方法;钻头既可以在套管内钻进、也能够超前套管钻入地层中。
咬合桩施工中,旋挖钻机能够驱动套管的深度,取决于动力头扭矩、钻孔直径、地层条件、套管自身的质量等各种因素。
图为江苏通州基础公司的宝峨BG 38钻机在贵广线桂林段,成功完成了钻孔直径1.5米、深度35米的全套管施工。
图为江苏通州基础公司采用宝峨BG 38旋挖钻机施工完成的南京湖南路绿地中心项目围护桩工程,桩径1200毫米(套管跟进施工)、桩深42米、入岩3米、基坑开挖到深度24米。
图为宝峨BG 55旋挖钻机配大直径摇管机,在德国某工地施工2米直径、深57米嵌岩桩,其中套管直径2米、钻头直径1830毫米。
在一定的深度范围(根据钻机型号而不同)及适合的地层条件,采用全套管长螺旋(CCFA)施工方法,可以高效地完成咬合桩施工。上图为宝峨BG 40钻机配置扭矩放大器进行咬合桩施工的现场,其中动力头正方向驱动长螺旋钻杆,扭矩放大器反方向驱动套管,并采用宝峨产品卸土器排土。
图为全套管长螺旋(CCFA)工法的施工流程
图为直径880毫米的CCFA咬合桩围护体系
图为驾驶室内,具有监视和操控系统。可以确保长螺旋钻杆提升的速度,与混凝土灌注的速度同步,避免出现“断桩”等问题。
德国某城市需沿河建地下防洪墙(上图中红线标出的位置),设计采用咬合桩,直径880毫米,深度19米,地层条件:0到-8米为粉土和砂卵石、-8米到-16米为卵石、-16米到-21米为20-40兆帕的风化页岩,总共1800根。施工设备为1台宝峨BG 40钻机配置扭矩放大器,采用CCFA全套管长螺旋使用方法施工咬合桩墙。该工地施工效率见上图。
图为在该项目施工880毫米直径、19米深的咬合桩墙的宝峨钻机。
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