摘 要:钻孔咬和桩作为一种新型的基坑维护结构已经成功应用于深圳、南京的地铁建设等多个项目中,施工工艺已较为成熟。但其受力变形机理尚未得到充分研究。本文总结了钻孔咬和桩的研究与应用现状,并介绍了钻孔咬和桩等效为地下连续墙的方法,最后结合上海地铁车站工程实例证明了钻孔咬和桩在上海软土地区的适用性。。
关键词:钻孔咬合桩 基坑维护 软土 地下连续墙
中图分类号:
1 国内外应用研究现状
1.1 钻孔咬和桩的定义
钻孔咬和桩是一种采用机械钻孔施工,桩与桩之间相互咬和排列的基坑围护结构,为便于切割,桩的排列方式为一个方钢筋笼桩(Ⅰ序桩)与一个圆钢筋笼桩(Ⅱ序桩)间隔布置。混凝土均采用超缓混凝土,要求必须在Ⅰ序桩初凝前完成Ⅱ序桩的施工。咬和桩采用全套筒钻孔机施工,Ⅱ序桩施工利用钻机对相邻的Ⅰ序桩相交部分的混凝土进行切割,最终实现咬和,见图1
1.2 钻孔咬和桩基本原理
钻孔咬和桩施工法又称为贝诺特(Benoto)灌注桩施工法。该法利用摇动装置的摇动(或回转装置的回转)使钢套管与土层间的摩阻力大大减少,边摇动(或边回转)边压入,同时利用冲抓斗挖掘取土,直至套管下到桩端持力层为止。挖掘完毕后立即进行挖掘深度的测定,并确认桩持力层,然后清楚虚土。成孔后将钢筋笼放入,接着将导管竖立在钻孔中心,然后灌注混凝土成桩。
1.3钻孔咬和桩的应用现状
钻孔咬和桩在国外得到广泛应用。比如在日本得到成功应用的工程有:静冈县铁道桥桥脚补强工程,桩径Φ1000,桩长11m,桩长最深处达到34.9m。国内钻孔咬和桩已在南京、深圳、广州、杭州等城市得到了成功的应用,在施工工艺方面已积累了一些经验,但已有的工程实践还远不足于形成咬和桩的系统理论,不能在全国范围内推广应用。作为一种新型的施工工艺,咬和桩在经济性及环境保护方面具有比较突出的优势,由此加强对咬和桩的研究具有深远的意义。
1.4咬和桩的施工流程
咬和桩的施工流程主要有以下2种:
第一种施工流程为:A1-1—A1-2—A2-1—A1-3—A2-2—A1-4—A2-3……,见图2:
图2钻孔咬和桩施工流程图(一)
Ⅰ序桩为素混凝土或配长方形钢筋笼,Ⅱ序桩配圆形通长钢筋笼。
第二种施工流程为:A1—A2—A3……,见图3:
图3 钻孔咬和桩施工流程图(二)
桩内均置入圆形通长钢筋笼。
2 钻孔咬和桩设计与计算方法研究
2.1截面形式的确定
咬和桩的截面形式根据咬和桩的施工流程,截面形式主要有4种,见图4。
截面形式(一) 截面形式(二) 截面形式(三) 截面形式(四)
图4 钻孔咬和桩的截面形式
2.2 咬和桩咬和厚度的确定
相邻桩之间的咬合厚度d根据桩长来选取,桩越短咬合厚度越小(但最小不宜小于100mm),桩越长咬合厚度越大,按下式进行计算:
(即保证桩底的最小咬合厚度不小于50mm)
式中: — 桩长;
—桩的垂直度;
—孔口定位误差容许值;
—钻孔咬合桩的设计咬合厚度。
[本文共有 2 页,当前是第 1 页] <<上一页 下一页>>