套管咬合桩咬合面受力机理分析
月lJ青套管咬合桩作为一种新型的支护结构施工工法川，经过几年的大量工程实践，该工法在国内已成为一项比较成熟的支护结构施工工法。与普通钻孔支护排桩相比，大幅度提高了支护结构的抗剪强度和安全性，同时又具有良好的止水功能;与地下连续墙相比，具有配筋率较低和施工灵活等优点川。作为支护结构，套管咬合桩除了通常围护结构的变形特征之外，还存在素混凝土桩与钢筋混凝土桩之间的协同工作问题。本文通过有限元分析的方法对桩体截面的协调荤素桩不等变形的能力和破坏发展机理进行分析，其方法与结论对今后的咬合桩设计、施工具有很好的指导意义。1·1应变率总的应变率分为弹性应变率和塑性应变率，表达式为:二=e“+eP‘(l)其中:8是总应变率，洲是弹性应变率;扩‘是塑性应变率。刁‘1一呜)E.混凝土弹塑性损伤模型〔2〕混凝土塑性损伤模型主要是用来为分析混凝土结构在循环和动力荷载作用下力学行为的模型。在较低的围压下混凝土表现出脆性性质，主要的失效机制是拉力作用下的开...&
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为了在基坑开挖和地下室施工过程中,保证基坑相邻建筑物、构筑物和地下管线的安全及正常使用,要求基坑围护体系能限制周围土体的变形,使其不会对相邻建筑物、构筑物和地下管线以及主体结构基础产生损害,需要建造基坑围护工程[1]。咬合桩是一种新型的围护结构形式,在国外已经使用很广泛,而国内仅仅在深圳、杭州、香港等地区使用过。由于各种条件所限,对其受力变形机理分析不够深入,使得到目前为止都没有一种合理的设计计算方法可以为广大工程师所接受应用。1咬合桩的基本概念与特点咬合桩[2]是通过两种不同类型桩(超缓凝素混凝土桩和钢筋混凝土桩)相互重叠咬合形成密封性很好的既防水又挡土的桩墙。传统的地下结构设计方法一般不考虑咬合桩对水土压力的分担问题。考虑咬合桩的挡土和止水作用后,地下室外墙的厚度与配筋可比常规做法减小。咬合桩除了在基坑开挖中作为施工阶段挡土之外,同时作为使用阶段地下室外墙抗侧压力结构体系的一部分,当地下结构需要抗浮时,通过构造方法围护桩还可...&
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何少锋,李丙明,黄文钦,杨静(福建省建筑科学研究院,福建福州引言随着城市化建设的不断发展,基坑工程向大面积、大深度方向发展,深基坑工程与日俱增。深基坑工程是一个综合性强、技术复杂的岩土工程难题,不仅要有效地控制基坑变形以保护周围环境,更要保证基坑本身的安全。随着节约造价方面的需求以及城市环境复杂化,新型深基坑支护方式应运而生,咬合桩便是其中之一。咬合桩是由王振信教授在国外考察时发现,随后于1999年将其首次应用在深圳地铁某区间隧道明挖段的支护工程,随后也在天津、上海、南京、杭州、香港等城市成功应用。咬合桩围护结构是指相邻桩桩身密排且相割形成的连续挡土支护结构,具有很好的防渗作用。根据桩身材料的不同,咬合桩有以下三种类型:钢筋混凝土桩和水泥粘土砂浆桩咬合、钢筋混凝土桩和钢筋混凝土桩咬合(荤荤搭配)及钢筋混凝土桩和素混凝土桩咬合(荤素搭配)。咬合桩的平面布置形式灵活,钻孔深度可深可浅,具有在钻孔过程中不需使用泥浆,桩...&
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在现代城市中,建筑物密集,地下管线纵横交叉,导致基坑工程往往处于复杂环境中。在施工过程中,对周边环境变形控制要求较高,因此,各种围护体系便应运而生。钻孔咬合桩作为一种新型基坑支护技术,已逐渐被采用、发展并趋于成熟。钻孔咬合桩适合于不同的地质条件,对沉降及变位容易控制,桩身密排且相邻桩桩身相割,形成具有防渗作用的连续挡土支护结构。由于各地区地域差别较大,地质条件、施工技术不尽相同,钻孔咬合桩在不同地区设计计算方法、施工工艺都有所不同。本文将桩墙按抗弯刚度相等的原则等价为一定厚度的壁式地下连续墙进行内力分析,通过山西平阳景苑基坑工程实例并结合有限元软件分析,证明了等效刚度法的可行性。1咬合桩概述钢筋混凝土桩与素混凝土桩切割咬合,桩与桩之间排列构成互相咬合的桩墙,桩与桩之间可一定程度上传递剪力,称为咬合桩。施工主要采用机械磨孔、抓斗取土、套管下压施工。工艺流程:同排桩成桩时A桩与B桩交错施工,按照图1所示施工流程A1—A2—B1—A3...&
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1咬合桩定义相邻混凝土排桩间部分圆周相嵌,并于后序相间施工的桩内置入钢筋笼,使之形成具有良好止水防渗作用的整体连续排桩式挡土支护结构。由于其特点为桩间的相互咬合,故称为咬合桩。2工程概况某工程位于哈尔滨市道里区江边,基础开挖5m,采用咬合桩做止水帷幕,桩径600mm,桩间距400mm,咬合厚度200mm,桩长:A型桩(C15素混凝土桩)为9m,B型桩(C30钢筋混凝土桩)为9m,总桩数240根。3场地及工程地质条件3.1打桩场地为已开槽到自然地面以下2m。3.2地质情况简述:第1层杂填土:杂色,以建筑垃圾为主,含少量粘性土,结构松散,欠固结。第2层粉质粘土:黄褐色,含铁、锰质氧化物,无摇震反应,较光滑,强度中等,韧性中等,饱和,可塑,中压缩性土。第3层细砂:褐黄色,灰褐色,含粘性土,主要矿物为长石、石英,少量暗色的黑云母、角闪石,分选一般,级配较差饱和,松-稍密状态,该层局部夹粉质薄层。第4层中砂:上部黄色,下部灰色,主要矿物为...&
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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(A桩)和一根钢筋混凝土桩(B桩),间隔布置,施工时先施工两侧素混凝土桩,再施工中间钢筋混凝土桩,要求必须在素混凝土桩初凝之前完成钢筋混凝土桩的施工。钻孔咬合桩作为深基坑围护结构,其施工质量的好坏对后续基坑开挖有着重要的影响。实际施工中,常常会因为地质情况、施工操作等原因出现种种问题,对工程质量和工程进度产生影响[2,3]。本文以杭州某砂性土中的基坑工程为例,阐述咬合桩施工中的常见问题及处理措施。1遇地下障碍物的处理套管钻机施工过程中如遇地下障碍物处理起来都比较困难,特别是咬合桩施工还要受到时间的限制。因此,采用钻孔咬合桩的工程必须对地质情况十分清楚。在本工程的施工过程中未遇到大面积的抛填片石层、卵石层等,但咬合桩在粉沙层成孔过程中,碰到部分地质报告未探明的中风化花岗岩漂石,花岗岩漂石强度较高,部分冲抓头冲抓时头部出现损坏,因...&
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套管咬合桩缺点相关专题推荐　　咬合桩是指采用机械磨孔、套管下压、套管内抓土，在桩与桩之间相互咬合排列的形式。桩的排列方式一般为一个a桩（素混凝土桩）和一个b桩（钢筋混凝土桩）间隔布置，施工时先施工a桩，后施工b桩，a桩混凝土采用超缓凝混凝土，要求必须在a桩混凝土初凝前完成b桩。
　　施工要点如下：
　　（1）作混凝土导墙，保证咬合桩准确定位，确保钻机平稳，承受施工荷载。
　　（2）开钻，吊放第1节套管，控制套管的垂直度，采用测斜仪附贴在套管
　　外壁进行垂直度检测，发
　　现偏差及时纠正。成孔后套管随混凝土灌注逐段拔起。
　　（3）混凝土灌注，在B桩施工中由于必须切割A桩，在A桩混凝土未达到某
　　种强度的状态下，套管钻机的磨动和下切对A桩混凝土会产生损害。为此，采
　　用延缓A桩混凝土的初凝时间，在A桩混凝于末初凝的状态下施作B桩的施
　　工方案。据试验，掺SP型缓凝减水剂后，混凝土的初凝时间可延缓到60h左右
　　（根据施工设备情况及施工速度确定），从而确保了施工方案可操作性的实施
　　。混凝土采用导管法灌注，若孔底渗水多，涌水量超过l立方米/小时，采用水
　　下混凝土灌注。
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套管咬合桩施工工艺北京建工济南市轨道交通R3号线六标项目经理部
目录咬合桩-相邻混凝土排桩间部分咬合（圆周相嵌），并于后序次施工的桩内置入钢筋笼，使之形成具有良好防渗作用的整体连续挡土支护结构。由于其特点为桩间的相互咬合，故称为咬合桩。1.1套管咬合桩简介液压摇动式全套管钻机（主机）全套管钻机-全貌钢套管冲抓取土器1.2全套管灌注桩机简介全套管灌注桩机(又称磨桩机)是一种机械性能好、成孔深、孔径大、振动小、噪音低、无需泥浆护壁，适应各种不同类型土层、能够进行嵌岩作业，成桩质量稳定的现场灌注桩施工机械。它所采用的成桩施工方法（全套管施工法），为跟管取土钻进法，即用该机的液压摇动装置并辅以加压，使钢套管反复边作圆周摇动边压入，从而较大幅度地减少钢套管与土层间的摩阻力，同时锤式抓斗不间断取土，如此钻至设计深度；后续测定孔深，放入钢筋笼，按适宜的工艺要求灌注即可成桩。1.2全套管灌注桩机简介1.3套管咬合桩的优点套管咬合桩的优点成孔精度得到有效控制，可边压入边纠偏，垂直精度可全过程控制成孔精度检测在管内进行，更方便、易控制且有直观感冲抓斗在管内取土，无须排放泥浆；机械设备噪音低，振动小，大大减小工程施工对环境的污染沉降及变形容易控制，能紧邻相近的建筑物和地下管线施工有效地防止孔内流砂、涌泥，成桩质量高全套管的护孔方式使第二序次施工的桩在已有的第一序次的两桩间实施切割咬合，能保证桩间紧密咬合，形成良好地整体连续结构1.4套管咬合桩与地连墙对比套管咬合桩地下连续墙墙体刚度大，基坑开挖后，可承受较大的土压力墙体本身防渗性能好，改进接头形式或施工方法后，几乎不透水适用于多种地层条件可用作为地下箱型基础配筋率低：素混凝土桩与钢筋混凝土桩间隔布置抗渗能力强：咬合桩连续施工，桩与桩之间相互咬合施工灵活：可根据需要转折变线，更适合施工平面多变基坑和圆弧基坑泥浆稠度低，自身成拱形，有效的防止塌方1.5套管咬合桩的适用范围套管咬合桩适用范围粘性土、粉土、淤泥、流砂、地下水富集等不良条件地层
工程工期紧、造价低、防水要求高围护强度要求大、施工场地小工程地处市区生活区
目录套管咬合桩，即采用机械钻孔施工，桩与桩之间相互咬合排列的一种基坑围护结构。施工主要采用“套管钻机+超缓凝型混凝土”方案。套管咬合桩的排列方式有两种，一种为一个素混凝土桩（A桩）和一个钢筋混凝土桩（B桩）间隔，如图（a）：套管咬合桩平面示意图（a）2.1套管咬合桩工艺原理另一种排列方式为一个钢筋笼为矩形的混凝土桩（A桩）和一个钢筋笼为圆形的混凝土桩（B桩）间隔布置，如图（b）：套管咬合桩平面示意图（b）2.1套管咬合桩工艺原理两种排列方式在施工时均先施工A桩，后施工B桩，A桩混凝土采用超缓凝型混凝土，要求必须在A桩混凝土初凝之前完成B桩的施工，B桩施工时，利用套管钻机的切割能力切割掉相邻A桩相交部分的混凝土，则实现咬合。2.1套管咬合桩工艺原理2.2套管咬合桩施工流程2.2套管咬合桩施工流程为了提高套管咬合桩孔口的定位精度并提高就位效率，在桩顶上部施作钢筋混凝土导墙。具体步骤为：（1）平整场地，清除地表杂物；（2）测放桩位中心线，根据导线控制点进行实地放样，并作好护桩，作为导墙施工的控制中线；（3）导墙开挖，在桩位放样线符合要求后即可进行沟槽的开挖。开挖结束后，立即将中线引入沟槽下，以控制底模及模板施工，确保导向槽中心线的正确无误；（4）钢筋绑扎，沟槽开挖结束后绑扎导向槽钢筋。（5）模板和混凝土施工。2.3导墙施工导墙厚度不少于200mm，导墙宽度从桩中心向两侧各2000mm，导墙采用C20混凝土,内配A16@250双向钢筋，如图：2.3导墙施工2.3导墙施工导墙施工现场套管咬合桩排桩施工顺序：咬合桩分A桩和B桩，A桩为素混凝土桩，B桩位钢筋混凝土桩，先施工A桩，咬合桩B桩施工在两A桩初凝前完成。排桩施工顺序为：A1-A2-B1-A3-B2-A4-B3……，如图所示： 咬合桩排桩施工顺序图2.4排桩施工顺序超缓凝混凝土是套管咬合桩施工所需的特殊材料，这种混凝土主要用于A桩，其作用是延长A桩混凝土的初凝时间，以达到相邻B桩的成孔能够在A桩混凝土初凝之前完成，给套管钻机切割A桩混凝土创造条件。由此超缓凝混凝土是套管咬合桩施工工艺成败的关键。 2.5超缓凝混凝土配制A桩混凝土缓凝时间其确定方法如下：（1）测定时间
单桩成桩所需时间t应根据工程具体情况和所选钻机的类型在现场作成桩试验来测定。（2）确定A桩混凝土缓凝时间T
根据公式T=3t+K计算A桩混凝土的缓凝时间
T——A桩混凝土的缓凝时间（初凝时间）
K——混凝土储备时间，一般取1.0d
t——单桩成桩所需时间2.5超缓凝混凝土配制混
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