洛阳铲成孔咬合桩施工概论

 

        内容提要：洛阳铲施工咬合桩的特点为，按变截缝进行分段成孔施工，即变截缝内所有的AB桩全部成孔后统一浇筑砼，取消了常规咬合桩的全套筒钻机及素桩的超缓凝砼，提高了咬合质量，极大地降低了工程造价，具有相当可观的经济效益。文章阐述了洛阳铲成孔咬合桩在实际工程中的优点和施工工艺要点，重点提出现洛阳铲成孔咬合桩与常规咬合的成本对比形成的极其可观的经济效益。

 

　　关键词：洛阳铲  咬合桩  超缓凝  经济效益

 

        1、引言

        随着中国经济的发展,许多城市向着国际化大都市发展，城市拓宽改造成为了现今基建的主流，为了缓解城市日益增长的人口压力及改善城市交通拥堵等状况，地铁、下穿式地道桥、地下停车场、地下商场、各种地下通道及人防工程等成为城市基建的主要项目。咬合桩工程在挡土的同时起到了良好的止水作用，广泛应用于此类工程中，因此对洛阳铲成孔咬合桩施工技术的探讨有重要意义，同时也有很好的前景。

 

       2、洛阳铲成孔咬合桩特点

        咬合钢筋砼桩是通过桩体咬合而达到挡土支撑和止水的作用，通过桩体内钢筋不均匀分布而达到在相同配筋情况下，获得最大抗弯强度，本工法按变截缝进行分段成孔施工，即变截缝内所有的AB桩全部成孔成后统一浇筑砼，提高了咬合质量。

咬合桩施工顺序：A1～A7     B1～B8(10m一段施工)

 

 

        3、工程概况  

        哈尔滨市哈双南路拓宽改造工程，施工工期为2011年6月11日至2012年5月30日，该工程位于哈尔滨市南岗区哈双南路，道路里程为K0+660—K1+900，西起王岗大街，下穿既有王孙上、下行联络线、哈屯线等三条铁路，东齿轮路K1+900止，全长1240m。新建地道桥中心与既有道路中心线一致，曲线半径为R=1000m。咬合桩里程为K0+970—K1+900，全长930米。咬合桩直径800mm，分为A桩（无钢筋），B桩（有钢筋），相互咬合15cm。每段10m, A桩7根，B桩8根，计15根。全桥咬合桩A桩1306根，B桩1469根，总计2775根,27997m。在哈尔滨市哈双南路拓改工程中，采用了一套较完整的洛阳铲施工咬合桩施工工法。克服了铁路接触网下低高度施工，抢工期多点开花同时作业，低噪音全天候施工等常规咬合桩施工难题，取得了极好的经济效益和社会效益。

 

         4、工艺原理

         咬合钢筋砼桩是通过桩体咬合而达到挡土支撑和止水的作用，通过桩体内钢筋不均匀分布而达到在相同配筋情况下，获得最大抗弯强度，本工法按变截缝进行分段成孔施工，即变截缝内所有的AB桩全部成孔成后统一浇筑砼，提高了咬合质量。

         洛阳铲成孔为在孔位上方由三角架支撑，三角架中心处钢丝绳通过滑轮连接铲头，铲头中心与孔位中心重合，钢丝绳另一端（三角架外侧）连接卷扬机。铲头自由落体取土，取土后卷扬机将铲头吊起，手推车推至铲头正下方，铲头抖动将土落入推车内外弃。洛阳铲由卷扬机、动力铲头、电动机及三角架组合而成。卷扬机起重机2吨，配备Φ16mm的高强钢丝绳及功率114千瓦的电动机，铲头重300Kg～1000 Kg，三角架高度5米，整套机械占地面积约6m2，需要两名工人操作。

 

         5、适用范围

        此机械成孔在Φ300mm至2000mm之间，适宜在粉质黏土中成孔，不适宜含砂量大及有水土层，场地狭小及高度受限的场地中可以替代旋挖转机打孔作业施工。

 

        6.施工方法

        6.1平整场地

        使用水准仪测量出自然地面高程，计算与桩顶高差确定平整深度，场地基本水平，并且无杂物。

        6.2测量定位

        全站仪放出各桩位中心点，水准仪测量出高程，计算出实际桩长，形成交底下发。

        6.3桩机就位对中

        用撬杠移动洛阳铲，使其位于桩外1.5～2.0m处。移动洛阳铲两条支腿，使天轮位于桩位正上方，且支腿与地面夹角不宜大于75°，如大于75°则洛阳铲应后移。起吊洛阳铲，看洛阳铲中轴与桩孔中心打木桩是否垂直。如不垂直，移动洛阳铲两条支腿，使其垂直，且支腿角度应满足要求，最后将调整好和支脚加固，保证钻孔过程中具有足够的稳定性。

        6.4取土成孔

        洛阳铲开口以桩位木桩为中心，有偏移时应及时校正。洛阳铲成孔桩径0.8m，偏差不大于±20mm。开口时检查洛阳铲冲到地面时第一下的最大开口尺寸，此尺寸即为洛阳铲成孔尺寸。满足要求则继续施工，如不满足要求则需要调整洛阳铲的连扳，使成孔尺寸满足要求。洛阳铲引孔的垂直度为0.3%，成孔过程中每5m检查一次垂直度，发现偏差及时纠正。桩位偏差≤20mm。为了保证钻孔咬合桩底部有足够厚度的咬合量，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的控制，根据我国《地下铁道工程施工及验收规范》规定，桩的垂直度标准应为3‰。成孔过程中要控制好桩的垂直度。

        6.5成孔检查

        拉线绳，定出桩位，检查桩孔位移情况是否满足要求，如超出规范，则修孔。满足要求的桩孔继续验收其垂直度。用钢筋焊一个十字架，使十字架交叉点位于实际桩孔中心，沿桩孔中心放入垂球至桩底，验收桩孔垂直度是否满足要求，如超出规范，则修孔。满足要求的桩孔继续验收其桩径。用钢筋做一个直径为780mm的吊环。用绳子放入桩孔，吊环顺利到达桩底则桩径满足要求，否则不满足要求，需要修孔。桩孔验收合格后，桩底要用重锤夯实。未浇筑砼之前，桩孔及时覆盖防护，防止坠孔事故和做好雨季防护。

        6.6钢筋笼制作安装及浇筑混凝土

        每一施工段按设计图纸10m划分，相继将15个桩成孔，每段B桩8根钢筋笼全部安装到位。混凝土下料采用导管，每根B桩内分别都下入导管，为了减少混凝土对孔壁的冲击力，导管底部与孔底高度不大于10cm。灌注混凝土时，必须保证混凝土在同一水平面上。

 

        7、结束语：

        综上所述，洛阳铲成孔咬合桩相对于传统意义上的咬合桩而言，变截缝内所有的AB桩全部成孔成后统一浇筑砼，提高了咬合桩的咬合质量；取消了常规咬合桩的全套筒钻机大型设备进场费用及素桩的超缓凝砼，而且不用做工作平台和导墙等准备工作，钻机制作费用低廉，操作人工少，降低了工程成本约60%左右；洛阳铲作业面小，克服了铁路接触网及既有桥下低高度施工，临近既有线施工，低噪音全天候施工等常规咬合桩施工难题；洛阳铲设备操作极其简单，施工速度快，一人控制一人配合用小车运土即可，抢工期多点开花同时作业，大大缩短了施工工期、节省了成本。随着施工技术在不断地提高与完善，使得越来越多的桥梁设计采用了此种技术。因此，在施工中应该加强质量的控制，明确注意事项，认真总结经验，及时吸取教训，逐步提高和控制好施工质量，将我国的桥梁建设达到一个新的台阶哈尔滨市哈双南路拓宽改造工程在施工中应用了本技术克服了诸多难点，完全满足了施工规范及验收标准。

 

参考文献：

【1】《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003 J286-2004

【2】《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424-2003 J283-2004

 

作者简介

    任伟，男，1980年出生，助理工程师，本科。（中铁二十三局二公司哈双南路拓宽改造工程第三标段项目经理部）