旋挖鉆機在現(xiàn)代地基基礎(chǔ)施工中的優(yōu)勢已經(jīng)是耳熟能詳了，但旋挖鉆機在工民建及地下工程開挖領(lǐng)域的基坑支護方面的巨大潛力,對習慣于傳統(tǒng)設(shè)計理念和施工方法的設(shè)計和施工人員來說，是一個值得關(guān)注和嘗試的新課題。筆者結(jié)合三一重機生產(chǎn)的SR220C、SR180旋挖鉆機在中東海灣地區(qū)參與重大工程項目建設(shè)的實踐，并參考國內(nèi)外地鐵工程和高層建筑基坑圍護工程中鉆孔咬合樁施工工法應(yīng)用的成功經(jīng)驗，對在工民建及地下工程開挖領(lǐng)域的基坑支護工程中，如何合理、有效地使用旋挖鉆機進行鉆孔咬合樁施工以及咬合樁施工工藝和管理規(guī)范，進行基本的探討和歸納。
　　1 咬合樁施工工法的現(xiàn)狀
　　基坑工程是一個古老而又有時代特點的巖土工程課題。放坡開挖和簡易木樁圍護可以追溯到遠古時代。20世紀以來，隨著大量高層，超高層建筑及地下工程的不斷涌現(xiàn)，旋挖鉆機，特別是鉆深不超過40m的中小噸位旋挖鉆機替代套管鉆機、循環(huán)鉆機以及螺旋樁機，用鉆孔咬合樁施工工法來完成主體基坑支護工程，得到了廣泛的應(yīng)用，并逐漸從理論和概念上得到完善和成熟，形成一種新的現(xiàn)代基礎(chǔ)施工工法: 鉆孔咬合樁基坑支護工法，如圖1所示。
　　2 工法特點
　　(1) 采用旋挖鉆機施工，在成孔過程中對易于坍孔的部分采用鋼套管(一般直徑略大于樁孔直徑)護壁，這樣可避免孔壁坍垮問題，且成孔垂直度能由旋挖鉆機垂直度控制系統(tǒng)自動調(diào)整和保證。如三一重機生產(chǎn)的SR220C旋挖鉆機可實現(xiàn)垂直度誤差不大于2‰的控制精度。因此，咬合樁終端持力層處錯位交叉的偏離精度可控、樁型標準。用旋挖鉆機在樁身混凝土處于塑性狀態(tài)下完成切割咬合過程形成的排樁圍護結(jié)構(gòu)整體性狀好、支護強度大、防滲效果佳。一些廠家生產(chǎn)的旋挖鉆機甚至可通過駕駛室內(nèi)的HMI操控系統(tǒng)，清楚地判定和記錄所穿越地層的土質(zhì)情況及樁底持力層情況，因此成樁過程比較容易控制。
　　(2) 施工機械化程度高、成孔速度快、樁機就位迅速、成樁效率明顯高于其他類型灌注樁。
　　(3) 施工無噪聲、無振動，對地層及周邊環(huán)境影響小，少泥漿作業(yè)，施工現(xiàn)場潔凈。
　　(4) 鉆孔咬合樁圍護結(jié)構(gòu)適用地層范圍廣，尤其在富水軟地層中施工的排樁圍護結(jié)構(gòu)防滲效果好，無需另外增加輔助截水帷幕等防水措施，與其他達到相同工程要求的圍護結(jié)構(gòu)形式(如人工挖孔排樁、地下連續(xù)墻及泥漿護壁鉆孔排樁等)相比造價低。
　　(5) 旋挖鉆機施工鉆孔咬合樁技術(shù)通用性強、易掌握，利于推廣。
　　(6) 便于施行其他后處理技術(shù)，如后壓密注漿技術(shù)、錨桿支護技術(shù)、旋噴加固技術(shù)等。
　　3 適用范圍
　　該工法適用于風化石灰石巖層，砂礫石層及軟土地層深基坑圍護結(jié)構(gòu)的施工，尤其在飽和富水軟土層施工中最能體現(xiàn)其優(yōu)越性。
　　4 工藝原理
　　鉆孔咬合樁是用旋挖鉆機鉆孔，樁與樁之間相互咬合排列的一種基坑圍護結(jié)構(gòu)，如圖2所示。
　　為便于切割咬合，樁的排列方式一般設(shè)計為一個素混凝土樁或異型鋼筋混凝土樁(A樁)和一個鋼筋混凝土樁(B樁)間隔布置。為了減少施工過程中相鄰孔間的擾動，一般采用隔4孔為一個單元序列施工工法。即施工時，先施工A1樁，再施工A2樁。緊跟著施工相鄰的B樁。A樁用超緩凝型混凝土，要求必須在A樁混凝土凝結(jié)之前完成B樁的施工，以便在B樁施工時，利用旋挖鉆機切割掉相鄰A樁1/4弱直徑相交部分的混凝土，實現(xiàn)A樁與B樁的咬合。
　　5 施工工藝
　　5.1 導(dǎo)孔的施工
　　旋挖鉆機就位以后，先預(yù)鉆一個深3m左右的導(dǎo)孔，導(dǎo)孔的直徑只要能順利放入套管護筒即可。
　　5.2 單樁的施工工藝流程
　　(1) 壓入護筒并取土成孔。為了保證進入樁位預(yù)孔內(nèi)護筒的垂直度要求，先用旋挖鉆機的護筒驅(qū)動器驅(qū)動第一節(jié)套管(每節(jié)套管長約7～8m)壓入1.5～2.5m，然后用短螺旋鉆斗(或土斗等)從套管內(nèi)取土，一邊卸土、一邊繼續(xù)下壓護筒沒入土中，第一節(jié)套管按要求壓入土中后，地面以上要留1.2～2.0m，以便于接管。此后要視樁位的地質(zhì)情況來決定需要接入鋼護筒的節(jié)數(shù)或長短，以及壓入鋼護筒的方法: 對于地質(zhì)條件優(yōu)越的樁孔(護壁性能好，質(zhì)地均勻等)可考慮不再接入第二節(jié)護筒即用直接取土法施工。在需要長套管護筒護壁時，除用護筒驅(qū)動器壓入外，也可考慮用振動錘下護筒來提高作業(yè)效率。
　　(2) 垂直度的檢測。在用驅(qū)動器壓護筒時，樁位垂直度的檢測一般為抽樣檢查。
　　(3) 吊放鋼筋籠。對于需放置鋼筋的樁孔，成孔檢查合格后進行安放鋼筋籠工作。安裝鋼筋籠時應(yīng)采取有效措施保證鋼筋籠標高的正確。
　　(4) 灌注樁芯混凝土。如孔內(nèi)有水時需采用水下混凝土灌注法施工；如孔內(nèi)無水時則采用干孔灌注法施工，此時應(yīng)加強振搗。
　　(5) 拔管成樁。一邊灌注混凝土一邊拔管，此時常用振動錘拔起護筒套管。
　　(6) 預(yù)置二次灌漿導(dǎo)管。在預(yù)置灌漿導(dǎo)管時，不但在樁芯要預(yù)置一次灌漿導(dǎo)管 ，在樁的咬合相交部分，還應(yīng)布置直徑為50mm左右的PVC導(dǎo)管(二次灌漿導(dǎo)管)，為事后壓密注漿提高排樁承載力和防滲效果做事前準備。
　　(7) 成樁維護。灌注后的單樁或排樁總會存在縮頸、搭接錯位、承載力不足