本发明涉及建筑地基施工的技术领域，尤其是涉及一种可横向连接钢筋笼的咬合桩施工方法。

背景技术：

目前常用的基坑支护挡土止水结构有钻孔灌注桩+止水帷幕、地下连续墙、smw工法、钻孔咬合桩等。咬合桩一般由钢筋混凝土桩与素混凝土桩咬合而成，形成一道完整的墙体，同时具备挡土、止水作用；而目前地下连续墙主要充当施工期间的临时支护，当地下施工完成并填回后就退出舞台，后期建筑结构使用过程中不再考虑地下连续墙的作用，造成一定浪费，而地下连续墙兼做主体结构参与正常使用阶段的结构受力，有着重大的意义，故引出“两墙合一”的概念，“两墙合一”即在地下施工阶段地下连续墙作为围护支挡结构，地下施工完成后，开始充当地下室外墙，通过设置与地下主体结构梁板的有效连接，成为主体结构的一部分。

现有的授权公告号为的中国专利公开了一种利用旋挖钻机施工基坑围护钻孔咬合桩的施工方法，施工步骤为：1、施工准备，根据桩位平面图在施工现场测放桩位并打入标记；2、埋设护筒；3、钻机就位；4、机械成孔，利用旋挖钻机进行钻孔，每9根桩为一个施工循环，先施工a型桩（塑性混凝土素桩），待a型桩经7-9小时初凝后钢筋的连接方法有哪三种，再施工相邻a型桩之间的b型桩（钢筋混凝土桩）；5、刷壁、清孔；6、钢筋笼吊装，将钢筋笼插入桩孔内；7、混凝土压灌，利用导管法对b型桩孔内进行混凝土压灌。其施工顺序为：a1-a3-a5-a2-a4-b1-b2-b3-b4。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：对a型桩压灌混凝土后，再对b型桩混凝土进行压灌，且仅在b型桩中安放钢筋笼，使其a型桩与b型桩仅依靠相邻混凝土桩之间的混凝土的凝固力凝固成一体，其横向连接的稳定不强，从而降低连续墙对上层建筑物的承载力。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种可横向连接钢筋笼的咬合桩施工方法，具有增强相邻混凝土桩之间的横向稳定性，从而提高连续墙承载力的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种可横向连接钢筋笼的咬合桩施工方法，其步骤如下：

s1，定位放线，根据桩位平面图及现场基准点，在施工现场测放桩位并打入明显标记；

s2，导墙施工；

s2.1，平整场地：清除地表杂物，填平碾压地下管线迁移的沟槽；

s2.2，导墙混凝土浇筑，先进行沟槽开挖，沟槽内部构造钢筋网后，浇筑混凝土；

s2.3，混凝土凝固至足够强度后，进行定位放样试桩中心位置，将点位标记至导墙上方；

s3，钻孔

s3.1，钻机就位，调整钢护筒与所需桩孔定位的垂直度；

s3.2，钻机启动，驱使钢护筒、长螺旋钻杆朝下位移的同时长螺旋钻杆自转，进行钻孔取土工作；

s4，压灌混凝土，启动混凝土输送泵，将混凝土经长螺旋钻杆输送至桩孔内，混凝土压灌的同时，缓慢提升钻杆；

s5，安装钢筋笼，利用钻机与振动器将钢筋笼竖直插入b型桩孔内；

所述桩孔开设顺序为：a1-b1-a2-b2-a3-b3-a4-b4…an-bn；所述a1混凝土压灌完成后，即刻施工b1桩；所述钢筋笼外壁朝a型桩孔的侧壁竖直连接有卡槽，所述卡槽远离钢筋笼一侧形成开口且开口大于卡槽内部空间；a型桩孔内竖直插接有连接件，所述连接件与相邻钢筋笼的卡槽竖直插接配合。

通过采用上述技术方案，桩基施工时，对第一个桩孔进行混凝土压灌后，可立刻进行第二根桩的施工，使其第一根混凝土桩还处于流体状态时，即可对第一根混凝土桩进行部分切除，第一、使其钻孔过程中受到的阻力较小，有助于提高钻孔效率；第二、可减少对第一个混凝土桩的侧移顶推力，降低混凝土桩的倾斜几率；第三、完成第二桩孔钻进取土后，对第二桩孔内压灌混凝土时，由于第一混凝土还处于流体状态，使其第一混凝土桩、第二混凝土桩可更好的凝固于一体，可减少相邻桩基之间产生的冷缝，从而可增强形成连续墙后的止水效果，达到降低渗水几率的效果；

同时利用在a型桩孔内设置的连接件可与b型桩孔内的钢筋笼的卡槽竖直插接配合，由于卡槽的开口小于卡槽内部空间，即连接件的两侧可插接于卡槽内部空间中，并限制连接件相对卡槽的横向位移，实现连接件与相邻钢筋笼的稳定连接，一方面可增强相邻混凝土桩之间的横向稳定连接性，从而提高地下连续墙后的承载力，另一方面在a型桩孔内设置连接件，可增强a型桩本身的稳定性，进一步提高地下连续墙的承载力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接件包括两侧插接于卡槽内的工字钢，所述工字钢中部的两个侧面分别垂直连接有t形板，两所述t形板水平面的长度之和大于工字钢的长度。

通过采用上述技术方案，利用工字钢本身结构的两端可插接于卡槽内，实现相邻钢筋笼的横向连接，方便其插接工作；进而利用工字钢中部设置的t形板，可与a型桩孔内的混凝土凝固于一体，进一步增强a型基桩的稳定承载力；同时由于a型桩与b型桩相互咬合，钢筋笼部分处于a型桩孔中，故使其两t形板长度之和小于工字钢的长度，可增大连接件与混凝土的凝固面积，增强a型桩自身的稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述工字钢处于卡槽外厚度垂直连接有挡板。

通过采用上述技术方案，当工字钢插接于卡槽内后，挡板处于卡槽开口外的一侧，使其挡板与工字钢对卡槽内外进行夹持，提高工字钢与卡槽的稳定连接。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接件包括矩形钢筋，所述矩形钢筋笼宽度方向的两侧分别连接有插接于卡槽内的插接杆。

通过采用上述技术方案，钢筋笼造价较低且灵活多变，可根据a型桩孔的大小适应组装不同大小的矩形钢筋笼，进而利用截面呈t形的插接杆插接于卡槽内，实现矩形钢筋笼与b型桩孔内钢筋笼的稳定连接；

同时由于a型桩与b型桩相互咬合，b型桩孔内的钢筋笼部分处于a型桩孔中，利用矩形钢筋笼设置，使其矩形钢筋笼可增大与a型桩孔内的混凝土的凝固面积，进一步增强a型桩自身的稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述卡槽的开口端两个侧壁为朝卡槽内部倾斜设置。

通过采用上述技术方案，使其a型桩、b型桩受到横向拉力时，卡槽开口端的侧壁增强对工字钢的抵接作用力，增强相邻基桩的横向连接稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述卡槽的开口端侧壁倾斜角度为45°。

通过采用上述技术方案，增强卡槽开口端侧壁对工字钢的抵紧作用，降低开口端朝外弯折的几率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述卡槽开口端两侧壁与垂直开口两个侧壁之间分别连接有连接板。

通过采用上述技术方案，进一步增强卡槽开口端侧壁的稳定性，提高对工字钢的限位作用。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述挡板朝卡槽一侧倾斜设置，且挡板远离工字钢的一端延伸至卡槽之外。

通过采用上述技术方案，使其相邻基桩受到横向拉力时，挡板不易朝卡槽外一侧弯折，可增强工字钢与卡槽的稳定连接性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：a2桩孔压灌混凝土后，朝b2桩孔内插接的钢筋笼，并仅插入三分之二长度；再对a1桩孔内与卡槽配合插接连接件，并将连接件完全插接于桩孔内；再对b1桩孔进行钻孔压灌混凝土后，对a2桩孔内插接连接件，并仅插入三分之二长度，再将b1桩孔中钢筋笼完全插入桩孔内，进而对a3桩孔进行钻进取土压灌混凝土后，对b2桩孔内插接三分之二长度的钢筋笼，如此依次实现钢筋笼与连接件的安装工作。

通过采用上述技术方案，利用第一组钢筋笼插接b型桩孔内时，三分之一高度的钢筋笼处于桩孔之外，使其插接连接件时，连接件可沿处于桩孔外的卡槽进行插接配合，即为钢筋笼的卡槽对连接件进行导向工作，使其连接件插接于桩孔内时，保证与钢筋笼的插接配合关系，如此依次操作，连接件与钢筋笼相互起到导向定位作用，方便连接件与钢筋笼的安装工作。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.桩基施工时，对第一个桩孔进行混凝土压灌后，可立刻进行第二个桩孔进行钻进取土，使其第一根混凝土桩还处于流体状态时，即可对第一根混凝土桩进行部分切除，第一、使其钻孔过程中受到的阻力较小，有助于提高钻孔效率；第二、可减少对第一个混凝土桩的侧移顶推力，降低混凝土桩的倾斜几率；第三、完成第二桩孔钻进取土后，对第二桩孔内压灌混凝土时，由于第一混凝土还处于流体状态，使其第一混凝土桩、第二混凝土桩可更好的凝固于一体，可减少相邻桩基之间产生的冷缝，从而可增强形成连续墙后的止水效果，达到降低渗水几率的效果；

2.利用在a型桩孔内设置的连接件可与b型桩孔内的钢筋笼的卡槽竖直插接配合，实现连接件与相邻钢筋笼的稳定连接，一方面可增强相邻混凝土桩之间的横向稳定连接性，从而提高地下连续墙后的承载力，另一方面在a型桩孔内设置连接件，可增强a型桩本身的稳定性，进一步提高地下连续墙的承载力；

3.利用第一组钢筋笼插接b型桩孔内时，三分之一高度的钢筋笼处于桩孔之外，使其插接连接件时，连接件可沿处于桩孔外的卡槽进行插接配合，即为钢筋笼的卡槽对连接件进行导向工作，使其连接件插接于桩孔内时，保证与钢筋笼的插接配合关系，如此依次操作，连接件与钢筋笼相互起到导向定位作用，方便连接件与钢筋笼的安装工作。

附图说明

图1是实施例1的施工流程示意图；

图2是实施例1的钻孔顺序示意图；

图3是图2中a处的放大示意图；

图4是实施例2的结构示意图；

图5是实施例3的整体结构示意图；

图6是图5中推动件的剖面结构示意图；

图7是图6中b处的放大示意图。

图中，1、钢筋笼；2、连接件；21、工字钢；22、t形板；23、矩形钢筋笼；24、插接杆；3、卡槽；4、挡板；5、连接板；6、丝杆传动件；61、丝杆；62、导向杆；63、手轮一；7、推动件；71、安装座；72、滑槽；73、推动杆；74、位移块；75、调节通道；76、传动块一；77、传动块二；78、斜面一；79、斜面二；710、导向柱一；711、导向柱二；712、齿轮；713、手轮二；714、调节螺杆一；715、调节螺杆二；8、机架；9、长螺旋钻杆；10、钢护筒；11、动力头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和2，为本发明公开的一种可横向连接钢筋笼的咬合桩施工方法，步骤如下：

s1，定位放线，根据桩位平面图及现场基准点，在施工现场测放桩位并打入明显标记。

s2，导墙施工：

s2.1，平整场地：清除地表杂物，填平碾压地下管线迁移的沟槽；本实施中，如遇到影响成孔的杂填土层，应采取置换素土的方法，导墙制作完成后，孔内土层应夯实，有利于钢护筒10正确就位；

s2.2，测放桩位：采用全站仪根据地面导线控制点进行实地放样，并做好标记，作为导墙施工的控制中线。

s2.3，导墙沟槽开挖：在桩位放线符合要求后即可进行沟槽的开挖，开挖后将中心线引入沟槽下，控制底模与模板的施工，确保导墙中心线的正确无误；

s2.4，绑扎钢筋：沟槽开挖结束后绑扎导墙钢筋，形成钢筋网；

s2.5，模板施工：模板采用自制整体钢模，导墙预留定位孔模板直径为套管直径扩大10～20mm。模板加固采用钢管支撑，支撑间距不大于1.0m，确保加固牢固，严防跑模；并确保轴线和净空的准确，混凝土浇筑前先检查模板的垂直度和中线以及净距是否符合要求；

s2.6，导墙混凝土浇筑：混凝土浇筑时两边对称交替进行，严防走模。如发生走模，应立即停止混凝土的浇筑，重新加固模板，并纠正到要求位置后，方可继续进行浇筑。振捣采用插入式振捣器，振捣间距为600mm左右，防止振捣不均，同时也要防止在一处过振而发生走模现象；

s2.7，当导墙有足够的强度后，拆除模板，重新定位放样试桩中心位置，将点位反到导墙顶面上，作为钻机定位控制点。

s3，本实施例的钻孔顺序为：a1-b1-a2-b2-a3-b3-a4-b4…an-bn；其中，a型桩为塑性混凝土素桩，b型桩为钢筋混凝土桩。

s4，钻机就位：

s4.1，钻机施工定位前，再次复核桩位，并用钢筋头标出明确的十字控制线，标明导墙孔位中心；

s4.2，待导墙达到一定强度后，移动钻机，钻头锥顶对应定位在导墙孔位中心，锥顶与导墙孔位中心对准后，再缓慢下放钻杆，直至吊动力头11的钢丝绳不再受力为准，使钻头插入地面；

s4.3，待钻机就位后，先调整左右船板稳定钻机位置，再调整前后船板使钻机平稳，再利用斜撑杆调整钻杆的垂直度；本实施例中，钻杆的垂直度偏差不得大于1/300。

s5，钻孔

s5.1，先用下动力头11下压钢护筒10到一定深度，然后开始用下动力头11驱动刚钢护筒10钻进，保证长螺旋钻杆9钻头入土深度高出钢护筒10底1m左右，驱动上动力头11跟进长螺旋钻杆9，钢护筒10与钻杆同时下钻，直至钻进至设计标高；其中，施工钢筋混凝土桩时，钢护筒10下钻深度必须比素混凝土桩桩底深入300mm以上。

s5.2，开始钻孔时，开动大卷扬机，使钢丝绳稍微受力，先采用低转速，缓慢进钻，地表为一般性稳定土层，钻头入土1～2m后，可使用快转速进钻；在可能遇有旧基础或障碍物的区域，在确保穿过了障碍物的深度后，方可使用快速进钻；

s5.3，一般土层进钻速度以1～2m/分钟为宜，砂砾层进钻速度以0.2～0.5m/分钟为宜，砾石粒径大取小值，进入岩层后进钻速度应放慢至0.2m/分钟以下，并根据岩层强度采用事先安装入岩钻头。

s6，压灌混凝土，对每个桩孔钻进取土完成后，立即对当前桩孔进行混凝土压灌：

s6.1，启动混凝土输送泵，压灌混凝土，灌满长螺旋钻杆9后，缓慢提升钻杆，连续压灌混凝土，待钻杆内混凝土超过地面高度后提钻，连续提钻期间钻杆内的混凝土高于地面2m以上，通过钻杆内混凝土坠落的声响断定灌注高度。

s6.2，桩身混凝土连续灌注期间，钻头埋入混凝土内的深度宜为1～2m，避免钻头和钻杆埋入过深，不仅浪费混凝土，而且会造成卡钻及钢筋笼1不易插入的事故，采用泵送一体化设备控制提钻速度及混凝土灌注量，保证提钻速度与混凝土灌注量相匹配。混凝土压灌时应同步上提钻杆与钢护筒10，并保持钻头高出钢护筒10底2m，待混凝土压灌至导墙面以上后，缓慢上提钢护筒10，直至钢护筒10完全拔出。

s7，插入钢筋笼1以及连接件2，a2桩孔压灌混凝土后，朝b1桩孔内插接钢筋笼1，并仅插入三分之二长度；再对a1桩孔内与钢筋笼1配合插接连接件2，并将连接件2完全插接于桩孔内；再对b2桩孔进行钻孔压灌混凝土后，对a2桩孔内插接连接件2，并仅插入三分之二长度，再将b1桩孔中钢筋笼1完全插入桩孔内，进而对a3桩孔进行钻进取土压灌混凝土后，对b2桩孔内插接三分之二长度的钢筋笼1，如此依次实现钢筋笼1与连接件2的安装工作；

s7.1，清理桩顶余土：在钢筋笼1/连接件2插入桩身混凝土前，挖除桩顶标高以上的余土，保留桩顶以上30cm左右的余土后，采用人工清理混凝土面层的残留泥土，露出完整的桩身断面混凝土；

s7.2，起吊钢筋笼1：钢筋笼1长度超过12m时，应采用小吊钩挂住钢筋笼1中部，缓慢起吊振动器和钢筋笼1，中部吊绳应同步受力，可避免钢筋笼1起吊过程中弯曲变形，钢筋底部由人工扶稳，防止拖挂地面杂物，钢筋笼1顶部宜用绳子由人工拉住，可避免振动器挂住或碰撞机架8和钻杆；

s7.3，装入导向装置内：钢筋笼1吊直后，应安放在钢筋笼1的导向套内，把导向套升到钢筋2/3的高度的范围。

s7.4，插入钢筋笼1：用人工扶住钢筋笼1对准桩内混凝土，使钢筋笼1四周的保护层一致，缓慢插入混凝土内，防止刮擦孔壁，导向套跟随向下，先采用钢筋笼1和振动器的自重下沉，再使用振动下沉钢筋笼1，直至桩顶设计标高处。

s7.5，钢筋笼1插入完成后，应保护桩顶混凝土，待其自然凝固，不可立即用泥土掩埋。

s8，成桩后进行养护，并进行检验。

钢筋笼1外分别朝两a型桩孔的一侧焊接有卡槽3，卡槽3沿钢筋笼1轴线平行设置，且卡槽3远离钢筋笼1的一侧形成开口，开口小于卡槽3的内部空间，使其卡槽3的横截面呈t形；a型桩孔内对应插接有连接件2，连接件2的两侧与相邻b型桩孔内钢筋笼1的卡槽3插接配合，实现连接件2与钢筋笼1的横向连接。

本实施例中，卡槽3开口端的侧壁朝卡槽3内倾斜设置，且其倾斜角度为45°。开口端的两侧壁与相邻侧壁之间焊接有连接板5，连接板5沿卡槽3高度方向均布设置有多个；且连接板5与卡槽3相对开口的侧壁之间存在间隙。

参照图2和3，上述连接件2包括工字钢21，工字钢21两端插接于卡槽3内，且工字钢21中部沿厚度方向的两个侧面分别垂直焊接有t形板22；同时两t形板22在水平面的长度之和大于工字钢21的长度，并小于a型桩孔直径，本实施例中，两t形板22在水平面的长度之和为a型桩孔直径的四分之三。

其中，为增强工字钢21与卡槽3之间的稳定连接，工字钢21处于卡槽3之外的部分焊接有挡板4，挡板4分别连接于工字钢21厚度方向的两个侧面，且挡板4朝卡槽3一侧倾斜，其倾斜角度为20°。挡板4远离工字钢21的侧面超出卡槽3的侧面。

本实施例中，为方便钢筋笼1与连接件2的插接配合工作，工字钢21处于卡槽3内部的一端与卡槽3侧壁之间留有间隙，挡板4与卡槽3外壁之间留有间隙。

上述s5钻孔步骤过程中：根据试桩及《地质勘探报告》的数据和钻孔过程中钻机电流值变化判定进入持入层情况。当桩较长或桩周土的摩（侧）阻力较大时，长螺旋钻杆9全程螺片受到的阻力变大会使总电流值增高，此时应结合钻机摆动的工作状态确定入岩情况，钻头接触岩层时由于岩层比土层坚硬，钻机入岩时便产生连续性摆动。在砼灌注结束拔出钻杆后，取出钻头岩样确认，并与试桩时数据进行参照，若岩样与地质报告不符，应对该桩进行重钻（重打该桩），直至进入持力层。

同时，采用一次性钻孔压灌成桩时，进钻过程中不宜反转或提升钻杆钢筋的连接方法有哪三种，避免钻头盖打开损坏钻头，导致地下水及泥土进入，将影响压灌混凝土的质量。

实施例2：参照图3，与实施例1的不同之处在于，上述连接件2包括矩形钢筋笼23，矩形钢筋笼23宽度方向的两侧分别焊接固定有插接杆24，插接杆24的横截面呈t形，且插接杆24插接于卡槽3内。

实施例3，参照图5，一种辅助机构，用于咬合桩施工中对第一个钢筋笼1进行位置调整；其包括机架8，机架8竖直投影平面为l形，机架8上端的两侧分别设置有推动件7，两推动件7相互垂直设置；参照图6和7：推动件7包括安装于机架8（参照图5）上的安装座71，安装座71沿钢筋笼1径向开设有滑槽72，滑槽72内插接有推动杆73，推动杆73处于滑槽72内部分的一侧固定有位移块74，位移块74呈下底与推动杆73固定的等腰梯形设置，使其位移块74沿推动杆73传动方向的两个侧面为斜面一78和斜面二79；安装座71内部开设有与滑槽72连通的调节通道75，位移块74处于调节通道75内且沿可随推动杆73直线位移；调节通道75内还设置有传动块一76、传动块二77，传动块一76与传动块二77的侧壁与调节通道75侧壁抵接，且分别与位移块74的斜面一78、斜面二79抵接，并初始状态下沿垂直推动杆73直线的平面错位设置；调节通道75内还分别转动连接有调节螺杆一714、调节螺杆二715，调节螺杆一714、调节螺杆二715垂直推动杆73设置，且分别穿过传动块一76、传动块二77，并分别与传动块一76、传动块二77螺纹配合。本实施例中，调节螺杆一714与调节螺杆二715的螺纹方向相同，且分别同轴固定有相互啮合的齿轮712，其中，调节螺杆一714的一端延伸至安装座71之外，且该端同轴固定有手轮二713。手轮二713驱使调节螺杆一714转动时，带动调节螺杆二715同步反向转动，进而实现传动块一76、传动块二77做同步反向直线位移，在与位移块74斜面一78、斜面二79的抵接关系作用下，实现推动杆73的直线位移，从而推动杆73对钢筋笼1侧壁进行顶推，对钢筋笼1的垂直度进行调节。

本实施例中，为保证传动块一76、传动块二77的稳定直线位移，调节通道75的侧壁还固定有与调节螺杆一714平行设置的导向柱一710、导向柱二711，传动块一76、传动块二77分别开设有供导向柱一710、导向柱二711穿过的通孔。

参照图5，上述机架8上还设置有驱使安装座71直线位移的丝杆61传动件6，丝杆61传动件6包括相互平行设置的丝杆61和导向杆62，丝杆61转动连接于机架8上，导向杆62固定于机架8上，安装座71下端分别开设有供导向杆62穿过的通孔，以及供丝杆61穿过并与丝杆61配合的螺纹孔；丝杆61远离钢筋笼1的一端延伸至机架8之外，并该端同轴固定有手轮一63；手轮一63驱使丝杆61转动过程中，实现安装座71沿钢筋笼1的径向位移。

本实施例的实施原理为：对钢筋笼1定位时，先根据经纬仪检测钢筋笼1朝哪侧倾斜，再将机架8放置于钢筋笼1倾斜的一侧，并固定于导墙上；先经手轮一63带动丝杆61转动，驱使安装座71直线位移，使其推动杆73驱使钢筋笼1下端偏移，粗略调整钢筋笼1的倾斜角度后，再驱使手轮二713转动，带动调节螺杆一714、调节螺杆二715转动，驱使传动块一76、传动块二77对位移块74进行斜面推动，驱使推动杆73直线位移，实现对钢筋笼1的精准调节，最大程度上保持钢筋笼1的垂直度。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

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