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毕业设计（论文）

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钻孔咬合桩在深基坑支护的应用

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钻孔咬合桩在深基坑支护的应用

摘要：随着城市化进程的加快，深基坑工程在建筑行业中日益普遍。钻孔咬合桩作为一种新型支护结构，在深基坑工程中得到广泛应用。本文对钻孔咬合桩的施工技术、机理以及其在深基坑支护中的应用进行了系统研究，分析了钻孔咬合桩在不同地质条件下的适用性、施工工艺、设计计算方法等，并对实际工程案例进行了分析，以期为深基坑支护工程提供理论支持和实践指导。

前言：随着我国经济的快速发展和城市化进程的不断推进，深基坑工程在基础设施建设、地下空间开发等领域发挥着越来越重要的作用。然而，深基坑工程面临着诸多技术挑战，其中支护结构的设计与施工是关键环节。钻孔咬合桩作为一种新型支护结构，具有施工便捷、适应性广、经济性好等优点，在深基坑支护工程中得到了广泛应用。本文旨在对钻孔咬合桩的施工技术、机理及其在深基坑支护中的应用进行深入研究，以期为我国深基坑工程的发展提供有益的参考。

一、1钻孔咬合桩概述

1.1钻孔咬合桩的定义与特点

钻孔咬合桩是一种新型的地基基础工程支护结构，它结合了钻孔灌注桩和预应力锚杆的优点，具有独特的施工工艺和力学特性。钻孔咬合桩的施工过程主要包括钻孔、清孔、钢筋笼制作、混凝土浇筑以及锚杆连接等环节。这种桩型通过在桩身内部设置预应力锚杆，使桩与桩之间形成咬合状态，从而提高了桩的承载能力和整体稳定性。

钻孔咬合桩的主要特点如下：(1)高效性：钻孔咬合桩的施工速度快，一般单桩施工时间在1-2天内即可完成，大大缩短了工期。(2)环保性：钻孔咬合桩的施工过程中，对环境的影响较小，避免了传统桩基施工中产生的噪音和振动。(3)经济性：钻孔咬合桩的施工成本相对较低，尤其是在土层较厚、地质条件复杂的地区，其经济优势更为明显。(4)强度高：钻孔咬合桩的承载力高，单桩承载力可达1000kN以上，适用于多种地质条件。

以某城市地铁车站基坑工程为例，该工程采用钻孔咬合桩作为支护结构，桩径为800mm，桩长为20m，桩间距为1.5m。在施工过程中，钻孔咬合桩的施工速度达到了每天平均30根，大大缩短了工期。同时，钻孔咬合桩的施工对周边环境的影响较小，得到了业主和周边居民的一致好评。经过检测，该基坑的稳定性良好，未出现任何安全事故。这一案例充分证明了钻孔咬合桩在深基坑支护工程中的高效性、环保性和经济性。

1.2钻孔咬合桩的施工工艺

钻孔咬合桩的施工工艺主要包括以下几个步骤：

(1)施工准备：在施工前，对施工现场进行详细勘察，包括地质条件、地下管线、周边环境等。根据勘察结果，制定合理的施工方案，并做好施工材料的准备。例如，在某大型住宅区深基坑支护工程中，施工前对地下管线进行了精确探测，确保施工安全。

(2)钻孔：采用旋挖钻机进行钻孔，钻孔深度一般超过设计桩长1-2m，以保证桩端进入稳定土层。钻孔过程中，需严格控制钻速和泥浆指标，以保证孔壁稳定。例如，在钻孔过程中，某工程采用旋挖钻机钻孔，孔径为800mm，孔深为22m，孔壁稳定，未出现坍孔现象。

(3)清孔：钻孔完成后，使用泥浆泵将孔内泥浆抽出，同时注入清水清洗孔壁，直至孔底沉淀物厚度小于50mm。清孔完成后，进行孔底质量检查，确保孔底无沉渣。例如，在清孔过程中，某工程使用泥浆泵抽出孔内泥浆，同时注入清水清洗，孔底沉淀物厚度控制在40mm以下。

(4)钢筋笼制作与安装：根据设计要求，制作钢筋笼，钢筋笼内设置预应力锚杆，确保桩与桩之间形成咬合状态。钢筋笼制作完成后，将其吊装至孔口，并通过导管插入孔内，确保钢筋笼位置准确。例如，在钢筋笼制作与安装过程中，某工程钢筋笼内设置4根预应力锚杆，确保桩与桩之间咬合紧密。

(5)混凝土浇筑：在钢筋笼安装完成后，进行混凝土浇筑。混凝土浇筑过程中，需控制浇筑速度和高度，防止混凝土离析和桩身出现裂缝。例如，在某工程中，混凝土浇筑速度控制在0.5m/h，浇筑高度为1.5m，确保桩身质量。

(6)锚杆连接与张拉：混凝土浇筑完成后，进行锚杆连接和张拉。锚杆连接采用专用锚具，确保连接牢固。张拉过程中，需按照设计要求进行，确保锚杆预应力达到设计值。例如，在某工程中，锚杆张拉力为200kN，预应力达到设计要求的95%。

(7)施工质量检测：在钻孔咬合桩施工过程中，对桩身质量、孔壁稳定性、锚杆连接质量等进行检测，确保施工质量符合设计要求。例如，在某工程中，对桩身质量进行超声波检测，检测结果合格率为100%。

1.3钻孔咬合桩的力学性能

钻孔咬合桩的力学性能表现为以下特点：

(1)承载能力：钻孔咬合桩具有较高的承载能力，单桩承载力可达1000kN以上。