完整版一桩一柱做法
第18 章支护结构与主体结构相结合及逆作法
．接头防渗技术4“两墙合一”地下连续墙既作为基坑施工阶段的挡土挡水结构，也作为结构地下室外墙起
着永久的挡土挡水作用，因此其防水防渗要求极高。地下连续墙单元槽段依靠接头连接，这
种接头通常要同时满足受力和防渗要求，但通常地下连续墙接头的位置是防渗的薄弱环节。
对“两墙合一”地下连续墙接头防渗通常可采用以下措施：
（1）由于地下连续墙是泥浆护壁成槽，接头混凝土面上必然附着有一定厚度的泥皮（与
泥浆指标、制浆材料有关），如不清除，浇筑混凝土时在槽段接头面上就会形成一层夹泥带，
基坑开挖后，在水压作用下可能从这些地方渗漏水及冒砂。为了减少这种隐患，保证连续墙
的质量，施工中必须采取有效的措施清刷混凝土壁面。
）采用合理的接头形式。地下连续墙接头形式按使用接头工具的不同可分为接头管2（（锁口管）、接头箱、隔板、工字钢、十字钢板以及改进接头-凹凸型预制钢筋混凝土楔形接
头桩等几种常用型式。根据其受力性能可分为刚性接头和柔性接头。“两墙合一”地下连续墙
采用的接头形式在满足结构受力性能的前提下，应优先选用防水性能更好的刚性接头。
（3）在接头处设置扶壁柱。通过在地下连续墙连续墙接头处设置扶壁柱来加大地下连
续墙外水流的渗流途径，折点多、抗渗性能好。
（4）在接头处采用旋喷桩加固。地下连续墙施工结束后，在基坑开挖前对槽段接头缝
进行三重管旋喷桩加固。旋喷桩孔位的确定通常以接缝桩中心为对称轴，距连续墙边缘不宜
超过1m，钻孔深度宜达基坑开挖面以下1ｍ。
18.3.2 “一柱一桩”施工支护结构的竖向支承系统与主体结构的桩、柱相结合，竖向支承系统一般采用钢立柱插
入底板以下的立柱桩的型式。钢立柱通常为角钢格构柱、钢管混凝土柱或H 型钢柱，立柱
桩可以采用钻孔灌注桩或钢管桩等形式。对于逆作法的工程，在施工时中间支承柱承受上部
结构自重和施工荷载等竖向荷载，而在施工结束后，中间支承柱一般外包混凝土后作为正式
地下室结构柱的一部分，永久承受上部荷载。因此中间支承柱的定位和垂直度必须严格满足
要求。一般规定，中间支承柱轴线偏差控制在±10mm 内，标高控制在±10mm 内，垂直度
控制在1/300～1/600 以内。此外，一柱一桩在逆作施工时承受的竖向荷载较大，需通过桩
端后注浆来提高一柱一桩的承载力并减少沉降。
1．一柱一桩调垂施工工程桩施工时，应特别注意提高精度。立柱桩根据不同的种类，需要采用专门的定位
措施或定位器械，钻孔灌注桩必要时应适当扩大桩孔。钢立柱的施工必须采用专门的定位调
垂设备对其进行定位和调垂。目前，钢立柱的调垂方法基本分为气囊法、机械调垂架法和导
向套筒法三类。
）气囊法1（角钢格构柱一般可采用气囊法进行纠正，在格构柱上端X 和Y 方向上分别安装一个传
感器，并在下端四边外侧各安放一个气囊，气囊随格构柱一起下放到地面以下，并固定于受
力较好的土层中。每个气囊通过进气管与电脑控制室相连，传感器的终端同样与电脑相连，
形成监测和调垂全过程的智能化施工监控体系。系统运行时，首先由垂直传感器将格构柱的
偏斜信息输送给电脑，由电脑程序进行分析，然后打开倾斜方向的气囊进行充气并推动格构
柱下部向其垂直方向运动，当格构柱进人规定的垂直度范围后，即指令关闭气阀停止充气，
同时停止推动格构柱。格构柱两个方向上的垂直度调整可同时进行控制。待混凝土浇灌至离
气囊下方lm 左右时，即可拆除气囊，并继续浇灌混凝土至设计标高。图18-12 为气囊法平面布置图，图18-13 为气囊法施工实例图。
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支护结构与主体结构相结合及逆作法18 章第
气囊施工实例图气囊平面布置图18-13 图图18-12
个气囊即2 在工程实践中，成孔总是往一个方向偏斜的，因此只要在偏斜的方向上放置这样当格构柱校直并被混凝土固定后其格构柱与可进行充气推动，同样能达到纠偏的目的，用此法不但减少了气囊的使因此气囊回收就较容易。实践证明，孔壁之间的空隙反而增大，为改良后气囊平面布置图。18-14 用数量，而且回收率也普遍提高了。图钢筋
钢筋角钢×爬梯钢管立柱定位器18-15 图图18-14 改良后的气囊平面布置图
机械调垂系统主要由传感器、纠正架、调节螺栓等组成。在支承柱上（2）机械调垂法方向上和Y 端X
组调节螺栓，每组共四个，2 分别安装一个传感器，支承柱固定在纠正架上，支承柱上设置测斜传感器和上下调节螺栓在东西、两组调节螺栓有一定的高差，以便形成扭矩。两两对称，X 方向的两个上调节螺栓一松一紧，X 南北方向各设置一组。若支承柱下端向正方向偏移，Y 同理使支承柱绕下调节螺栓旋转，当支承柱进入规定的垂直度范围后，即停止调节螺栓；为钢管图18-16 方向通过Y 方向的调节螺栓进行调节。图18-15 为钢管立柱定位器示意图，为“一柱一桩”纠正架图。18-17 纠正架图，图导向套筒法是把校正支承柱转化为导向套筒。导向套筒的调垂可采用）导向套筒法3（气囊法和机械调从导向套筒中间插入支承柱，导向套筒内设置滑轮以垂法。待导向套筒调垂结束并固定后，利于支承柱的插入，然后浇筑立柱桩混凝土，直至混凝土能固定支承柱后拔出导向套筒。）三种方法的适用性和局限性（4H 型钢、钢管、格构柱等）的调垂，且调垂效气囊法适用于各种类型支承柱（宽翼缘
果好，有利于控制支承柱的垂直度。但气囊有一定的行程，若支承柱与孔壁间距离过大，支支承柱的垂直度才能达1/200 因此成孔时孔垂直度控制在承柱就无法调垂至设计要求，内，17
第18 章支护结构与主体结构相结合及逆作法
到1/300 的要求。由于采用帆布气囊，实际使用中常被钩破而无法使用，气囊亦经常被埋入
混凝土中而难以回收。
”纠正架图图18-17 图18-16 钢管纠正架图“一柱一桩
机械调垂法是几种调垂方法中最经济实用的，但只能用于刚度较大的支承柱（钢管支承柱等）的调垂，若支承柱刚度较小（如格构柱等），在上部施加扭矩时支承柱的弯曲变形将过大，不利于支承柱的调垂。调垂效果较好，但由于导向套筒在支承柱导向套筒法由于套筒比支承柱短故调垂较易，型钢、钢管、外，势必使孔径变大。导向套筒法适用于各种支承柱的调垂，包括宽翼缘H
格构柱等。一般竖向支承采用钢管立柱时，2．采用钢管混凝土柱时一柱一桩不同标号混凝土施
工
此时在一柱一钢管内混凝土标号高于工程桩的混凝土，水下混凝土桩混凝土施工时应严格控制不同标号的混凝土施工界面，确保混凝土浇捣施工。在钢管立柱外侧浇灌至钢管底标高时，即更换高标号混凝土，在高标号混凝土浇注的同时，为不同标号混凝土浇注示意图。回填碎石、黄砂等，阻止管外混凝土上升。图18-17
架位定钢管架钢管定位钢管定位架架定位管钢
杆长螺杆杆长螺长螺杆螺长）高标号混凝土浇注至顶）碎石回填c（d）高标号混凝土置换至回填）高标号混凝土置换开始（a（b（
18-18 不同标号混凝土浇注示意图图
桩端后注浆施工技术是近年来发展起来的一种新型的施工技术，通3．桩端后注浆施工过桩端后注浆施工，可大大提高一柱一桩的承载力，有效解决一柱一桩的沉降问题，为逆作法施工提供有效的保由于注浆量、障。控制压力等技术参数对桩端后注浆承载力影响的机理尚不明确，承载力理18
18 章支护结构与主体结构相结合及逆作法第
因此在正式施工前必须通过现场试成桩来确保成桩工艺的可靠性，并通过论计算还不完善，现场承载力试验来掌握桩端后注浆灌注桩的实际承载力。所示。图18-19 桩端后注浆钻孔灌注桩
施工工艺流程如
桩端后注浆钻孔灌注桩施工工艺流程图图18-19 通在桩侧预设注浆管，待钻孔桩桩身混凝土浇注完后，采用高压注浆泵，成桩过程中，桩端后
注过注浆管路向桩及桩侧注入水泥浆液，使桩底桩侧土强度能得到一定程度的提高。遇设计浆液不能完全注入，即可终止注浆。在注浆浆施工将设计浆液一次性完全注入孔底，2MPa 时亦可视为注浆合格，可以终止注浆。以上，且泵压值达到量达80%设有单向阀，桩端注浆装置是整个桩端压力注浆施工工艺的核心部件，注浆时，浆液由桩身注浆导管经单向阀直接注入土层。注浆器有如下要求：注浆器总出浆孔面积大于注浆器内孔截面积；注浆孔设置必须有利于浆液的流出，）（1（2）注浆器须为单向阀式，以保证下入时及下入后混凝土灌注过程中浆液不进入管内以及注入后地层中水泥浆液不得回流；）注浆器上必须设置注浆孔保护装置；3（）注浆器与注浆管的连接必须牢固、密封、连接简便；（4为两种注浆18-21 图和18-20 图）注浆器的构造必须利于进入较硬的桩端持力层。（5
从而导致设计的浆液不能后注浆施工中如果预置的注浆管全部不通，器的构造示意图。或管注入的情况，路虽通但注入的浆液达不到设计注浆量的且同时注浆压力达不到终止压力，则视注浆80%为失败。在注浆失败的桩侧采用地质钻机对称地钻取两在注浆失败时可采取如下补救措施：19
支护结构与主体结构相结合及逆作法18 章第
500mm 为宜，然后在所成孔中重新下放两套注浆直径为90mm 左右的小孔，深度越过桩端天后即进行重新注浆，补5 管并在距桩底端2m 处用托盘封堵，并用水泥浆液封孔，待封孔
入设计浆量即完成施工。