介绍： 1 适用范围 适用于武广客运专线第Ⅳ标段（XXTJⅣ）第六单元桥梁工程及路基工程中软基处理的钻孔桩施工。 2 施工准备 2.1 材料 水泥、砂、碎石、粉媒灰、水、外加剂、钢筋等在使用前要取样进行试验检测，各种性能、技术指标要符合《铁路砼工程施工技术指南》的有关规定。 2.2 砼配合比选定 2.2.1通过试配、调整等步骤选定出符合施工要求、设计强度、耐久性要求的砼配合比，胶凝材料的用量、水胶比等要符合《铁路砼工程施工技术指南》的有关规定。 2.2.2钻孔桩砼为水下砼，坍落度控制在18～22cm之间，并有很好的的和易性；初凝时间不宜小于2h，并应保证在砼灌注完成前不初凝，宜选择在8h左右；砼的配制强度应较在一般配制的基础上再提高10～20％，混凝土标养试件强度等级应符合设计强度等级的1.15倍。 2.3 钻孔桩机的选择 根据本单元地质情况，钻孔桩机以冲击钻机为主，以旋转钻机为辅。 正、反循环旋转钻机适应于黏性土、砂类土、碎石类土。 冲击钻机适应于砂黏土、砂、砂砾石、碎石类土、各种岩层。 2.4 作业条件 2.4.1桩基测量控制桩、水准基点桩已经设置并经复核，桩位已钉小木桩或撒白灰标志。 2.4.2泥浆池、沉淀池及循环净化系统等已设置。 2.4.3按照《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》的要求申请了开工，并经批准。 3 施工工艺 施工工艺流程见“钻孔桩施工工艺流程图”。 3.1 平整场地 陆地墩桩基钻孔前清除地表杂物，对墩位处原地面进行平整，必要时更换软土并夯填密实；浅水基础设置草袋围堰并筑岛，岛面进行平整压实；一般水深基础采用钢板桩构筑水中工作平台；深水基础采用双壁钢围堰构筑水中工作平台，平台高出水面顶1.0m左右。 3.2 桩位放样 钻孔桩位测量放线，并在每个桩位处定出十字控制桩。 3.3 护筒埋设 钢护筒在加工场里制作，护筒采用4～8mm厚钢板制作，为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。护筒内径大于桩直径20～40cm，护筒长度为2.0～5.0m，用汽车运输至现场进行埋设安装。使用水准仪将高程引到护筒上，并做红漆标记。 护筒的底部埋置在地下水位或河床以下1.5m，且高出施工水位或地下水位2.0m，在旱地或筑岛时护筒顶部高出施工地面50cm。护筒埋置于较坚硬密实的土层中至少0.5 m，必要时应在护筒四周回填黏土并分层夯实。 3.4 制备泥浆 泥浆宜采用膨润土或高液限粘土造浆，若在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15，浮碴能力满足施工要求时，可利用孔内原土造浆护壁。 各项指标如下：泥浆比重1.05～1.3；粘度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s；含砂率≯4％；PH值应大于6.5；胶体率≮95％；失水率（ml/30min）：14～20。必要时再掺入适量碳酸钠或烧碱等外加剂，以提高泥浆粘度和胶体率，保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。 3.5 旋转钻机钻孔 钻机安装就位后，保证底座和顶端平稳，旋转钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上，偏差不大于2cm。钻孔采用泥浆护壁，钻进过程中，孔内泥浆始终高出护筒底脚0.5m以上或地下水位1.5～2.0m，并随时检查泥浆比重、粘度、胶体率、失水率和酸碱度，使之满足规范的要求。 开钻时，以低档慢速钻进，钻至护筒底部1.0m后，再以正常速度钻进。在钻进过程中，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法：在粘质土中钻进，由于泥浆粘性大，钻头所受阻力也大，易糊钻，宜选用尖底钻锥中等转速、大泵量、稀泥浆钻进；在砂类土或软土层钻进时，易坍孔，宜选用平底钻头，控制进尺，低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进；在卵石、砾石类土层中钻进时，因土层软硬不均，会引起钻头跳动，钻杆摆动加大和钻头偏斜等现象，易使钻机因超负荷而损坏，宜采用低档慢速、优质泥浆、大泵量的方法钻进。 钻孔作业连续进行，随时测定泥浆比重，并保持孔内泥浆面高度，防止塌孔。 3.6 冲击钻机钻孔 开孔前在孔内多放粘土，用比重1.3泥浆、低冲程密击，待冲砸至钻头顶在护筒下2～4m后，加大冲程正常钻进。钻孔过程中输入比重1:2泥浆冲击成孔。 钻进中，为防止卡钻、埋钻，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法：在通过高液限粘土，含砂低液限粘土、松散砂、砾类土或卵石夹土层中时采用中冲程，加大泥浆比重、反复冲击，将孔壁挤实；在易坍塌或流砂地段用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度；在通过坚硬密实卵石层、漂石之类的土层、基岩中采用大冲程。 在通过漂石或岩层，如表面倾斜大或高低不平时，回填片石、碎石，低锤快打，形成一个平台后，再采用大冲程正常钻进，必要时投入水泥护壁或加长护筒埋深。 3.7 清孔 清孔必须达到两个要求：第一是满足泥浆指标，符合清孔后的要求；第二是保证灌注混凝土前，沉碴厚度符合有关规范规定。 施工中进行两次清孔。 （1）第一次清孔 当钻孔达到设计高程后，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，即可进行第一次清孔。 ①抽浆法清孔：采用反循环钻机钻孔时，可在终孔后停止进尺，一边利用钻机的反循环系统的泥石泵持续抽浆，把孔底泥浆、钻碴混合物排出孔外，一边向孔内补充经泥浆池净化后的泥浆，使孔底钻碴清除干净。 抽浆清孔比较彻底，适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩和嵌岩桩。但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时，操作要注意，防止坍孔。 ②换浆法清孔：采用正循环钻机钻孔时，可在终孔后停止进尺，稍提钻头离孔底10～20cm空转，并保持泥浆正常循环，以中速将相对密度1.03～1.10的较纯泥浆压入，把钻孔内悬浮钻碴较多的泥浆换出。直至孔底钻碴清除干净。 使用冲击钻钻孔时，除用抽渣筒清孔外，也可采用换浆法清孔，直至孔内泥浆指标满足要求。 清孔应达到以下标准：孔内排出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉碴厚度：柱桩≯5cm、摩擦桩≯20cm。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。 （2）第二次清孔 由于安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土，这段时间的间隙较长，孔底产生新碴，待安放钢筋笼及导管就序后，采用换浆法清孔，以达到置换沉渣的目的。施工中勤摇动导管，改变导管在孔底的位置，保证沉渣置换彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，且复测孔底沉碴厚度在设计范围以内后，清孔完成，立即进行水下混凝土灌注。 3.8 钢筋笼加工及吊放 钢筋笼在钢筋加工场地内分节制作，笼体焊接牢固，并按设计要求每隔2米沿钻孔竖向焊接一道钢筋保护支架，每道沿圆周对称的设置4个，以保证钢筋的保护层厚度，并按设计要求安装和固定声测管。 钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方，以免受潮或沾上泥土。每组骨架的各节段要排好次序，挂上标志牌，便于使用时按顺序装车运出。 钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等；采用人工抬运时，应多设抬棍，并且保证抬棍在加劲筋处尽量靠近骨架中心穿入，各抬棍受力尽量均匀。 安装钢筋笼由吊车吊装，采用两点起吊，以防止骨架在起吊过程中变形。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。钢筋笼直径大于1200mm，长度大于6m时，应采取措施对起吊点予以加强。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。 第一节骨架放到最后一节加劲筋位置时，穿进工字钢，将钢筋骨架临时支撑在孔口工字钢上，再起吊第二节骨架与第一节骨架连接，连接采用挤压套筒连接或单面焊。连接时上、下主筋位置对正，保持钢筋笼上下轴线一致：先连接一个方向的两根接头，然后稍提起，以使上下节钢筋笼在自重作用下垂直，再连接其它所有的接头，接头位置必须按50％接头数量错开至少20d连接。接头焊接好后，骨架吊高，抽出支撑工字钢后，下放骨架。如此循环，使骨架下至设计标高。 骨架最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼，钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在钢护筒上。钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正，反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上，完成钢筋笼的安装。钢筋笼定位后，在4h内浇注混凝土，防止坍孔。 声测管的布置及数量必须满足设计要求，与钢筋笼一起吊放。声测管要求全封闭（下口封闭、上端加盖），管内无异物，水下混凝土施工时在管内灌满水，严禁漏浆进管内。声测管与钢筋笼一起分段连接（采用套管丝扣连接），连接处应光滑过渡，管口高出设计桩顶20cm，每个声测管高度保持一致。 3.9 水下混凝土灌注 采用φ250mm无缝钢导管集料斗法灌注混凝土。钢导管每节长2.0～2.5m, 底节长4m，配1～2节长1～1.5m调整节短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水。 导管使用前，先进行试拼并做水压试验并按自下而上顺序编号和标示尺度。 导管顺直、居中吊放入孔，防止提升导管时卡挂钢筋笼。导管吊入孔内，其下端距孔底0.3～0.5m。导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。混凝土灌注期间时用钻架吊放拆卸导管。 混凝土在搅拌站集中拌合，混凝土运输车运输，汽车起重机提升灌注。水下混凝土一次连续灌注完成。混凝土的初存量要满足首批混凝土入孔后，导管埋入深度不小于1m的要求。封底后导管埋入混凝土中的深度始终控制在2～6m之间，孔深时，适当加大埋深。灌注水下混凝土时，随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制导管埋入深度和桩顶标高。防止提升导管时断桩。混凝土灌注高度大于桩顶设计高度1.0m，以保证桩体质量，并作好施工记录。 水下混凝土在拌制中，水泥、砂、碎石和水按配合比拌合，混凝土进入漏斗时的坍落度控制在18～22cm之间，并有很好的的和易性。混凝土初凝时间应保证灌注工作，砼灌注在首批混凝土初凝以前的时间完成。
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