下穿铁路钢构桥施工方案

6施工方法

6.1施工程序

6.2凿除573涵洞钻孔桩

DK81+573涵洞的钻孔桩已经施工完毕，573涵洞共20根，桩顶高程3.573m.而桩顶高程-1.644m。施工承台前必须进行凿除573涵洞5.22m长钻孔桩。

573涵洞与0#台钻孔桩位置相冲的几棵桩，应采用冲击钻冲掉以后，进行桩基回填沉降，沉降满足承载要求后，再采用冲击钻进行正常施工。

6.3钻孔桩基础施工

桥梁基础采用钻孔灌注桩基础。首先对全桥桩基施工放样，将桩位置放出，然后场地进行平整，清除杂物，将软弱土质挖除，换填A、B组填料并碾压密实，以避免钻机在场地走行和钻进作业时产生不均匀沉降，发生倾覆事故或导致斜孔。通过精确测量确定桩基中心位置，埋设钢护筒。钢筋笼在钢筋加工场集中分节制作，现场吊装。混凝土由混凝土拌合站集中搅拌、混凝土运输车运输、导管法水下灌注混凝土。

钻孔采用冲击钻机钻孔，所用钻机垂直地面高度为6.0米，泥浆护壁，按照规范要求进行钻进及清渣，检查合格后，汽车吊分节吊装钢筋笼入孔，在桩基孔口处采用双面搭接焊连接，当沉渣厚度不符合规范要求时进行二次清孔，导管法灌注砼，泥浆采用泥浆池供应，废浆由泥浆车运至指定地点。

6.3.1施工工艺

详见“钻孔灌注桩施工工艺流程图”。

钻孔桩施工工艺框图

6.3.2钻孔桩施工方法

⑴施工准备

在桩基施工前为保证既有路基稳定，首先施打钻孔防护桩。

⑵测量放样

放出钻孔桩的中心位置，埋设护桩。

⑶钢护筒埋设位置偏差控制在5cm以内，倾斜度控制在1%以内，护筒顶面高出原地面0.5米，护筒外侧用粘土夯填。

⑷泥浆制备

选择优质粘土造浆，粘土塑性指数不小于15。泥浆选择适合的配合比，使泥浆的各项性能指标符合要求，在施工过程中及时补充优质泥浆，以保证孔中泥浆顶标高始终高于地下水位1.0～1.5m，形成护壁、防止塌孔。施工现场配置流动试验站，随时对泥浆比重进行测试。

⑸钻机作业

A、开孔前在孔内多放一些粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石，顶部抛平，钻进0.5～1.0米后再回填粘土和片石，继续冲砸，如此反复二、三次。

B、钢丝绳的长度要均匀松放，一般松软土层每次可松绳5～8cm，在密实坚硬土层每次可松绳3～5cm，注意防止松绳过小，形成打空锤，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载、遭受损坏。松绳过

多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。

⑹捞碴

每进尺0.5～1.0m时捞碴一次，捞至泥浆内含碴显著减少，无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。

⑺终孔

在达到钻孔设计深度时终孔，在终孔前应进行成孔检验，检验孔位、孔深、孔径、垂直度等情况，并填写检查记录。

⑻清孔

清孔可采用以下方法：严禁采用加深孔深代替清孔。

①抽渣法适用于冲击钻孔；

②吸泥法适用于土质密实不易坍塌的冲击钻孔；

二次清孔钢筋笼下入桩孔后进行二次测量孔深，确定沉渣厚度，当沉渣厚度不符合规范要求时，需要对其进行二次清孔，使孔底沉渣厚度满足设计要求。

⑼钢筋笼加工、安装

钢筋笼采用汽车吊吊装，钢筋笼分节制作，以保证既有线行车的安全，以及在钢筋笼吊装过程中，吊车倾覆时保证吊车大臂顶端与既有线护栏距离2.0米以上。

钢筋笼在吊放入孔前，先用检孔器对桩孔进行孔位检测，确认检测结果符合要求后，用吊机将每节钢筋笼吊放到桩基孔口处进行连接。

⑽水下混凝土灌注

水下混凝土采用丝扣式导管灌注。导管壁厚6mm，直径300mm，使用前必须对导管进行水密试验。

⑾废碴泥浆外运

用专用汽车将钻孔废碴、泥浆外运至规定存放地点存放，并进行环保处理。

⑿钻孔桩施工的试验及桩基检测

A、钻孔施工过程中试验人员应随时检查泥浆比重，依据地质钻进资料，按照技术规范，调整、控制泥浆相对密度。

B、桩基混凝土灌注前检查泥浆的相对密度，使其满足水下混凝土灌注的泥浆相对密度要求。

C、混凝土灌注过程中，检查混凝土的各项指标。做好混凝土试件，并及时进行标准养护。

D、桩基施工结束后，开挖承台基坑，将桩头凿除，对桩身进行小应变检测合格后方可进行下道工序。

⒀钻孔事故及处理措施

A、塌孔

孔内水位突然下降；孔口表面冒细密的水泡；出土量显著增加，没有进尺或进尺很小；孔深突然变浅，钻头达不到原来的孔深；钻机负荷显著增加等，均表明孔内已有坍塌。

①塌孔的原因

a、泥浆比重或粘度太小，未形成坚实的护壁；

b、施工场地夯填土质量不良；

c、钻机和钻架未支承好，支承面受过大的压力；

d、护筒埋设太浅，埋设护筒不符合要求，护筒周围或底部未用优质粘土分层夯实填筑；

e、开孔时，护脚下2～3米范围内未做好造壁处理；

f、护筒直径过小或护筒埋置不够平正垂直，开孔时钻头左右晃动冲击护筒，钻进中钻头或抽碴筒碰撞护筒；

g、孔内规定的水位高度不够或未保持好规定的水位；

h、钻头钻进时，冲击速度太快，冲击时间太长；

i、清孔方法不当；

j、补水时水流冲塌孔壁；

k、钻头或钢筋笼碰撞孔壁；

l、补水量过大，经常溢出孔口，浸泡孔口土壤，以致松软造成塌孔；

m、从终孔至灌注混凝土，延误的时间过长。

②塌孔的预防和处理

a、在砂层中钻进时，控制进尺，选取用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆（或投入粘土、片石低锤冲击使粘土膏、片石等挤入孔壁）；

b、如孔口坍塌，可回填重新埋设护筒再钻，或下钢护筒至未塌处以下至少1米；

c、孔内坍塌不严重者，加大泥浆比重继续钻进;较严重者，回填片石和粘土混合物到坍塌位置以下1～2米，或全部回填再钻。若坍塌埋住钻头，先清孔后再提起钻头。

d、严格控制冲程高度。

B、弯孔

在钻孔时，由于钻孔方向偏斜产生弯孔，严重者影响钢筋笼的安装和桩的质量。

①弯孔的原因

a、钻机座落在软硬不同的地层上，钻进中发生位移和偏沉；

b、钻孔时遇到较大孤石、探头石或倾斜的岩层；

c、在有倾斜度的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进；或在粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头所受的阻力不匀。

②预防方法

在有倾斜的软硬地层钻进时，控制钻机钻进冲程，以小冲程钻进。

③处理方法

弯孔不严重时，可重新调整钻机继续钻进。较严重时，可提起钻头在弯孔处上下反复扫孔，使钻孔正直。严重时，回填片石至弯孔以上0.5米，待沉积或用低冲程密实后再钻进。

C、缩孔

地层中夹有塑料性土壤，遇水膨胀后使孔径缩小，或钻头磨耗严重未及时补焊，钻出小于设计桩径的孔。遇到这种情况时，采用上下