桥梁下部结构施工

一、钻孔灌注桩
1.11.4 钢筋笼上浮
主要原因：

混凝土坍落度太小，流动性不好。造成对钢筋笼摩 擦力大于钢筋笼自重。 混凝土灌注速率过快。 导管卡住钢筋笼，将钢筋笼提出。
处理措施：

严格控制混凝土坍落度控制在180mm-220mm. 在钢筋笼上施压重物，并在上端焊定位筋。 当混凝土面进入钢筋笼一定深度后，可适当提升导管，增加钢筋笼的埋深，增 加钢筋与混凝土的握裹力，以保证钢筋笼不上浮。
一、钻孔灌注桩
冲击钻孔的施工要点
邻孔混凝土达2.5MPa后开钻；开孔小冲 程；孔深为钻头高加冲程后正常冲击。 中、低冲程： 1～2m 中等冲程： 2～3m 高冲程： 3～5m
粘性土、 风化层、 砾砂石等
砂卵石等
基岩、漂 石和密实 卵石层
一、钻孔灌注桩
1.4.2 旋挖钻机钻孔

主要适于砂类土、碎（卵）石土或中等以下基岩的 桥墩桩基施工
将剩余已硬化的混凝土凿除，在进行灌注混凝土。

如灌注中发现导管进水或其他故障，如有充足的时间，在灌注混凝土不初凝的 情况下，可 将导管拔出，修理后采用管底堵塞的隔水方法，重新插入导管， 去掉底塞恢复灌注或直接将 导管插入已灌注的混凝土中，并不小于2m，将导 管内的水和表层稀松的混凝土吸出后重新灌 注。
一、钻孔灌注桩

在浇筑混凝土过程中，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。在整个灌注过程中， 导管埋入混凝土的深度在2-6m范围，最小埋深不得少于1m。

对于干孔成孔的钻孔桩按水下混凝土标准配制，采用导管干孔浇筑， 桩顶4m范围内的混凝土应进行振捣。

一、钻孔灌注桩
1.11.3 孔位倾斜
主要原因：

钻机支架不稳，地质松软不均，土层呈倾斜状分布，遇探头石及其他 硬物等。
处理措施：

在钻机就位前，场地必须平整、夯实，钻机就位时，转盘中心与钻架 上起吊轮在同一轴线。应尽量采用自重大，钻杆刚度大的钻机。

当进入不均匀地层、倾斜状地层以及遇到探头石及其他硬物时，钻进 速度要慢，并在倾斜处吊起钻头反复扫钻多次，以削去硬物，使孔位 正直。

对松散易坍塌地层，或有地下水分布、孔壁不稳定地层需采用泥浆护壁进行钻进。
一、钻孔灌注桩
1.4.3 地质核查

报监理现场核对原则：对每根桩的地质资料进行全部核查。 报勘察设计单位现场核对原则为：1个墩台1根桩。
一、钻孔灌注桩
1.5 成孔检查

孔径和孔形检测：采用笼式探孔器检测，笼式
探孔器用φ 8和φ 12的钢筋制作，其外径等于
试压压力为孔底静水压力的1.5倍。
导管试拼 导管试压
一、钻孔灌注桩
1.9.1 水下混凝土灌注

混凝土坍落度控制在18cm～22cm 之间，并保持良好的和易性。

使用拔球法灌注第一批混凝土。 水下灌注时先灌入的首批混凝土， 其数量必须经过计算，使其有一 定的冲击能量,能把泥浆从导管 中排出,并保证把导管下口埋入 混凝土的深度为1-3m。
导管提升过程中，应保持位置居中，轴线垂直，逐步提升。 混凝土实际灌注高度应比设计桩顶高出一定高度。一般小直径应高出
设计标高不小于100cm。
测锤法
分节拆除导管
一、钻孔灌注桩
1.10 成桩检测
本线桥梁所有桩基础均应进行检测：

对简支梁墩台桩基础，当桩长≤40m时，按低应变法进行检测，当桩长 ＞40m或桩径≥2.0m时，采用超声波进行检测；

③含砂率：新制泥浆不大于4%。
④胶体率：不小于95%。
⑤PH值：大于6.5。
泥浆池
一、钻孔灌注桩
1.4 钻孔施工
1.4.1冲击钻机钻孔

主要适于卵石、坚硬漂石、岩层
及各种复杂地质的桥梁桩基施工。

冲击钻机就位时将钻头对准桩位,
安装钻机时底架垫平，保持稳定，
不得产生位移和沉陷。

冲击钻开孔过程中，应按照“小冲程、勤松绳”原则进行。初始应 低锤密击，当钻进深度超过钻头全高加正常冲程后，方可进行正常 的冲击钻孔。
±0.5d
±20mm ±20mm 1% 吊线尺量检查 尺量检查不少于 5处
一、钻孔灌注桩
1.8 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，孔底产生新渣，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。也可采用内封管吸泥清 孔。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，且复测孔底沉

旋挖钻机自行至孔口处，利用自身调控系统，将钻 头对准设计孔位中心，钻头或钻杆中心与护筒中心 的偏差不得大于5cm。

钻进时以钻斗自重、钻自重加液压力作为钻进压力，
利用旋挖钻头切入土体，土被挤入料斗中，再提出 孔外，运往业主指定地点。

对粘结性好的土层，钻进不坍孔，成孔后清孔能满足沉渣要求，可采用干式或清水钻 进工艺，可不采用泥浆护壁。
渣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
一、钻孔灌注桩
1.9 灌注水下混凝土 1.9.1 水下混凝土导管 导管采用直径25cm，壁厚3mm的钢管。导管管节长度， 中间节为2～2.5m等长，配1～2节长1～1.5m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 用前必须进行试拼和试压，按自下而上顺序编号和标示尺度。 导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm，
一、钻孔灌注桩
1.11.2 掉钻
主要原因：

钻杆使用过久，连接处有损伤或接头磨损过多；钻 进中选用的转速 不当使钻杆扭转或弯曲折断； 地质坚硬，进尺太快，超负荷引起钻具断裂； 卡钻(埋钻)时强扭、操作不当使钢丝绳或钻杆疲劳 断裂； 钻具之间连接螺拴松动，被剪断，引起掉钻。

处理措施：

掉钻后应及时澄清情况，制定切实可行的打捞方案。 如果钻具被沉 淀物或塌孔土石埋住，应首先清孔，使 掉入孔中的钻具露出来，以 便用打捞工具打捞，或者 潜水员下去打捞。
目
1 2 3
录
钻孔灌注桩
承 台
墩台身
4 大体积混凝土施工
二、承
台
承台施工工艺流程图

当导管口在混凝土底部时，控制灌注速率并及时拆管。 校核导管中心位置。
一、钻孔灌注桩
1.11.5 断桩
主要原因：

灌注过程中发生埋管、卡管、阻管及其他一些情况都将造成断桩。 导管拔过混凝土面造成的。 首灌混凝土未成功封底。 导管焊缝或接头漏水。造成导管内溢水。
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处理措施：

在灌注混凝土开始不久出现的问题，应迅速拔出导管和钢筋骨架，将可吸出的 混凝土尽量 吸出，如全部吸出，问题处理后重新灌注混凝土，如部分吸出，
一、钻孔灌注桩
钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法
序号 项目
顶面位置
允许偏差
50mm
检验方法
1
护筒 倾斜度 1%
测量检查 50mm 1%
2 3
孔位中心 倾斜度
一、钻孔灌注桩
1.6 第一次清孔

目的：钻孔过程中会有一部分泥浆和钻渣沉于孔底，必须将这些沉积物清
除干净，才能使灌注的混凝土与地层或岩层紧密结合，保证桩的承载能力。
钢筋笼吊装时、入孔后要准确、牢固定位，定位时钢筋笼
中心必须与桩设计中心重合。 桩身伸入承台内的钢筋离承台底10cm以上部分用隔离套管 包裹。 对准孔位 钢筋笼焊接
一、钻孔灌注桩
1.7.3 声测管布置
连续梁等特殊桥梁结构的墩台桩基础均采用超声波检测。 超声波检测管采用无缝钢管，内孔径50mm，壁厚3mm。桩 长大于40m或桩径大于等于2m时均设置声测管。声测管布置采 用沿桩身箍筋内侧等间距布设，并焊于加强骨架钢筋上，声测
钢筋笼直径加100毫米，但不大于钻孔的设计 孔径，长度等于孔径4～6倍。

孔深和孔底沉渣检测：孔深采用标准测绳检测， 测绳采用钢尺进行校核。

成孔竖直度检测：孔深竖直度采用测锤法检测，将测锤缓缓吊入孔底，
然后缓慢移动测锤感觉测锤碰到孔壁，量取该位置时测绳到护筒的距离
及测绳长度，根据测绳长度及测绳到护筒的距离算出垂直度。

2.护筒的制作要求：

护筒用6～8mm的钢板制作，其内径大于钻头直径
200mm～400mm。
一、钻孔灌注桩

3.护筒的埋设要求

①护筒的底部埋置在地下水位或河床以下1.5m，护筒顶高出 施工或地下水位2.0m（同时高出地面0.5m），其高度满足孔
内泥浆面的要求。

②桩基护筒埋设采用挖埋法，利用平台上钢制导向架导向和 振动沉桩锤打入，必要时辅以射入下沉。旋挖钻护筒利用钻 机直接插入。 ③埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于 5cm，垂直度偏差不允许大于1％，保证钻机沿着桩位垂直方 向顺利工作。

(1)冲击成孔中使用的泥浆不符合要求，粘土质量不符合标准或泥浆比重 不足，起不到护壁的作用。

(2)孔内的水头高度不够，低于地下水位，致使孔内水位 压强降低，造成 坍孔。

(3)在混凝土理入前，吊入钢筋骨架时，骨架偏位摆动碰 坏孔壁造成坍孔。 (4)清孔后放置时间过长，没及时浇入混凝土，而且没有 采取预防措施， 造成坍孔。

一、钻孔灌注桩
筒护设埋
护筒入土深度
一、钻孔灌注桩
1.3 泥浆制备

泥浆作用：

在孔壁形成泥皮稳定孔壁、悬浮钻渣、润滑钻具。

泥浆参数：

①泥浆比重：冲击钻机使用管形钻头钻孔，
入孔泥浆比重为1.1～1.3；旋挖钻机入孔泥浆 比重为1.05～1.15。

②黏度：一般地层16～22s，松散易坍地层
19～28s。
桥梁下部结构施工
中铁三局集团赣深客运专线 二O一八年三月
目
1 2 3
录
钻孔灌注桩
承 台
墩台身
4 大体积混凝土施工
一、钻孔灌注桩 施工工序： 场地准备 护筒埋设 一次清孔 测量放线 制备泥浆 安放钢筋笼 灌注混凝土 埋设护桩 钻孔 下导管 桩基检测
二次清孔
一、钻孔灌注桩
：
成孔
下钢筋笼和导管 灌注水下混凝土
一、钻孔灌注桩
处理措施：

坍孔发生在护筒底脚处，根据实际情况，可以立即拆除护 筒，回填钻孔，
重新埋设护筒后，再钻进；采用加长护筒， 使护筒通过震动锤继续下沉，
直至埋于坍孔位置以下，外围 用黏土或装有黏土的草袋回填夯实，重钻 时，控制好泥浆稠 度和水头高度。

若坍孔位置较深，若不严重，则可以加大泥浆比重，继续 钻进；若坍孔 较为严重时，则应立即用砂或小砾石加黏土回 填至坍孔以上位置，甚至 将整个钻孔全部回填，暂停一段时 间，使回填土沉积密实，水位稳定后， 重新钻进，时刻注意 不良现象的发生。
管下端距桩底5cm，伸入承台内1.5m。当摩擦桩需设置超声
波检测管时，其中6根主筋通长配筋。
一、钻孔灌注桩
钻孔桩钢筋骨架允许偏差和检验方法
序号 项目 允许偏差 检验方法 尺量检查 2 钢筋骨架直径 ±20mm
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100mm
3
4 5 6
主钢筋间距
加强筋间距 箍筋间距或螺旋筋间距 钢筋骨架垂直度
一、钻孔灌注桩
1.7 钢筋笼的制作和安装
1.7.1 钢筋笼的制作
钢筋笼骨架在制 作场内分节制作，单 节最大长度12m，单 节最大重量8T。垫块 沿钻孔竖向每隔2m 设置一道，每道沿圆 周对称的设置不少于
4处。
一、钻孔灌注桩
1.7.2 钢筋笼吊装
钢筋笼对接采用单面搭接焊。搭接焊时采用两点固定，搭 接焊缝长度单面焊不少于10d。 搭接接头的端部位应预弯，且搭接钢筋的轴线应位于同一 条直线上。

对连续梁等特殊桥梁结构的墩台桩基础（含边墩），均采用超声波进行 检测；

当需采用超声波进行检测时，其桩基施工应预埋超声波检测管，超声波 检测完成后，对钢管内空间应采取与桩身混凝土同标号的水泥砂浆注浆 进行填充。
低应变法
超声检测
一、钻孔灌注桩
1.11 常见问题及处理措施
1.11.1 坍孔
主要原因：
成桩
一、钻孔灌注桩
钻
钻孔
孔
冲击钻法
旋挖钻法
一、钻孔灌注桩
1.1 场地准备
旱地： 平整 、夯实场地
浅水：
筑岛 草袋或编织袋围堰 钢板桩围堰
深水：
单（双）壁钢围堰
一、钻孔灌注桩
1.2 埋设护筒

1. 护筒的作用：

固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，防止地面泥土 等杂物掉入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头 的方向。

方法：抽浆清孔、换浆清孔。 清孔使用的泥浆应为经泥浆沉淀（或净化）
处理符合要求的泥浆。清孔过程中应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，保持孔
内水位或泥浆标高。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。

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：连续梁等特殊孔跨墩桩基础及柱桩≯5cm、其余摩擦桩 ≯20cm。