6．2 钻孔桩施工方案
1、施工机具的选择
由于临近铁路线施工，为保证铁路营业的安全，尽量减小对铁路的干扰，根据工程的实际情况选择回旋钻机进行钻孔作业。该类型钻机的优点：对土体扰动小，噪音小，无冲击力。利于铁路线的安全。
2、施工工艺流程
钻孔灌注桩施工工艺流程见图6.2.1
（1）场地平整
施工前先对场地进行平整，清除杂物，更换软土，夯填密实，防止钻孔过程中钻机失稳，发生安全事故，影响铁路安全。对于较软地面，更换软土，夯填密实后在钻机作业处铺设路基板，路基板用双层δ8mm钢板制作中间用槽钢联结加固，以免钻机产生不均匀沉降对铁路路基造成的影响。
施工场地与便道之间需碾压修整成平顺坡面，以便钻机及施工车辆能顺利地从施工便道上进出。
（2）测量放样
首先，对业主提供的平面与高程控制点进行复核，再根据现场地形及通视条件，建立沿桥轴线方向走向的平面及高程测量控制网，同时布设控制点，根据控制点采用GPS全球定位系统进行放样，以每个墩台作为单元测放每个桩位中心点，并设置护桩。施工区域内的高程控制网采用四等水准测量的方法进行引测。
图6.2.1钻孔灌注桩施工工艺流程图
（3）护筒制作及埋设
A护筒的制作
护筒采用8mm厚Q235a钢板卷制成型，护筒的内径为桩径D+20cm。
B护筒的埋设深度
根据现场地质条件及铁路安全第一的原则，护筒初埋深度为3～4m。在钻进过程中，为防止塌孔，保护铁路路基安全护筒深度跟进至6～8m以上。
C护筒的埋设方法
先由人工将孔位处护筒埋设深度范围的土挖除，再利用吊机将护筒吊装到位后回填夯实。护筒埋设时，护筒顶口应高出原地面20-30cm。钢护筒对称设置四个吊点，吊起后使其自然垂直，利用四个吊点形成的十字线，移动护筒，使护筒中心竖直线应与桩中心线重合，然后用全站仪检查，确保护筒竖直且位置准确，保证中心误差不大于50㎜，倾斜度偏差＜1%。验收合格后即在护筒周围对称、均匀的回填粘土，分层夯实，填筑高度以和原地面或高出地下水位1.5m为准，
待灌桩完毕后拔出钢护筒周转使用。（4）泥浆制备及循环
A泥浆池的布置
按照本施工组织设计中5.3.2条进行布置。
B泥浆的制备
为考虑铁路运行安全，防止塌孔。当原土造浆的泥浆性能指标不能满足钻孔护壁要求时，应另外拌制泥浆。钻孔桩泥浆采用膨润土拌制，并且针对不同的地质层根据泥浆的性能指标要求进行泥浆配制，造浆配合比、不同地质层下泥浆的性能指标要求见表6.2.1及表6.2.2。
表6.2.1 膨润土造浆配合比（单位：kg）
表6.2.2 不同地层下泥浆的性能指标要求
（5）钻机就位
回旋钻机就位操作程序为：钻机移至桩位处，通过操作钻机自带的横移和纵移系统，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机转盘平台，使其水平，确保钻杆垂直，垂直度偏差控制在容许范围之内。钻机移位过程中，缆风绳只松不拆，严格计算、控制钻机水平位移与缆风绳松开长度的关系。移位前做好准备工作，并由现场技术员进行检查，条件满足时方可移位。移位应比普通施工时缓慢，仔细观察钻机钻盘，使其保持水平，一旦有所倾斜立即停止移位，并及时纠正。钻机对准孔位后，由现场技术人员对钻机下部土体的密实、平整度进行再次检查，合格后方可开钻。
（6）钻孔成孔
A、由于钻机设备较重，施工场地必须平整、宽敞，并有一定硬度，避免钻机发生沉陷。影响铁路安全。
B、开孔孔位必须准确，开钻时慢速钻进，待钻头进入护筒底口10m后（根据上铁工发2010-117号文规定），方可以正常速度钻进。在钻进过程中，为防止跨孔、缩孔等事故的发生，应放慢转速和钻进速度，增大泥浆粘度，增加护壁厚度，待钻头完全穿过淤泥层后再以正常的钻进速度继续钻进施工。
C、泥浆初次注入时，垂直向桩孔中间进行入浆，避免泥浆沿着护筒壁冲刷其底部，致使护筒底部土质松散。
D、钻机施工中检查钻头的磨损和连接部位，发现侧齿磨坏，钻斗封闭不严时必须及时整修。
E、根据不同地质情况，必须检测清孔后灌注砼时泥浆性能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用。
F、在钻孔排渣、提钻头或因故停钻时，应保证孔内具有规定的水位和要求
的泥浆相对密度和粘度。
G、钻孔时应认真填写好钻进记录，根据钻进深度对各种不同地层的渣样进行取样分析,以此指导现场钻机进尺速度以及调整泥浆性能。
H、对各地层地质情况做详细记录，同时与设计所提供的钻孔地质资料进行对照，及时通知监理及设计部门进行地质确认。如地质情况与设计不符，应立即停止钻进并，上报设计院及监理。
（7）终孔检查及清孔
根据钻机钻杆深度及钻头的高度以及护筒顶标高等数据初步判断钻孔达到设计孔底标高后，现场技术员首先对孔深、孔径和孔的垂直度进行自检。各技术参数的检查方法是：
孔深：用测深绳对孔深进行检查（应特别注意的时，测深绳在使用之前，须通过国标5m钢卷尺进行校核标定），通过深度数据和护筒顶标高即可计算孔底标高。
孔的垂直度和孔径：通过特制的检孔器进行检查。当检孔器可完全通至孔底时，即可判定这两个指标符合要求，否则，应对钻孔进行扫孔处理。
现场技术员对钻孔的各项技术参数进行自检合格后可停止钻进，开始清孔。
清孔时应将泥浆进行稀释，确保清孔泥浆各项性能指标不高于以下标准：比重：1.03～1.10，粘度：17～20，砂率：＜2%。
清孔完成经现场技术员检查合格后请监理工程师检查，确定终孔。如沉渣厚度大于设计要求（设计要求不大于10cm）时，需要进行再次清孔。
（8）成孔的质量标准
成孔后，由质检工程师自检，自检合格后报请监理工程师检查验收，经监理工程师验收合格方能进入下道工序施工。验收标准和方法见表6.2.3
表6.2.3钻孔桩成孔质量要求及检验方法
（9）钢筋笼的制作与安装
A、钢筋笼的制作：钢筋笼在加工场统一制作，根据长度分为整体制作和分节制作。其中分节制作根据设计长度，分为标准节和补充节。铁路附近，安装钢筋笼，因其与接触网净距离及铁路限界要求，可制作多段短节笼。长度控制在5-6m一节左右（上铁工发2010-117号），尽量避免钢筋笼安装时对铁路安全带来的隐患。主筋的连接采用单面搭接焊连接方式，连接时接头应错开布置。加强箍筋采用焊接，螺旋箍筋采用绑扎。钢筋笼制作允许偏差见表6.2.4。
表6.2.4 钢筋笼制作允许偏差表
B、钢筋笼的运输及安装
制作好的钢筋骨架放置平整、干燥的场地上。存放时，每个加劲箍筋与地面
接触处都垫上同一高度的木方。每组骨架的各节段要安排好次序，便于按顺序运输安装。在骨架每个节段都要挂上标识牌，写明墩号、桩号、节段号等。没有标识牌的钢筋骨架不得混杂存放。存放钢筋骨架应注意防水雨、防潮。
钢筋笼运输至编组站内采用10m长平板拖车。拖车上必须有专人看护钢筋笼，拖车每次只能托运一层钢筋笼，严禁超载。拖车两侧每个2m设置高度1.5m 竖向防落杠，防止钢筋笼运输过程中滚落至铁路上。拖车平板应保持水平，钢筋笼距离地面保持1m以上，不得拖地，避免过轨时搭连2侧钢轨，对铁路信号产生干扰。拖车进入洪编站内，平交过轨时必须严格听从防护员和道口员指令，没有命令或指令不明确不得过轨。
钢筋笼吊装采用回旋钻自带吊钩。起吊前技术员对回旋钻机性能、吊钩、钢丝绳进行检查。钢筋笼上设置吊点不少于3个，保证吊其后钢筋笼保持稳定。吊起作业指令由铁路防护员发出，无列车经过时方可吊起。钢筋笼起吊速度应缓慢，由技术员仔细观察钢筋笼的稳定、倾斜程度。一旦存在侵限可能，必须立即停止吊装，放回原位。进行处理后方可进行再次吊装。钢筋笼自由端必须设置2根绳索，吊起过程中由2名工人拉牢，控制钢筋笼的自由端位置。
整个骨架吊装完毕后将其吊筋焊接在护筒上，同时用2根I20工字钢横挑住钢筋笼上设置的吊筋搁置在钢护筒上，防止钢筋骨架下沉或上浮。固定钢筋笼时，应确保笼口位置处于钢护筒的中心位置，不得偏位。
（10）水下混凝土的灌注
A 混凝土的输送：钻孔桩混凝土采用商品混凝土。进入洪塘编组站前必须对商品混凝土公司人员进行营业线施工技术交底和营业线施工安全技术交底。尤其对搅拌车司机、泵车司机进行彻底的交底。搅拌车过平过道时严格听从防护员和道口员的指令，没有指令或指令不明确不得过轨。进入编组站内，车辆不得鸣
喇叭，行驶速度控制在5km以内，由施工员带领下行驶至施工地点，不可盲目行驶。
B 混凝土灌注的条件：水下砼灌注前按照规范要求进行孔底沉渣厚度和泥浆性能指标检测，若沉碴厚度和泥浆指标不符合设计要求，须进行二次清孔，然后重新测定，直到满足设计要求，并经现场监理工程师确认后，才能灌注水下砼。
C 混凝土灌注：混凝土封底灌注采用拔塞法施工，即在料斗的底部、导管的顶口用盖板等封住导管口，在导管的顶部放一个直径等于导管内经的皮球做为隔水球，当大料斗内灌满混凝土后立即吊出盖板，使混凝土沿导管下落，通过隔水球将泥浆强行排除导管外，同时保持混凝土不间断地通过大料斗和导管灌注至水下，从而完成首批混凝土的灌注。首批混凝土灌注成功后，大料斗换成小料斗，转入正常灌注阶段，混凝土经泵车输送，不断地通过小料斗、导管灌注至水下，直至完成整根桩的浇筑。正常灌注阶段保持导管埋深在2～6m范围，每次拆除导管1节，严禁一次拆除多节。避免导管吊起高度过高影响铁路安全。拆除导管后，导管底口的埋置深度不应小于2.0m。在混凝土灌注的过程中应经常测量混凝土面标高，以确定导管埋深、拆除导管的时机。另外还应该在拆除导管之前询问搅拌站已经泵送至现场的混凝土理论方量，以便与现场根据实测标高计算的混凝土方量进行比较，防止出现差错。当混凝土灌注临近结束时，再一次核对混凝土的灌入方量，以确定所测混凝土的高度是否准确，混凝土顶面标高到位后，停止灌注，拆除灌注导管。砼面标高控制在比设计桩顶标高（按设计要求每根桩桩顶伸入承台10cm）高1.0m，以保证桩头砼质量。
在灌注过程中，由混凝土置换出来的孔内泥浆经连通管引流至泥浆池中,在混凝土初凝前，用吊车拔出钢护筒。