无站台柱雨棚基础的施工

浅谈无站台柱雨棚基础的施工
【分类号】：u225
摘要：铁路地下结构物桩基础大量采用泥浆护壁旋挖钻机成孔、导管浇注水下混凝土、凿除桩头后模注混凝土承台的施工方案，本文详细叙述了铁路既有线施工桩基的施工措施和质量通病的防止
办法
关键字：无站台柱雨棚桩基础施工方案
引言
京广铁路保定站改造工程新建无站台柱雨棚的桩基础采用钻孔
桩基础施工，桩长20m，桩径1.2m，共计 92根。

钢结构雨棚混凝土基础承台分ct1、ct2两种形式，ct1承台尺寸为6m×2.6m×3m （长×宽×高），ct2承台尺寸为6m×2.4m×2m。

雨棚桩基础施工前首先采用人工挖探沟，确认无铁路运输设备及管线后，安放护筒，使用旋挖钻机钻孔、吊放钢筋笼，下导管水下浇筑混凝土，人工配合机械开挖基坑，模注承台的施工方案。

一、桩基施工方法及技术措施
考虑雨棚基础坑边距离既有旅客到发线仅有2.7米，且地下设备管线复杂，施工前首先采用人工挖探沟，确认设备管线处理完成后，安放护筒，泥浆护壁钻孔、吊放钢筋笼，下导管水下浇筑混凝土。

1.1桩基础施工工艺流程
施工准备→桩位放线→埋设护筒→桩位复测钻机就位→制备泥浆，钻进出渣→清孔→成孔检查→钻机移位→安放钢筋骨架→下导
管→复检沉渣→灌注水下混凝土，制作试件→拆拔护筒→孔口回填→剔凿桩头→桩体检测。

1.2桩位放样
平整场地，根据导线网放样桩位，并打入木桩，以”十字交叉法”引至四周用短钢筋做好护桩。

1.3埋设护筒
根据桩基直径选用钢护筒，护筒长2m ，埋深1.7m，高出地面0.3m，护筒埋设时中心偏差≤50mm，竖向倾斜不大于1%。

顶部焊加强筋和吊耳，顶端设一个溢浆口，钻进过程中经常检查护筒是否偏移和下沉。

1.4泥浆制备
泥浆原料选用膨润土造浆，造浆后对全部性能指标实验，钻进中随时检验比重和含砂率是否符合下列规定：①泥浆比重1.05～1.15②黏度16～22s③含砂率不大于4%；④胶体率不小于95%；⑤ph值大于6.5。

1.5泥浆池的设置
泥浆循环和净化采用泥浆池系统。

主要包括循环池、沉淀池和废浆池。

泥浆循环采用泵送循环系统。

废浆及钻渣用泵抽入废浆池，再装入封槽车外运到指定的排放地点。

1.6钻进成孔
①开钻前在护筒内存进适量泥浆；低档慢速钻进，钻至护筒下1m后再以正常速度钻进。

②护筒及时补充泥浆，保证足够的泥浆压
力。

③交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。

经常对泥浆进行检测和试验。

遇地层变化应捞取渣样，与地质剖面图核对并填入记录。

④当深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等指标进行检查。

满足要求后方可进行孔底清理和浇筑水下混凝土的准备工作。

1.7清孔及成孔检查
换浆法清孔应符合下列标准：①排出的泥浆手摸无2～3mm的颗粒；②泥浆比重不大于1：1；③含砂率小于2%；④黏度为17～20s；
⑤沉渣厚度不大于100mm。

1.8钢筋笼制作安装
⑴清孔达标后及时吊放钢筋笼，钢筋笼主筋采用双侧帮条焊接，焊缝双面贴边，帮条长度10d。

同一截面主筋帮条接长总根数不超过50%，接头错开50d。

螺旋筋与主筋采用绑扎方式联结。

⑵靠近既有线桩基钢筋笼需分段加工，分3～4节吊装搭接。

⑶钢筋骨架的保护层厚度为70mm。

混凝土保护层旋转垫块设置密度按竖向每隔2m一道，沿圆周布置4～6个。

⑷采用25t汽车吊车下放钢筋笼。

为了保证钢筋笼的刚度，在笼内临时焊联“十”字形加强筋。

吊装时采用两点起吊，第一点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。

1.9水下混凝土浇筑
钢筋骨架就位后并经成孔质量检测合格后，对孔底沉淀层厚度再次进行测定，如沉渣厚度超过100mm时必须二次清孔，然后立即灌
筑首批混凝土。

⑴采用搅拌站集中拌合的c30普通混凝土。

⑵钢导管直径0.3m，中间节长度2.75m等长，底节长度3m，漏斗下导管长度1m。

使用前导管试拼试压，试压压力0.4kpa。

导管上口设置储料斗。

⑶混凝土进场数量必须保证导管初次混凝土的数量埋深≧1m。

混凝土应连续灌筑，导管的埋置深度宜控制在2～6m。

灌筑过程中应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降，及时测量混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。

⑷当混凝土面上升接近钢筋骨架时，调整导管下口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并慢浇筑混凝土。

进入钢筋骨架4～5m以后，增加骨架在导管口以下的埋置深度，增大混凝土对钢筋骨架的握裹力。

⑸当导管提升到法兰露出孔口以上时，拆除导管，用漏斗直接进行灌筑。

⑹防止桩顶形成泥心。

在灌筑将近结束时，由于导管内泥浆压强降低，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀物。

⑺灌筑的桩顶标高应比设计高出0.8m。

⑻混凝土坍落度在180mm～220mm，每根桩应做3组试块。

浇筑完毕不能立即拆除护筒，需待砼抗压强度达到5mpa后方可拆除。

⑼已拆下的管节要立即冲洗干净，堆放整齐。

二、承台施工施工方法及技术措施
2.1基坑开挖
桩身砼达到设计强度的70%后进行承台基坑开挖。

基坑开挖采用挖掘机开挖，人工配合放坡，边坡坡度1：0.5，待挖出桩头时，由人工凿除桩头至设计标高。

机械开挖时基坑在坑底留20cm非扰动土层由人工开挖清理。

基坑顶四周地面做成反坡，距基坑顶边缘1m
处设截水沟，防止雨水对基坑的影响。

2.2桩基检测
⑴逐根进行桩身完整性低应变检测：桩身混凝土强度达到21mpa 桩身完整评定为ⅰ类桩，存在轻微缺陷评定为ⅱ类桩，均为合格桩。

⑵抽查高应变检测：桩基施工结束后采用高应变动测法检测基桩极限承载力。

高应变检测基桩的数量为5根。

高低应变检测均由第三方单位进行。

2.3基坑钢筋绑扎
承台钢筋接头连接区段的长度为35d，位于同一连接区段内的纵向受拉钢筋接头面积百分率不大于50%。

综合考虑桩基和钢结构立柱的锚入与预埋，桩基钢筋伸入承台0.8m，采用hrb335φ12的钢筋做为螺旋箍筋。

承台底面混凝土保护层厚度为100mm，其余为
50mm。

2.4模板支设
承台结构模板主要采用9015和6015组合式钢模，对特殊部位使用木模补齐。

主次龙骨均采用直径50mm的两根并列钢管，φ16的对拉螺栓垫方钢垫片加固；主龙骨支撑采用竖向支撑，次龙骨支撑采用横向，两端设可调支托，分别与模板上方钢纵肋和设于基坑边坡上的方木连接。

2.5混凝土浇筑及养生
为减小混凝土表面温度裂纹，承台混凝土采用连续斜面薄层推移式浇筑方法，每层厚度控制在30cm以内，以充分利用混凝土层面
散热。

坍落度控制在140±20mm。

每一振点的振捣延续时间为20～30s，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度，防止过振、漏振。

浇注完成后采用覆膜养生。

2.6基坑回填
回填前将基坑底的垃圾等杂物清理干净。

回填使用的粘土由试验确定最佳含水量。

回填土应分层铺摊，松铺厚度30～50cm，采用蛙式打夯机分层夯实。

回填土每层填土夯实后，按要求进行质量检测，压实系数0.90，地基系数80mpa/m。

三、施工过程常见质量通病的防治措施
⑴钻孔偏斜预防及处理措施：施工前处理好地基，桩架安装牢固，经常检查钻杆垂直度。

发现偏孔时采用反复扫孔纠偏，偏斜过大时，回填后重新就位钻孔。

⑵扩孔及缩孔预防及处理措施：如扩孔不影响钻进进尺可不必处理，否则按坍孔处理；旋挖钻钻头磨耗太多时，应及时修补和更换，防止孔径不够。

对缩孔可采用上下反复扫孔的方法以恢复孔径。

⑶堵管预防和处理措施：在灌筑前仔细检查孔底标高（孔中心和孔边均应检查），确保导管口初始位置距离孔底高度在30～40cm；灌筑过程中勤拔管，有条件时轻微晃动升降导管；灌筑开始不久发生故障，用以上方法无效，应及时拔出导管，将已灌筑的混凝土掏出，钢筋笼抽出，然后清孔。

⑷断桩预防和处理措施：严格按照施工交底书控制泥浆比重，对泥浆指标经常检查，如在灌筑过程中发现塌孔，应分情况迅速作出
处理决定：如少量塌孔，可不必处理，继续灌筑，但必须灌筑至将塌落物翻出为止；如塌孔量较大，应及时将钢筋笼提出，添加粘土造浆护壁，清孔后下钢筋笼灌筑；仔细核对地质资料，根据不同的地层特性加以预防；按照规范对导管做密闭试验，确保导管承压密闭性达标；灌筑前合理配管，灌筑过程中严格控制导管拔出长度，勤拔管，勤测量，不得贪多贪快，盲目增加一次性的灌筑高度和拔出长度。

结语：桩基础施工方便，适用性强，因此被铁路结构物广泛采用。

除了上述施工方法外，还有许多注意事项。

保定站无站台柱雨棚桩基础克服距离既有旅客到发线距离近（铁路建筑限界2.44m，本文结构物最近为2.50m），对旅客运输安全影响大。

通过强化措施制定、严格卡控操作、加强责任管理等手段，质量安全都得到了保证。

参考文献
⑴《改建既有线和增建第二线铁路工程施工技术暂行规定》
⑵《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》
⑶《铁路工程基桩检测技术规程》
⑷《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》
⑸《铁路工程施工安全技术规程》。