南环路刚构中桥施工组织设计（有溶洞处理）(3)

中国中铁八局哈大铁路客运专线项目部 哈大客专TJ—1标南环路刚构中桥实施性施工组织设计

孔时极易塌孔，甚至导致墩位地表发生大塌陷)。最后，冲击钻进至设计标高，清孔，安放钢筋笼，灌注水下混凝土，钢护筒则留在岩溶地层中与水下混凝土结合成为一根“钢护筒混凝土桩”。

C、跟进的钢护筒底进行加固处理:用旧钢轨与钢护筒底焊接劳固插打钢护筒. D、钢护筒跟进安装桩帽及桩锤。

E、锤击钢护筒下沉过程中，严格控制钢护筒的倾斜度和锤击贯入度，中心偏差不得大于5cm，斜度不得大于1%。

F、钻孔内投放的片石及粘土数量作好记录，钻进资料齐全完整，并有岗位负责人签字.

G、钢护筒跟进先利用振动锤打入，然后边冲孔边跟进，直到穿过易坍塌的地层。护筒到位后，当钻头钻至护筒底脚以上0.5m 时，投入15cm 直径以下块石和优质粘土,在不掏渣的情况下钻至护筒以下0.5m，掏出泥浆，再投入同样数量的块石和粘土，利用钻头的冲击力将块石和粘土造成一个高质量的壳体孔壁，使护筒底脚与孔壁结合紧密。

3、岩溶区或溶洞处理后钻进成孔时注意事项

A、冲击成孔必须待注浆凝固后才能进行，一般等待时间为10ｄ左右。 B、为防止意外，冲孔前备好材料，一旦泥浆泄漏，及时向孔内投放粘土、水泥和片石，依靠冲挤在溶洞内形成片石夹粘土的围护结构墙，保持孔内泥浆高度，使得冲钻顺利进行。

C、加大泥浆质量和密度。采用优质泥浆，当缺少优质粘土时，在泥浆中掺入适量的水泥、烧碱和锯末，以提高泥浆胶体率和悬浮能力。

D、当岩面的倾斜较大时，钻头摆动撞击护筒或孔壁，这时，回填片石，使孔底出现一个平台后再转入正常冲孔或采取孔内爆破。

E、接近岩溶地段，采取轻锤冲击、加大泥浆密度的方法成孔，以防卡钻和掉钻。当孔深达到设计要求，检孔合格后，进行清孔、下钢筋笼、下导管、混凝土水下灌注等工序。

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图3-4 岩溶地质钻孔桩施工工艺框图

6）清孔：清孔采用抽碴换浆法，以相对密度较低的泥浆逐步把钻孔内浮悬的钻碴和相对密度较大的泥浆换出，换至孔内泥浆比重低于1.1以下为止。

7）钢筋笼的制作和安装：钢筋笼加工在钢筋加工场加工成型，严格按照图纸加工钢筋并保证钢筋笼具有足够的保护层厚度，保证保护层的厚度不小于70mm，钢筋笼采用自制平板车拉运。成孔清孔验收合格后，利用吊车将钢筋笼吊入桩孔内。吊放

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钢筋笼入桩孔时，下落速度要均匀，忌撞击孔壁。钢筋笼到位以后，在笼顶以下70～80cm处沿笼周4个方向焊接定位钢筋固定于钢护筒上，确保笼顶平面位置正确，并利用一端焊接于笼顶加强筋、一端焊接于护筒顶的不少于2根的钢管对其进行牢固定位，以防灌注混凝土时钢筋笼上浮。

钻孔桩钢筋骨架加工及安装允许偏差

序号 1 2 3 4 5 项 目 钢筋骨架在承台底以下长度 钢筋骨架直径 主筋间距 环绕钢筋及加强筋间距 钢筋骨架垂直度 允许偏差 ±100mm ±20mm ±0.5d ±20mm 1％ 8）二次清孔：钢筋笼安装好后，根据孔深安装导管，导管底部离孔底30～50cm，然后安装高压气管，在浇筑砼前进行气举法二次清孔,通过导管将孔底沉渣吸出,使孔底沉渣厚度满足设计和规范要求（柱桩不大于5cm，摩擦桩不大于10cm），经监理工程师检查合格并签证后拆除气管，立即进行水下砼的灌注。

9）浇筑水下混凝土

A、混凝土采用自动计量拌合站拌合。混凝土坍落度控制在18～22cm之间。导管吊装前先试拼，并进行水密性试验，试验压力不小于孔底静水压力的1.5倍。导管接口应连接牢固，封闭严密，同时检查拼装后的垂直情况与密封性，根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，吊装时导管位于桩孔中央，并在浇筑前进行升降实验。

B、首批混凝土用拔球法进行。在导管里放置皮球，并用盖子盖住漏斗下口，盖子与钢丝绳连接，当漏斗内储足首批浇筑的混凝土量后，吊车拉钢丝绳，提起盖子，使混凝土快速落下，迅速落至孔底并把导管裹住，保证首批初灌混凝土将导管埋深不小于1m，浇筑连续进行。经常提升导管和拆除上一节导管，使混凝土经常处于流动状态，提升速度不能过快，导管埋深2～4米。

C、浇筑到桩身上部5米以内时，可以不提升导管，至规定高程再一次提出导管，拔管时注意提拔及反插，保证桩芯混凝土密实度。为确保桩顶质量，在桩顶设计高程上超灌1.0m，待混凝土凝固后凿除。 5.3.1.2钻孔事故的预防与处理

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⑴掉钻

掉钻事故多由主绳断裂所引起。经常检查主绳的破损情况，及时更换已破损的主绳是防止掉钻的主要措施。遇到钻头提不起来的情况时，不强行提拉，先摸清情况，采取相应对策。钻头上始终装上保险绳，保险绳安装牢固。掉钻之后要及时打捞上来，以免时间过长，钻头被沉渣卡住。打捞钻头主要采用打捞钩。常出现于冲击钻孔中。

⑵埋钻

埋钻主要有两种情况：一是沉渣埋钻，二是塌孔埋钻。要避免沉渣埋钻，钻头不能长时间停在孔底不动，万不得已的情况下，不停向孔底压水，使孔内水渣混合物继续循环。预防塌孔埋钻，在于防止塌孔。如果沉渣埋钻不太严重，不停的将钻头一提一松，逐渐将钻头松动，然后拔出。先用泥浆泵从上至下逐步将沉渣清除，再用钻机提拔，若仍无效，向孔中下放钢护筒，人工下孔清除沉渣后提钻。如发生塌孔埋钻，最要紧的先将主绳保住，让主绳上端路出地面以上。塌孔后，检查护筒情况，如果护筒倾斜或偏位不符合要求时，将护筒扶正或拔出重新插打。冲击成孔出现埋钻。

⑶卡钻

发生卡钻有两种情况：其一是在比较软弱的地层由于缩孔产生卡钻；另一种是在比较硬的地层中由于钻头倾斜或探头物等而产生卡钻。一般只要不停地上下提动钻头即可解决。为防止卡钻，在快进入岩层时，对钻头修补一次。常出现于冲击成孔。

⑷歪钻

冲击钻孔施工中的歪钻事故通常出在岩面起伏较大的地层中，主要原因是孔中同一水平面中存在强度不一致的地层。通过观察钻头上的主绳浮动情况以及检测孔底不同深度，判断是否出现歪钻，出现歪钻时，反复回填不小于基岩强度的片石0.5m以上，反复冲钻，直到正常钻进，防止歪钻的主要措施是在倾斜岩面钻进时，采用小冲程，并回填不小于基岩强度的片石，反复冲砸，直至将岩面冲平，并进入完整岩面深度1m以上，才正常钻进。 5.3.1.3灌注事故的预防与处理

1）灌注进水

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其主要原因有是首批混凝土储量不足，导致导管底口距孔底间距过大，混凝土下落后不能埋住导管底口以致泥水从孔底进入，此时，将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌和物用空气吸泥机或抓斗清除重新灌注。

2）卡管

灌注过程中混凝土在导管内不下去称之为卡管。

初灌时隔水栓卡管，或由于混凝土本身原因如坍落度过小，流动性太差，粗骨料过大，拌合物不均匀产生离析，导管接缝处漏水，粗骨料集中造成堵塞。

机械发生故障和其他原因使混凝土在导管内停留时间过长，或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了管内混凝土的下降阻力，混凝土堵在管内。预防措施：准备备用机械，做好配合比，改善混凝土的力学性能。处理办法：拔管、吸渣重灌。

3）埋管

导管无法拔除称之为埋管。其原因是导管埋入混凝土过深，灌注过程中应控制埋管深。

4）塌孔

发生塌孔后及时查明原因采取相应措施，如保持和加大水头，然后用吸泥器吸出孔内砾土，如不继续塌孔可进行正常的混凝土灌注，如塌孔不停止，塌孔部位较深，将导管拔出孔内回填片石重钻。

5）桩身缩径与扩径

常出现于冲击成孔中。缩径是指桩孔直径在一定范围内变小，扩径是指桩孔直径在一定范围内变大，扩径对桩的使用性能没有太大的影响，如无特殊要求，可不处理，但造成混凝土充盈系数加大，增大投资。缩径使桩的承载力降低，严重的必须进行处理。

预防措施：

①根据地层情况，随时调整泥浆质量；

②在饱和粘性土及砾砂层中控制冲击进尺速度及冲程大小； ③随时校正钻头有效直径。 处理措施：

①应在孔内抛填纯粘土块和片石反复冲击造壁，稳定孔壁。

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