略说高铁墩子的施工办法

1施工特点

钻孔桩直径大且为变直径，桩孔深，3号、4号墩微风化泥岩深度分别为95．5m和97m，钻机平台以下钻孔深度达143m，汛期施工时最大水深达40m。深水、超长、大直径钻孔桩钻孔垂直度、成孔孔径与理论值偏差难控制；成孔、清孔、水下混凝土灌注困难，成桩难度大。钻孔桩施工须经历汛期，且3号墩墩位处河床无覆盖层且岩石存在近2m高差、4号墩墩位处河床面覆盖层汛期冲刷严重，如何实现深水、破碎泥岩地层环境条件下桥塔墩钻孔桩清水法成孔值得研究。

2桥塔墩钻孔桩施工关键技术

先利用吸泥机将围堰内松散覆盖层或疏松风化岩层清吸干净，然后下放桩位护筒并定位。在临时作业平台上布置围堰封底设施，灌注封底混凝土。由于封底混凝土和岩面结合成整体，使围堰内桩孔与外界隔离，既避免了桩孔内、外形成连通通道（防止因流沙涌入孔内而发生埋钻或断桩事故），又避免了桩群范围内泥岩与水接触浸泡变软和被水流扰动，稳定了桩孔周边岩体（避免桩孔坍塌）。4号墩（浅覆盖层河床）围堰在覆盖层中下沉到位后，整平围堰内河床面。先用APE400型振动打桩锤插打钢护筒进入岩层0．5～1m，将桩孔与覆盖层初步隔离。钢护筒插打后布置围堰封底设施，进行围堰封底，将围堰、桩位钢护筒、钻孔平台形成整体。当封底混凝土达到强度后，先钻孔至钢护筒底口以下3m左右（钻进时维持钢护筒内、外水头差2～3m，防止坍孔），然后在钢护筒底口上、下各2m范围已钻桩孔内套插小钢护筒，将小钢护筒底部与孔壁之间空隙封堵，最后在小钢护筒外壁和已钻孔壁、桩位钢护筒内壁之间的空隙压注固结材料，使岩面附近的孔壁周圈及大、小钢护筒之间形成稳固的防护圈。该防护圈既能封堵因岩面高低不平所致的隐蔽流沙通道，又能防止岩面附近桩孔松散泥岩被水浸泡变软坍塌形成内、外连通通道，从而实现浅覆盖层超深桩基在稳定环境下清水法成孔。

3清水法成孔技术

除配置钻头稳定器外，另根据地质情况每间隔30m装1个钻杆稳定器；采取减压钻进方式钻孔，不同地层选用不同的钻压和钻进速度，钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80％；在覆盖层中钻进时，利用刮刀钻头，进入岩层后更换为楔齿滚刀钻头，钻岩时应先轻压慢转，将岩面扫平后，钻机再转入滚刀钻头的钻进参数正常钻进；钻孔后，利用JJC－1D超声波成孔检测仪检查孔型情况，如不符要求需重新下钻扫孔，确保孔型、垂直度符合要求（倾斜率不大于1％且小于50cm）后钻机方可移位桩孔钻进时，除钻头附近设置风包外，在钻杆的中部设置中间接力风包，以保证排渣顺利；停钻时，钻头提离孔底才能停止供风，以防止出渣口和风包被堵。在围堰井壁上预留足够的内、外连通管，钻孔时打开连通管，保持围堰内、外水头平衡，以防止因意外出现大水位差造成桩孔内、外压力不平衡而引起孔壁坍塌。对有覆盖层的围堰，钻孔时须向钢护筒内及时补水，保持钢护筒内、外水头差2～3m，以消除覆盖层所造成的孔内、外压力差。接长钻杆时，先停止钻进，将钻具提离孔底10～20cm，排净孔底沉渣和钻杆、排渣管道内的钻渣后再加接钻杆。在接钻杆时，认真检查密封圈，将钻杆连接螺杆拧紧上牢，以防止钻杆接头部位漏水、漏气而影响钻进速度和排渣效果，也避免因气流冲击孔壁造成塌孔。每桩钻至1／2孔深时，应提钻全面检查钻杆、钻具、风包等各部件的连接情况，确认正常或更换处理失效零件后再进行余下部分钻进。钻进过程中，操作人员定时检查记录钻压、钻速、进尺及其他仪表指示情况，发现异常及时处理，发现重大异常时立即停机检查并报告。定期对液压系统进行检查，确保钻机性能完好。按规定位置和方向摆放钻机及操作控制柜，并按规定的钻孔顺序进行钻孔，确保围堰和封底混凝土结构受力安全。相邻桩孔不得同时进行钻孔作业，在桩孔混凝土灌注完成24h或桩身混凝土强度达到5MPa后，其邻孔才能开钻。

作者：唐逸单位：重庆车务段