铁路工程岩溶地区冲孔灌注桩施工工艺及质量控制

范琦

摘要：介绍怀邵衡铁路岩溶桩成孔，钢筋笼加工及安装，水下混凝土灌注的施工技术和施工工艺。原材料质量控制和水下混凝土灌注是灌注桩施工关键，岩溶地区成孔方案选择对桩基础施工经济效益至关重要。

关键词：怀邵衡铁路；岩溶桩基础；造壁成孔；水下混凝土灌注

一、工程概况

中铁城建集团第二工程有限公司怀邵衡项目部承担新建怀邵衡铁路HSHZQ-1标施工里程为DK5+550～DK15+968.49范围内正线路基【3段，2895延米】、梁式桥【3座，857延米】、车站【怀化南站】、涵洞233.63延长米/8座及沪昆客专上行联络线（SLDK0+560.94～SLDK1+688.53）、下行联络线（XLDK0+880.52～XLDK2+091.17）范围内路基【4段，1856延米】、梁式桥【3座，482延米】、涵洞112.08延长米/6座等工程及其施工所需的临时工程。

1.1、桥梁灌注桩技术指标

怀邵衡项目部承担新建怀邵衡铁路HSHZQ-1标范围内灌注桩桥梁为四座，分别为正线上的怀化南站特大桥、薛家垄大桥及联络线上的怀化南上行联络线上跨怀邵衡正线大桥、怀化南站下行联络线跨绕城高速大桥，四座桥梁合计1037根灌注桩，桥址区地层岩性表层为粉质黏土、粗圆砾土；下部为白云质灰岩、板岩，部分地区岩溶强发育，岩溶形式以水平方向发育的单个溶洞或溶槽为主。桥梁灌注桩技术指标见附表1：

1.2、桥梁灌注桩主要控制指标

①桩基混凝土按100年使用要求设计与施工

②成孔质量：孔深≥设计孔深、孔径≥设计桩径、倾斜度<1%

③钢筋焊接：单面焊≥10d，双面焊≥5d，焊缝厚度≥0.3d，并不得小于4mm，焊缝宽度≥0.7d，并不得小于8mm

④孔底沉渣厚度：柱桩≤5cm，磨擦桩≤15cm

二.冲孔桩施工

1、冲孔桩工艺流程：

2、冲孔灌注桩施工工艺

2.1、冲孔施工工艺

2.1.1、安装钻机

安装钻机时要求底部须垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，顶端用缆风绳对称拉紧，钻头中心与护筒中心偏差不得大于50mm。

2.1.2、钻孔

①.开始钻进时采用小冲程开孔，待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔。钻进过程中要勤松绳和适量松绳，不得打空锤；勤捡渣，使钻头经常冲击新鲜地层。

②.钻孔时，孔内水位宜高于护筒地脚0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m。泥浆补充与净化：开始前调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗漏失，须予以补充。并按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化须增加检查次数，并适当调整泥浆指标。

③.钻孔作业必须连续进行，因故停钻时，钻机应将钻头提离孔底5m以上，每钻进1m或地层变化处，在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化，在岩、土层变化处捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。钻孔到达设计深度后，须对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验，并填写钻孔纪录表。孔位偏差不得大于5cm。

④.当冲孔进入设计岩层面时或距设计标高1.5m时，注意控制钻进速度和深度，防止超钻，并打捞岩样请现场监理、设计到现场核实地质资料，判定桩是否进入要求的持力层。

⑤.在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。若相邻桩位距离较近，为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌混凝土强度，须待邻孔混凝土抗压强度达到2.5Mpa后方可开钻。

⑥.桩基成孔过程中，遇到流砂层的处理方法和措施：（1）提高泥浆的性能指标，泥浆比重控制在1.25～1.5，粘度控制在20～22s；（2）采用片石泥浆护壁冲孔工艺，即冲击成孔过程中遇到流砂层时抛入1：3比例的片石（10～30cm）和粘土块，形成片石泥壁加强圈，以有利于护壁，防止孔壁坍塌。

⑦.冲孔过程中如发现与设计提供的地质情况不一致及发现桩底地基异常时，须及时通知建设单位、监理公司、质检部门及设计院共同分析研究，以期妥善处理。必要时增加钻探地质孔和进行超前钻探。

2.1.3、检孔

钻孔完成后，用检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔位、孔深检查合格后，通知监理进行复核，复核合格后再拆卸钻机进行清孔工作。

（a）清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求，钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔。浇注水下混凝土前允许沉渣厚度必须满足设计要求，设计无要求时：柱桩不大于5cm，摩擦桩不大于15cm。

（b）采用抽渣法和换浆法进行清孔，在抽渣和吸泥时都须及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，保持孔内水位。

（c）清孔必须达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，黏度15～20s；浇注水下混凝土前孔底沉渣厚度，柱桩不大于5cm。严禁用加深孔底深度的方法代替清孔。

（d）冲孔桩孔允许偏差和检验方法见下表：

2.2.1、钢筋下料

①钢筋调直采用单控冷拉工艺，调直后的钢筋满足抗拉强度，弯曲性能设计要求。

②钢筋切断采用槽钢加挡板卡具控制下料尺寸。

③钢筋弯曲按操作平台大样图控制成型質量。

2.2.2、钢筋制作

钢筋笼在加工场进行加工，并制作钢筋笼。采用随车吊拖炮车运至桩位现场，16T吊车配合下笼及节段焊接。

（a）钢筋骨架的制作

对于较短的桩基，钢筋笼制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于9米，以减少现场焊接工作量。

（b）主筋加工及保护层块的设置方法：

钢筋笼主筋接头采用单面搭接焊，焊接接头的抗拉强度不低于钢筋本身的强度，同一截面内钢筋接头数量不超过该截面桩身主筋根数50%，桩身与加强箍筋务必与主筋联结采用点焊。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。钢筋骨架的保护层采用垫块保证，垫块设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4个。

2.2.3、钢筋笼安装

①钢筋笼制作完成后，骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊时不变形，起吊前在加强骨架内焊接三角支撑，以加强其刚度。如需焊接接长的，将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位，吊筋与护筒牢固焊接，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。

②骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋（吊筋）的长度，并反复核对无误后再焊接定位。

③钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为：主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；骨架外径±10mm；骨架倾斜度±0.5%；骨架保护层厚度±20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程±20mm；骨架底面高程±50mm。

2.3、水下混凝土灌注

水下混凝土灌注前须通知监理对桩孔进行隐蔽验收，合格后方可进行水下混凝土灌注。

2.3.1、水下混凝土导管

灌注水下混凝土采用钢导管灌注，采用导管内径为25cm。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力p的1.3倍。

p=rchc-rwHw

式中：p为导管可能受到的最大内压力（kPa）；

rc为混凝土拌和物的重度（24kN/m3）；

hc为导管内混凝土柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；

rw为井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）；

Hw为井孔内水或泥浆的深度（m）。

2.3.2、安装导管

导管采用φ25钢管，每节2～4m，配1～2节1～1.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。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，试压力为孔底静水压力的1.5倍。

导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。

导管安装后，其底部距孔底有250～400mm的空间。

2.3.3、二次清孔

浇筑水下混凝土前须检查沉渣厚度，沉渣厚度必须满足设计要求；当设计无要求时：柱桩不大于5cm。如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。

2.3.4、首批封底混凝土

计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m并不大于3m。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。

A、首批灌注混凝土的数量公式（例桩径D=1.25）：

V≥（H1+H2）πD2/4+h1πd2/4；h1=Hwrw/rC

h1=Hwrw/rC=11*68/24=31.17m

Vr1.25=3.14*（1.25/2）2*（H1+1）+3.14*（0.25/2）2/4h1

=3.14*（1.25/2）2*（0.5+1）+3.14*（0.25/2）2/4*31.17

=2.23m3

导管底口与孔底的距离为20～40cm，H1表示混凝土桩底到导管底口的高度，H2表示首批灌注混凝土的最小深度（导管底口到混凝土面的高度）为1m，h1表示泥浆底部到混凝土面的高度，保证导管埋入混凝土中的深度不小于1m。

对孔底沉淀层厚度应再次测定。如厚度符合设计要求，立即灌注首批混凝土。

B、剪球、拨栓或开阀

打开漏斗阀门，放下封底混凝土，首批混凝土灌入孔底后，立即探測孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故。

2.3.5、水下混凝土浇灌

混凝土运抵施工现场后，需对混凝土进行坍落度检测，水下混凝土坍落度控制在18～22cm。

桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注，灌注开始后，必须紧凑连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，须防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除；导管的埋置深度控制在1～3m，岩溶桩需控制在3m以上，以防混凝土挤溃护壁突然下沉。同时经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。

导管提升时必须保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。

拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。循环使用导管4～8次后须重新进行水密性试验。

在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。

混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。

在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大。如在这种情况下出现混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。岩溶桩混凝土灌注结束后，应观察护筒内液面不小于30min。待液面稳定后方可开始导管拆除。

因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大，粉煤灰可能上浮堆积在桩头，加灌高度要考虑此因素。为确保桩顶质量，在樁顶设计标高以上须加灌100cm，灌注结束后将此段混凝土清除。

有关混凝土灌注情况，在灌注前须进行坍落度、含气量、入模温度等检测；在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，须指定专人进行记录。

2.3.6、灌注混凝土测深方法

灌注水下混凝土时，须经常探测孔内混凝土面至孔口的深度，以控制导管埋深。如探测不准确，将造成埋深过浅，导管提漏，埋管过深拔不出或短桩事故。因此，在钻孔灌注桩中是一项非常重要的工作，一定要由具有高度责任心的人来操作。

测深采用重锤法，重锤的形状是锥形，底面直径不小于10cm，重量不小于5kg。用绳系锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面（或表面下10～20厘米）根据测绳所示锤的沉入深度作为混凝土灌注深度。

2.3.7、泥浆清理

冲孔桩施工中，产生大量废弃的泥浆，为保证文明施工，这些废弃的泥浆，采用运浆车运往指定的废弃泥浆的堆放场地，并做妥善处理。

2.3.8、混凝土浇筑过程可能遇到的问题及其处理

①如首批混凝土灌注失败：用带高压射水的Ф300mm吸泥机将已灌混凝土吸出，重新按要求浇筑。

②导管进水：如因导管埋深不足而进水，则将导管插入混凝土中，用小型潜水泵抽干导管内的积水，重新开始灌注；如因导管自身漏水或接头不严而漏水，则须迅速更换已经拼接检查好的备用导管，然后按前面做法处理；如上述两种方法处理不能奏效，则拆除灌注设备，用带高压射水的Ф300mm空气吸泥机将已灌注混凝土吸出，清孔后再重新浇筑混凝土。

③卡管：初灌时隔水栓卡管，或因混凝土自身卡管，可用长杆冲捣导管内混凝土，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器使隔水栓下落。如仍不能下落，则将导管连同其内混凝土提出钻孔，另下导管重新开灌。如因机械发生故障或因其它原因使混凝土在导管内停留时间过大，孔内首批混凝土已初凝，宜将导管拨出，用吸泥机将孔内表层混凝土和泥渣吸出，重下新导管灌注。灌注结束后，此桩宜作断桩予以补强。

④埋管：若埋管事故已发生，初时可用链滑车、千斤顶试拨。如仍拨不出，已灌表层混凝土尚未初凝时，可加下一根导管，按导管漏水事故处理后继续开灌混凝土。当灌注事故发生处距桩顶混凝土面小于3m时，可考虑终止灌注混凝土，待护筒内抽水后按施工缝处理，接长桩柱。

⑤预防断桩：混凝土塌落度严格按设计规范要求控制。边灌混凝土边拔导管，做到连续作业，一气呵成。灌注时随时测混凝土顶面上升高度，随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过深或导管脱离混凝土面。

三、岩溶处理

3.1、桩基溶洞处理常用方法

3.1.1、概述

桩基溶洞处理方法一般有以下几种：1、片石、黏土人工造壁；2、钢护筒跟进；3、岩溶注浆。应特别注意的是，鉴于在地质钻探过程中，每根桩只有一个钻探孔，难以显示桩基全断面地质情况，因此在施工过程中对于溶洞的处理方法要灵活掌握，在处理过程中更多的是多种处理方式的综合运用，只有这样才能确保成孔质量和进度。

下面对于每一种处理方法具体说明其处理过程及使用范围。

3.1.2、片石、粘土填充复钻

桥梁岩溶桩处理原则上采用人工造壁措施，片石：袋装粘土：袋装水泥=3：3：1，当溶洞为空洞且空洞高度≥10m，空洞底距地面深度≥30m时，人工造壁采用片石：袋装粘土：袋装水泥：废旧枕木=3：3：1：1的比例。桩基施工前需将材料提前准备、并适当混合，施工中注意孔深和岩溶位置和高度，打穿岩溶并漏浆后，立即补浆，防止塌孔，提出钻头，同时用挖掘机将材料将孔内填充，钻机在低冲程冲击，将材料压实，造壁。多次反复进行。

3.1.3、钢护筒跟进

当溶洞为无填充型溶洞，且空洞高度≥10m、空洞底距地面深度<30m或靠近公路路肩边缘的桥墩、设计桩径较大时、空洞底距地面深度小于20-25m时，且在设计图中已明确的，均采用人工造壁或采用钢护筒跟进措施处理。对桥墩台设计图中已明确采用的钢护筒跟进及跟进长度，按桩基展示图中确定的要求采用。

若溶洞以下再无溶洞或下一个溶洞间隔较近时，同一直径护筒跟进至溶洞底板；若同一根桩遇溶洞间隔较远时，则改换小一级差的护筒随钻机的钻进而跟进。视溶洞的垂直距离而确定级差和护筒的跟进层数。“级差”和“跟进层数”的确定原则是视底节的变形程度和插打护筒的震动能力而定。

如需采用级差法护筒跟进时，开孔时宜选用较大号钻头，随着护筒的埋入更换钻头。内护筒直径应满足钻孔要求，最小一级钢护筒直径大于桩径0.2m，每增加一级，钢护筒内径增加0.25m，根据设计桩径需采用的内护筒的直径来确定外护筒的直径，以及在埋设外护筒时所用钻头的大小。

如溶洞底面为斜岩面，护筒底部可能只有一点或几点接触岩面，其余绝大部分悬空，张开面形成空洞。施工时必须先用小片石和黏土或者素砼采用挤石造壁的方法将空洞堵住，否则会造成护筒歪斜、钻头掉致洞外卡钻等事故。钻机钻进时用钻头反复低行程打密方法，在空洞处形成泥浆壁。打密过程中，一面挤石造壁，一面小行程切削高出的倾斜岩面，直至全断面进入岩层为止，钢护筒随之下沉，跳进就位。更换钻头正常钻进。

3.1.4注浆处理施工

由于最上层溶洞的顶板较薄，且该溶洞上面的覆盖层厚度较小，应先对浅层空溶洞进行灌砂注浆处理，待浆液浆体凝固后才能开展本桥墩桩基的施工。顶层溶洞的注浆处理方法为：在钻孔桩位事先钻注浆小孔、灌中粗砂、然后采取低压注浆或无压灌浆的方式进行处理。注浆采用二次间歇性注浆方式。

3.2、岩溶桩冲孔时常见事故预防及处理措施

3.2.1、坍孔

①在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。冲击钻成孔时投入粘土，掺片、卵石，低冲程捶击，使粘土膏、片、卵石挤入孔壁起护壁作用。

②汛期或潮汐地区水位变化过大时，应采取升高护筒，增高水头，或用虹吸管、连通管等措施保证水头相对稳定。

③如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔處以上1m～2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。

④严格控制冲程高度。

3.2.2、钻孔偏斜

①钻孔偏位主要原因是穿越溶洞时，洞顶和洞底岩层倾斜、岩层厚度不均、基岩面陡倾不平整。

②钻头穿越溶洞时要密切注意主绳的情况，以便判断是否偏孔。

③当出现冲击钢丝绳摆动较大、进尺突然加大时，则预示发生偏孔，应及时停钻。

④处理偏孔采用回填片石，片石的强度要强于岩层的强度，处理时应提起钻头，向孔内抛填粒径15～25cm大小的片石、碎石，回填到斜面顶或偏孔处0.5m以上后再重新冲击钻进。

⑤采取小冲程（50cm）、低频率的方式冲孔，使钻头保持水平，钢丝绳保持竖直，浅程缓进。

⑥若一次纠偏效果不理想，则进行多次回填。并反复进行，直至进入均匀、稳定完整的基岩内1.0m，然后按正常施工。

3.2.3、卡钻

卡钻的主要原因是对溶洞分布情况不明确，在钻到离溶洞顶板很近时采用高落程冲击，使钻头冲破溶洞顶板岩石，钻头倾斜，卡在溶洞顶板岩石不同部位。

①严格控制冲程，在施工过程中细心观察，根据不同的地质情况掌握好冲程。在基岩中采用3～5m的冲程，在靠近溶洞顶板1m处采用0.5～1.5m的小冲程变化冲进，轻锤慢打使孔壁圆滑坚固，通过小冲程快频率冲击的方法逐渐将洞顶击穿，防止因冲程过长导致卡钻。

②经常检查钻机运转性能，对于故障隐患早发现早解决。

③遇到卡钻时不可强行提拉，以防塌孔、埋钻，甚至钻机翻倒。

④若卡在顶板岩石中部，可缓缓上下活动钻头，待松动后慢慢提出。

⑤若斜卡在顶板岩石中，可自制简易正绳器，将钻头拉正，缓缓提起。

⑥若卡在顶板岩石下部，则可利用钻头上下松动，由下向上顶撞的办法，轻打卡点的石头将顶板岩石破掉后提出，也可用钢丝绳将小钻头放入把顶板岩石砸碎，再将大钻头提出。

3.2.4、埋钻及掉钻

①在施工过程中掉钻要以预防为主，经常检查机具设备，及时检修，遇到损坏的部分立即维修或更换，消除隐患。

②施工时严禁在溶洞内打空锤，应绷紧钢丝绳，采用小冲程进行抵打紧击。

③一旦发现漏浆或异常情况，马上提锤至洞口，然后采取其他补救措施。

④若不慎发生掉钻，应及时摸清情况，若溶洞底板平整坚硬，可在地面使用打捞工具慢慢摸索打捞，若泥浆太浓或泥渣太厚导致钻锤被沉淀物或塌孔土石覆盖，应首先清孔吸泥，使打捞工具能接触钻锤。

⑤先用侧锤探测钻锤在孔底的情况，用打捞钩放入孔底，钩住钻锤保险绳再提起。

⑥如果钻锤倾倒，可派潜水员带钢丝绳潜到孔底，将钢丝绳拴在钻锤顶上，再将钻锤提起。

⑦如果钻锤顶朝下，将钢丝绳捆绑在钻锤的几个爪山，再将钻锤提起。

四、质量控制措施及要点

4.1、原材料的质量控制

所有原材料采购前必须按照ISO9000的要求进行合格供方评价，供应商必须在合格供方名录中。所有原材料应有供应商提供的出厂检验合格证，并应按有关检验项目、批次、频次规定，严格实施进场检验。经检验合格后方可使用。

4.2、混凝土质量控制

4.2.1、混凝土浇筑之前仔细检查孔底沉碴厚度、泥浆比重等，指定专人作重复性的检查。

4.2.2、搅拌站拌合料的计量误差必须严格控制，水泥、粉煤灰、减水剂及水的计量误差≤1%，砂、碎石计量误差≤2%。

4.2.3、导管口到孔底的距离不宜太大或太小，一般20～40cm，首盘砼应使导管埋深不少于1m。

4.2.4、导管埋深应保持在2～6m之间，砼浇筑比桩顶设计标高高0.8～1.0m。

4.3、成孔施工过程质量控制

4.3.1、安装钻机前，对主要机具及配套设备进行检查，维修，底架应平整，保持稳定，不得产生位移和沉陷。钻机顶端应用缆风绳对称拉紧，钻头或钻杆中心与护筒中心的偏差不得大于5cm。

4.3.2、护筒坚实不漏水，护筒内径应比钻头大约40cm（冲击钻），护筒顶面宜高出地下水位2m，并高出地面0.5m。埋设时应在护筒四周回填黏土并分层夯衬，顶面位置偏差不大于5cm，倾斜度偏差不大于1%。

4.3.3、钻孔前按设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻机上。针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。

4.3.4、泥浆原料宜选用优质黏土，有条件时应优先采用膨润土地造浆。可在泥浆中掺人烧碱或碳酸钠等添加可在泥浆中掺人烧碱或碳酸钠等添加剂，其掺量应经过试验确定。正循环旋挖钻机、冲击钻使用权管形钻头孔时，入孔泥浆比重可为1.1～1.3；冲击钻机使用实心钻头时，孔底泥浆比重不宜大于：黏土1.3、大漂石英钟及卵石层1.4、岩石1.2。黏度：一般地层为16～22s，松散易坍地层为19～28s。含砂率不大于4%，胶体率不小于95%。pH值应不大于6.5。在冲击钻取渣时和停钻后，应及时向孔向补水或泥浆，保持水头高度和泥浆比重及黏度。

4.3.5、钻进时应随时检查泥浆比重和含砂率，钻孔过程中做好钻孔记录，经常检查并记录土地层变化情况，并与地质剖面图核对。钻孔应连续进行，因故停钻时，有钻杆的钻机应将钻头提离孔底5m以上，其他钻机应将钻头提出孔外，孔口应回盖。钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m。

4.3.6、钻孔达到设计深度后庆对孔位、孔径、孔深、孔型和倾斜度进行检查。

4.4、质量控制要点

4.4.1、按设计要求进行试桩，确定施工工艺参数和检验桩的承载力。

4.4.2、施工时钻机应安放平稳，护筒埋设深度高出地面0.5m，泥浆池设置与泥浆排放符合要求，泥浆池指标满足工艺要求，及时留取渣样核对地质状况。

4.4.3、钻孔柱达到设计深度时，必须核对地质情况；孔径、孔深和孔型必须符合设计要求。

4.4.4、灌注水下混凝土前应清底，沉渣厚度必须满足要求。

4.4.5、钢筋笼应定为准确、固定牢固，避免沉、浮笼、偏位；水下混凝土应连续灌注，避免断桩。

4.4.6、桩头处理、桩顶标高和主筋伸入承臺的长度应符合设计要求。

4.4.7、改变孔桩施工方法应有变更手续。

4.4.8、施工过程中禁止将钻头搁置在钢护筒上，造成钢护筒高程和中心变化，影响成桩的标高和中心位置。

五、结束语

怀邵衡铁路到目前为止已完成岩溶桩基145根，通过第三方检测单位检测的65根灌注桩中100%合格，其中Ⅱ类桩2根，其余全部为Ⅰ类桩。各项经济指标全部满足公司对项目部的责任成本要求，当然，岩溶桩基础在许多施工工艺方面有待进一步加强提高，尚需我们不断努力进行研究、探索、总结。

参考文献：

[1] TB10005-2010 铁路混凝土结构耐久性设计规范

[2] TB10424-2010 铁路混凝土工程施工质量验收标准

[3] GB50666-2011 混凝土结构工程施工规范

[4] TZ203- 2008 客货共线铁路桥涵工程施工技术指南

[5] TD.151134121 新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准