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钢轨桩施工工法

工法编号：GGG〔鄂〕A4—2011

毕银华贾小博孙帮文

中天路桥

1前言

目前我国高速公路建设，由平原逐步转向山区，在山区施工中高填方、滑坡体比拟常见。遇见村庄、河流不可避开时，为减少征地、保证河流畅通挡墙施工又是比拟常见而有效施工方法，十房高速公路JT3合同段K89+710～K89+796段路堤挡土墙根底由于处在坡积体上，坡积体为新近堆积物，较松散，经试验，地基承载力不能满足设计要求，经省指领导、驻地办及施工单位现场踏勘，研究决定采用钢轨桩对地基进行处理。根据工程部做好钢轨桩实施的各项工作的要求，总结形成钢轨桩施工工法。

2工法特点

1、施工快捷，该施工采用钻机为分体式，可拆性好、搬迁、安装方便。可远程操纵，一次搬迁可完成多孔，成效是普通钻机6倍以上。

2、占地少，无需常见钻孔桩所要的泥浆池、钢筋加工场地等问题。

3、施工平安，无需挖孔桩炸药、人工在井下操作等不平安因素。

4，施工工艺及条件简单，质量容易控制。

5、本工艺对附近河流、村庄，无污染、无噪音。

6、桩径小、本钱低。

3适应范围

本工法适应于公路、市政、铁路、房建等软基及各类滑坡体加固施工。

4工艺原理

钢轨桩施工是通过大风量空压机送风到冲击器，采用YG-80型工程钻机带动特制钻锤进行冲击成孔。然后下入钢轨，再自下而上注入水泥砂浆，凝固后与钢轨成为桩体，桩体主要由钢轨来承受弯矩。

5施工工艺流程及操作要点

5.1工艺的选择：从勘探资料显示，该段为古崩滑体，主要由碎、石块组成，粉土、砾石充填。常规钻进很难钻至设计孔深，沉渣不能完全排出导致钢轨无法下到底、钢轨桩无法到达嵌岩要求。所我部采用气动潜孔锤钻进法施工。

图5-1地质情况

5.2钢轨桩施工工艺流程图如下：

施工准备

施工准备

工艺选择场地平整材料准备人员组织设备选择

工艺选择

场地平整

材料准备

人员组织

设备选择

造孔

造孔

清孔

清孔

吊车就位钢轨进场

吊车就位

钢轨进场

砂浆材料准备浇注设备就位钢轨下放

砂浆材料准备

浇注设备就位

钢轨下放

注浆

注浆

5.3测量放线

根据设计图纸要求，测量人员放出孔桩的位置，安装钻机。开钻前对孔桩进行复测，报监理工程师检测，合格后开钻。

5.4成孔

采用YG-80型潜孔钻机带动特制潜孔锤进行冲击成孔，通过大风量空压机送风到冲击器进行清孔，成孔应注意以下事项；

〔1〕、开钻前应将钻机底部调平，钻杆垂直与孔桩。

〔2〕、钻压：钻进过程中，钻压应保持平稳，不得随意增减压力。软弱、松散土层中钻进，钻压可适中选择偏高：破碎岩石那么需降低钻压：完整基岩中采用高压力。

〔3〕、转速：正常钻进中保持中等转速或低转速，软弱、松散土层及碎岩石中采用低转速，完整基岩中适当提高转速。

〔4〕、风量：正常钻进中，在机械允许的前提下，尽可能加大风量，但风量不可太大，遇松散、易塌孔地层时可适当减小风量及风压，遇含水层时应加大风量和风压。

〔5〕、在钻进过程中，随时保证孔内排渣畅通，及时排出孔内岩渣。为防止钻进中排渣堵塞及卡钻，适当控制进尺速度。如遇排渣堵塞应停止钻进，采用来回活动的方法疏通排渣通道，保证钻进的顺利进行。

〔6〕、在钻进中在钻杆上安装定位圈〔3米每道〕以保证钻杆位于桩基中央，从而保证孔桩的垂直度。

〔7〕、单孔的成孔应连续进行，因停钻后孔容易造成孔内积水，对孔内排渣产生影响，严重可造成埋钻的后果。

〔8〕、清孔采用大风量空压机送风到冲击器进行反复返冲，直至孔底沉渣到达标准要求〔孔内上返风速应不小于10m/s〕。

〔9〕、施工时要经常检查钻头的磨损情况，在钻头磨小时要及时补焊，保证钻孔孔径要求。

5.5钢轨制作及安装

钢轨要求堆放平整保证钢轨不变形，起吊有条件的地方可用吊车。无条件的地方可采用井字型塔架配置35kn卷杨机起吊，塔架高15m用50mm钢管连接，下部用工字钢做底座。

钢轨安装时应注意垂直度及保护层，需要连接的钢轨通常采用钢板连接，钢板长度为70cm先用螺丝连接再用电焊补强，焊缝长度为满焊。

图5-2钢轨吊装

图5-3钢轨桩连接

图5-4钢轨桩连接

5.6注浆：

钢轨桩内浇注M30水泥砂浆，采用P.O42.5级水泥配制，水灰比为0.42，设计配合比为：水：水泥：砂:外加剂〔水玻璃〕=0.42:1:1:0.008，每立方米砼材料用量为357kg：850kg：850kg：6.8kg。砂浆的搅拌采用立式搅拌机完成。搅拌机设置在路基上，在路基一侧形成一临时料场，堆存少量材料。砂浆严格按施工配合比拌制，拌制材料用磅秤过磅，水泥、水的重量误差控制在2%以内，砂控制在3%以内，确保配料准确。拌制好的砂浆通过注浆泵注入孔内，注浆管应插入孔底，采用孔底返浆的方式〔特别是有较大地下水的孔)在灌注过程中