时间：2022-02-01 19:39:10
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇旋挖桩施工总结，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：旋挖桩；成孔方法；扩孔；钢护筒
中图分类号： U443.15+4 文献标识码： A 文章编号：
1 引言
由于人工挖孔桩存在安全隐患，在很多地区限制使用；旋挖钻孔作为灌注桩中的一种施工工艺，相比其它钻孔灌注桩有作多方面的优势，主要优点：1、施工速度快，施工效率在适合的地层同比钻、冲孔桩机可提高5～6倍；2、施工精度比较高，施工过程对桩深度、垂直度、钻压、钻筒内装土容量等均可以通过机身电脑控制；3、噪声小，特别适合在市区或居民区使用；4、有利于环保，旋挖桩机施工泥浆用量比较少，施工过程中泥浆的主要作用在于增加孔壁的稳定性，大大减少了泥浆的排放，对周围环境的影响比较小，同时节省了泥浆外运的成本；5、无需提供动力电源，目前市场上使用的旋挖桩机都采用机身柴油发动机提供动力；6、适用地层广泛，如果在旋挖桩机施工过程进行相应的技术控制，由于旋挖桩机配置钻头的多样性，旋挖桩机可以适用各种地层；7、经济性好，由于旋挖桩机自身特点，同比钻、冲孔桩以及人工挖孔桩的经济性都较好，较低碳环保。山东省颁布了《旋挖钻孔灌注桩施工技术规程》，重庆地区也正在颁布《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》；为旋挖成孔灌注桩设计和应用提供了依据和规范。以后对旋挖成孔灌注桩的使用将更加广泛。但由于旋挖成孔灌注桩做为一项新技术，实施经验较少，加之基础工程复杂多变；本文主要和同行探讨旋挖桩设计常见问题及成孔工艺选择等技术问题。
2 设计旋挖成孔灌注桩的常见问题
1、设计需考虑地质特性的差异，旋挖桩灌注桩（以下简称旋挖桩）与普通钻孔灌注桩相比，其造价低，优势明显。但如果无视实际地质情况，滥用此桩型，将会得不偿失。旋挖桩有一定的适应范围，旋挖成孔灌注桩宜用于填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土、软岩及风化岩等岩土层以及较松散的、粒径较小的卵砾石层，在粘性土层钻进效果最佳，而在硬岩层、较致密的卵砾石、孤石层施工比较困难，并容易发生孔内事故和机械事。重庆地区地层从上至下大多数为杂填土、粉质粘土、强风化泥岩（砂岩）、中风化泥岩（砂岩）；适合使用旋挖桩。
2、设计需考虑桩型的差异，旋挖桩较少用于大桩径施工，由于大桩径施工需要的马力较大，对旋挖机动力头与液压系统要求较高，而马力越大型号越高的旋挖桩机的价格也相对较高（目前施工队较少），因此在我国目前大桩径施工较少采用旋挖桩，大桩径工程桩施工仍被传统冲孔桩机占主导地位。旋挖机主要适合桩径为800mm、1000mm、1200mm、1600mm。另外由于旋挖桩桩基直接用电动机作为传力机构，没有变速装置，产生的扭矩较小，桩长不宜大于40m。旋挖桩也可以采用扩底的方式提高承载力；当采用扩底旋挖灌注桩时，扩底直径不应大于2.5d；重庆一厂区使用的厂房项目，设计采用扩底旋挖灌注桩（考虑扩底增加承载力），桩径800mm每边扩底200mm。但由于扩孔一般采用的是机械重力式双翼合金扩底专用钻头，扩底工序较复杂，扩底后沉渣更难清理；目前大多数施工队伍难于施工扩底旋挖灌注桩，建议设计人员从经济和施工综合考虑，对一些扩底要求不大的桩，如厂区构建筑物桩基采用增加桩长（包括嵌岩深度）的方式提高承载力以满足要求，做成不扩底桩。
3、设计需考虑施工操作的差异，重庆地方标准《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》（征求意见稿）要求旋挖桩操作的场地满足“场地平整度、承载力应满足旋挖钻机使用说明书对场地的要求。使用说明书未作具体要求时，应满足桅杆倾斜小于2度，场地地面（地基）承载力大于150kPa要求或采取其它有效保证措施”。旋挖桩对场地要求比较严格，旋挖桩机工作状态自重一般在70t左右，但其履带与地面接触面积约7.0m2，所以要求的地基承载力在lOOkPa左右，特别在填土地区，如果地表没有进行硬化或换填处理，地表水比较丰富或雨季施工要慎重考虑，否则采用旋挖桩机施工移机就非常困难，严重浪费机械优势。一般填土层地基承载力通常不能满足要求，所以对于表层为填土的场地对旋挖桩机的施工路线应进行处理；建议处理方式采用需铺200mm厚一层（厚度可根据具体情况调整）片石或碎石碾压。当由于下雨造成回填土饱和性过高时采用挤於置换法，先在场地设排水沟，沿开挖的基坑边设300mm宽水沟一道，沟深最浅处不小于200mm，纵坡不小于5‰。沿沟长不大于30m设500ⅹ500ⅹ1500（深）集水坑一个井设潜水泵一台抽水。然后钻机分层碾压，直到碾压不动为止。换填骨料：分为基础骨料、中层骨料和面层骨料，最大粒径不应超过400mm，均采用强度不低于30MPa的砂岩片石，各种粒径所占比例大致如下：（1）基础骨半：300mm~400mm占40%, 200mm~300mm占40%，200mm以下的占20%;（2）中层骨料：200mm~300mm占40%, 100mm~200mm占30%,100mm以下的占30%;（3）面层骨料：50mm~100mm占30%,50mm以下的占70%。从经济性考虑，建议基础施工避开雨季。
3 旋挖成孔灌注桩的成孔方式选择
目前挖成孔灌注桩的成孔方法有四种：干作业旋挖成孔、湿作业旋挖成孔、全护筒护壁旋挖成孔、复合工艺旋挖成孔。干作业旋挖成孔适用于地下水位以上的素填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土及风化岩层等无需护壁措施的相对较好地质条件的场地。湿作业旋挖成孔（即泥浆护壁）适用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层。全护筒护壁旋挖成孔适用于适用于松填土地质、砂卵石地质、厚度较大的淤泥（质）地质等软弱地质、喀斯特溶岩地质、地下水位较高、有承压水的砂层。复合工艺结合旋挖成孔适宜用于漂砾石层、多年冻土地层以及坚硬岩石地层中，在这类地层中施工凸显了旋挖钻机施工的局限性，只有采用与其他钻进工艺相结合才能最大限度的发挥旋挖钻机的优越性，否则在现有技术和条件下很难发挥其优越性。几种成孔方式，孔顶部都需要护筒，防止顶部土层的坍塌，一般情况的项目干（湿）作业旋挖成孔就能满足要求。在高填方地基也需要采用全护筒护壁旋挖成孔，建议采用规程方法下部采用稳定液，但填土多数含有开山放炮形成的块石．而块石填土与钢套管管壁之间的摩阻力远比粘性土、粉土及淤泥等填土大，造成钢护筒下管后拔出困难，若将套管留在孔内则施工费用太高，需要采用振动锤边振动边上拔套管，由于边提套管边浇筑混凝土，保证桩身混凝土质量至关重要。总之，成孔方式主要影响着孔洞的坍塌和桩身质量。
4 结束语
旋挖钻机作为一种新型钻孔设备，它比普通钻孔灌注桩相比，具有相应的优越性。要充分发挥其优点需要因地制宜，但由于目前实施经验较少，需要更多的总结和研究；本文主要从重庆地区的项目实践探讨旋挖桩设计常见问题及成孔方式选择等问题，为旋挖桩的使用提供参考。
参考文献
[1]《旋挖钻机》中华人民共和国国家标准GB/T21682—2008
关键词：旋挖桩；嵌岩能力；沉渣；质量
中图分类号：TU473文献标识码： A
近年来，随着我国经济的快速发展，工业与民用建筑、公路、铁路等工程项目不断增多，旋挖灌注桩因其效率高、适应性强、污染少，广泛应用于我国的工业与民用建筑、铁路、桥梁等大型建筑的基础桩施工。但随着应用范围的扩大，受到各类主客观因素的影响，导致各类技术问题的普遍存在，本人通过长期一线工作经验，总结出主要的两大问题，希望能引起施工单位和科研设计单位的高度重视，并积极制定有效的对策。
1、旋挖桩施工的特点
1.1成孔速度快
一般情况下，旋挖钻机的钻孔与成孔速度可以达到1-1.5mmin，与国内桩基础工程中传统的循环钻机相比，其优势极为明显。由于旋挖钻机的成孔速度快，在保证施工进度的基础上，有效减少了施工的人力、物力投入。
1.2适应性强
旋挖钻机采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、带有垂直度自动检测、调整、孔深数码显示等。旋挖钻机配合不同钻具，适用于干式（短螺旋）或湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）的成孔作业。旋挖钻机还可配挂长螺旋钻、地下连续墙抓斗、振动桩锤等，实现多功能特点，其施工效率高，是市政建设、铁路、公路桥梁、地下连续墙、水利、防渗护坡等理想的基础施工设备。旋挖钻机适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、沙土层以及短螺旋不能钻进的含有部分卵石、碎石的地层。采用岩心钻头，还可嵌入岩层。据国内机械技术部门研究，旋挖钻机的成孔速度是循环钻机的5-10倍之间。
1.3环保性能突出
国内传统循环钻机普遍采用连接钻杆与掏渣桶掏渣的泥浆循环方式，在施工现场必须设置一定容积的泥浆池，从而难以保证文明施工。而现阶段使用的旋挖钻机则是采用动力头的循环形式，其基本工作原理为：使用螺旋钻头与旋挖斗，通过强大的扭矩将土、砂砾等钻进中产生的钻渣直接进行旋挖挖掘，并快速提至孔外。由此可见，旋挖桩在施工中无需设置泥浆支护结构，实现了较为环保的干法施工，必然使施工作业过程的污染源明显减少，有利于改善施工现场的作业环境。
2 旋挖桩施工工艺流程
旋挖桩的施工工艺流程为：场地平整孔位测定埋设护筒钻机就位开钻成孔提钻清空检孔安放钢筋笼下导管水下混凝土灌注提拔导管成桩拔出护筒检测。
3 旋挖桩施工出现的主要问题
3.1嵌岩能力差
旋挖钻机施工原理是利用可以伸缩的旋式钻杆在钻具重量、油缸压力及动力头扭矩的共同作用下，钻机自动定位，垂直旋孔，将地下土、岩屑装入钻头（筒），再用卷扬机提升取土（岩）成孔。配合不同钻具，可用于不同孔径及地质条件的成孔作业。这就决定了如果遇到硬度较大的基岩时，钻进难度就会明显加大。
广州某部队办公指挥大楼桩基础施工，根据勘察资料，该地区基岩为燕山期花岗岩。场地中风化岩面埋深32.9～45.2m，平均37.8m；层厚0.0～2.2m，平均1.2m；取岩样饱和单轴抗压强度范围值为7.38～39.6MPa，平均值为18.7MPa。下覆微风化花岗岩饱和单轴抗压强度范围值为42.2～86.5MPa，平均值为68.1MPa。设计要求桩入中/微风化岩0.5m。在桩的成孔方式上，相关单位考虑到工期及环保因素，决定采用旋挖桩成孔。试桩时，约用时1小时便穿过上部约35m厚的土层，在遇到硬度相对较大的中风化花岗岩时，钻进速度极剧下降，表现出明显的钻进困难。经多次反复旋挖，仍然没用明显的钻进效果。最终不得不停止旋挖，改用钻桩机成孔，造成了一定的经济损失并延误了工期。
广州地区基岩多为花岗岩和红层（泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等），在桩基础的选择上，相关单位应充分考虑到基岩的强度。如果采用嵌岩桩，在较硬的花岗岩地区，不建议采用旋挖桩；在较软的红层地区，则可采用旋挖桩，成孔速度较理想。
3.2桩底沉渣厚度大
当钻孔到达设计桩长以及进入持力层规定深度后，直接利用钻具进行换浆清孔工作，利用钻头叶片的搅动作用和泥浆对沉渣的浮力，将孔底沉渣排出孔外。清孔时应另行输入比重在1.1g/cm3以下的经沉淀除渣后较洁净的泥浆吗，逐步置换出孔内较粘稠、含较多泥砂的泥浆，而不直接输入清水，以防止发生孔壁坍塌。清孔后孔底500mm以内泥浆比重应小于1.25，含砂率不大于8%，粘度不大于28s。第一次清孔是能否达到技术要求的根本基础，第一次清空的冲力大，清孔能力强，可以把绝大部分沉渣和较大的泥块都清除孔外，二第二次清孔是利用导管来进行的，冲力要小很多，不能让它来承担主要的清孔任务。如果第一次清孔能达到规定的沉渣厚度要求，第二次清孔作为储备，要保险很多。而每次施工结束后都清孔，同时又要保证孔壁的岩土层不再坍塌，在实际施工中很难做到这两者之间到理想的平衡状态，容易造成塌孔、缩颈等问题，进而将会不同程度地影响到施工的施工效率和质量。因此，在进行旋挖桩施工时，一定要按规定要求严格实施，控制好孔底的残留沙土，确保孔底的残留沙土不会影响到整个施工工程的质量。
广州越秀区某办公大楼，地上18层，地下2层，基坑开挖深度约14m。根据勘察资料，本场地基岩为红层，上覆残积土层、全/强风化泥质粉砂岩层厚度约为31m，以下为中/微风化泥质粉砂岩，设计要求桩入中/微风化岩深度1.0m，当时施工时采用的是旋挖桩。本工程桩基础施工完成后共抽芯检测8条桩，其中一条桩的两个检测钻孔分别发现的桩底沉渣厚度达到了207mm、189mm；另一条桩的两个检测钻孔分别发现的桩底沉渣厚度达到了55mm、57mm，其他桩也分别有厚度相对较小的沉渣，造成了较大的经济损失。
4 结束语
由于人们对工程施工质量的要求逐步提高，在旋挖桩施工中相关技术问题必须予以高度的重视，并且积极制定科学有效的对策，这是保证旋挖桩施工进度和质量的重要条件，也是企业最终实现经济效益和社会效益的可靠保障。
参考文献：
[1] 国家标准《岩土工程勘察规范》(2009年版)（GB 50021-2001）
[2] 广东省标准《建筑地基基础设计规范》（DBJ 15-31-2003）
[3] 广东省标准《建筑地基基础检测规范》（DBJ15-60-2008）
关键词：湖区复杂地质旋挖钻机大直径
中图分类号：TE922文献标识码： A
在高速公路钻孔灌注桩施工的过程中，采用旋挖钻机的形式已经非常普遍，但在湖区、厚软土、厚砂层、大桩基、深桩长这样的条件下，旋挖钻进施工过程往往质量事故高发，本文将结合中交一公局常嘉高速CJ-A4标在采用旋挖钻施工的工程实例，探讨湖区复杂地质条件下大直径深孔灌注桩施工的关键技术。
1、工程概况
常嘉高速公路CJ-A4标为纯桥标，全线一座特大桥——白蚬湖特大桥，有钻孔灌注桩共计412根，除去桥台24根桩径1.5m外，其余桩径全部为2.0m，桩长62m～72m不等，根据项目现场实际情况，桩基采用钢板桩围堰施工后将水中桩转变为陆地桩的施工方法，全部采用SR280R型号旋挖钻施工工艺。项目区属古泻湖堆积平原工程地质区水网平原工程地质亚区，根据钻探资料，场地以浅部厚层软土及中下部粉质粘土、粉土、粉细砂为主。
2、施工难点分析
由地质情况可知，施工区地层为淤泥软土层及下部粉土、粉质粘土、粉砂层组成，其中淤泥质软土层为1～3m厚，粉质粘土层平均32m，粉土层平均38m，粉砂层2m，其中粉土层均呈松散状态，在该地质条件下旋挖钻施工具有一定的风险，如果控制不当，易发生塌孔、超灌、桩偏位、成桩质量差等现象，其难点主要为以下几个方面：
⑴旋挖钻机桩孔垂直度对地基基础的要求较高，针对项目处于湖区施工，虽采用钢板桩围堰将水上施工变为陆地施工，但最厚达3m的淤泥层给旋挖钻机施工带来难度；
⑵旋挖钻机在松散粉土地层易发生塌孔，在粘土地层中易发生缩颈，必须选择合适的钻斗、钻压、钻进速率才能保证施工顺利进行；
⑶钻进过程中泥浆护壁是重点，因此选择泥浆指标及制备过程中的调试必须严格进行；
⑷桩孔为大直径、深孔灌注桩，孔底沉渣厚度的控制是难点，桩顶质量不易保证。
3、施工工艺及关键技术
旋挖钻灌注桩施工的主要流程为：桩位放样、埋设护筒、制备泥浆、钻进成孔、钢筋笼加工安装、清孔、水下混凝土灌注。
本项目桩位放样、钢筋笼加工及安装、水下混凝土灌注几个工艺流程与常规灌注桩差别不大，也没有较高的难度，在此不再赘述。其它几项工序由于特殊地质条件及施工环境的影响而显示出其特有的难度，施工中需要分析造成事故的原因及总结避免出现事故的关键技术。
3.1护筒埋设
由于地处湖区厚淤泥软土层，因此护筒在埋设后的稳定性及钻机在钻进过程中对桩孔垂直度的控制得不到保障，对此主要采取以下措施避免:
⑴护筒的选择
护筒选择较厚钢板制成、同时直径需保证在2.3m以上，埋设好的护筒采用钢丝吊在机架下，以免发生意外时护筒掉入孔内，给施工造成困难。
⑵地基的换填处理
对桩位及钻机施工区域内进行换填处理，将淤泥层清淤后换填外运来的粘土层，再埋设护筒，即保证了护筒的稳定性，也保证了钻机在钻进过程中由于地基不稳造成的桩孔垂直度不达标。
3.2钻进成孔
⑴钻头选择
通过试验确定钻头直径与现状：应选用双腰箍三翼合金钻头，钻头的鱼尾宜尖不宜钝，根据以往施工经验，钻头的直径一般比设计的孔径小20mm左右即可保证达到设计要求，但在前期施工的几根桩发现粘土层出现缩颈现象，粉质粘土层又出现扩孔现象，因此钻头的直径需根据不同地层的状态，通过摸索试验确定，通过约10根桩的实践，我们发现造成粉质粘土层缩颈与粉土层扩孔的原因并不在钻头的大小，而在泥浆及钻进速率的控制，因此钻头最终确定比设计孔径小25mm控制，以达到控制充盈系数的目标。
⑵钻压、钻速控制
旋挖钻机启动后，初始采用低俗钻进，保证孔位不产生偏差，在粘土层钻进时，考虑到粘土塑性好，土质硬、稳定性好，采用中等压力高档钻速钻进，每钻进尺控制在55cm左右，粉土层钻进时由于稳定性较差，土体经扰动后易塌孔，采取增压抵挡钻进，每钻进尺控制在40cm以内，并加入大泥浆泵控制孔内泥浆量。
⑶提钻、下钻速率控制
钻斗提升时，泥浆在钻斗与孔壁间流速加快会冲刷孔壁，有时还会在孔内产生负压，遇有松散层极易塌孔，因此必须控制提钻和下钻速度，应以慢速、匀速提升和下方。本工程经实践最终将钻斗提升速率控制在0.7m/s以内。
3.3泥浆控制
⑴泥浆制备
针对旋挖钻自造浆能力差的特点，必须人工造浆并及时补充孔内以维持孔壁稳定。考虑到粉土稳定性差的特点，造浆采用优质膨润土为原料，并掺入适量的纯碱配制而成。
泥浆制备必须遵循以下原则：严格按照施工配合比拌制，拌制好的泥浆必须在泥浆池中水解25h后才可使用，期间必须采用泥浆泵进行池内循环。
⑵泥浆指标控制
现场需设专人及时对泥浆进行稠度、比重、砂率三大指标的测试，当泥浆指标不合格时及时调整。项目采用新型的轻型泥浆，制浆流速快，护壁效果好，沉淀凝聚速度快，在旋挖钻施工过程中能够加快施工进度，大大提高了施工效率。为降低含砂率及孔底沉渣厚度，保证成桩质量，除了初始泥浆必须按高性能配置外，我们参照正反循环回旋钻成孔工艺增加了2道清孔工序：
一清安排在终孔后3～4h内进行，一清后泥浆相对密度不能太低，以防产生缩颈并出现大量沉渣，同时一清的泥浆指标要尽量接近二清，以缩短二清时间，防止桩底清孔时间过长而扩孔，从而保证成桩质量，提高效率。
二清指标泥浆在施工过程中发现要达到规范要求的1.03～1.10比较困难，但我们在实际过程中发现泥浆指标控制在1.1～1.2之间即可保证沉渣厚度的要求，分析原因为地质条件下出现的粘土层增加了泥浆比重，而砂率对比重的影响较小，砂率最终均能控制在小于2%。
当前广西很多地区的城乡建设与住房都是应用了旋挖桩的施工技术。
2旋挖桩施工流程
机械设备的确定泥浆的配制护筒的连接钻头的选择变换选择清孔方法桩孔验收钢筋笼制作、验收、沉笼导管清孔排气和混凝土就位浇筑混凝土。
3操作要点
3.1施工准备工作
认真学习规范，熟悉图纸设计的各项技术要求，了解工程的质量要求。编写施工方案，选择施工机械设备，泥浆池砌筑及配制泥浆，现场水电布置。材料进场后做好材料的检验、安排，施工人员进场，施工机具到位等施工准备工作。
3.2机械设备选择调试
采用旋挖成孔的灌注桩技术是建筑工程施工的基础，可以很大程度上提高施工精度、施工效率和施工速度。旋挖一般采用大口径的旋挖钻机，它的主要优点表现在移动方便并且对桩孔的定位也比较准确。由于地质条件比较复杂，对于钻机的选择也有很大影响。比如在地质条件比较好的地区有可能遇到碎石土或砂土粉土粘土风化岩石等地质，有的甚至可能遇到淤泥较厚、地下水位偏高等情况，所以对于钻机的选择要灵活。
3.3桩孔位布设
根据图纸设计用全站仪测出要钻孔的桩位位置并做标记，以便桩机就位成孔。
3.4旋挖钻机的操作
钻进时先慢转轻压，之后逐渐加大转压和转速，在钻孔过程中根据当地地质实际情况控制好钻进速度。必须按要求测试出、进口泥浆指标，若发现问题要及时调整解决。开孔至地下4~5m时，钻机要慢转轻压逐渐进入正常施工，要保证钻斗对准桩位，预防桩位偏差和斜孔。在进入正常施工之后，要随时灌注泥浆，平衡孔内外侧压力。钻机在砂层要轻放、轻提，不要强行加压。工作人员要随时观察孔内泥浆变化，保持注满泥浆。
3.5钻孔
（1）旋挖机械就位前，勾机先把场地平整，平整须填入400~500mm砖渣或废混凝土块这样起到稳固作用，铺上两块1.8m×4m钢板，使旋挖机械受力平均，且始终保持垂直。（2）泥浆：旋挖机开钻前必须配制好泥浆（土为黏性土质），每m3泥浆渗入kg工业碱使泥浆更有稠度不易沉淀。钻机开钻下好护筒后开始注入泥浆。边钻边注入泥浆，注入泥浆量与钻头沉完时护筒顶下1m左右即可。（3）接护筒：本工程回填土为7~10m。开钻时出现大量塌孔，开钻时先下2m护筒，当钻到3m时拔出第一个2m护筒，沉入4m护筒。边钻边压护筒与钻孔深度一致。第一个护筒埋完后接第二个4m护筒，利用勾机配合压第二个4m护筒，始终保持护筒垂直。护筒压至硬土为止。混凝土浇筑完成后可以利用勾机配合挖出顶上4m护筒循环利用，减少成本。（4）强风化泥岩当钻至强风化泥岩时一般勾机齿钻头、子弹头钻头进度很慢（因泥岩遇水有吸钻头的特性），改用螺旋钻头先钻入2m深后，再用子弹头钻头清修孔，循环施工直到设计桩深（2m×70m深可节约时间为5～8h）。（5）清孔成孔后，在沉钢筋笼前先用平头钻头进行清孔底沉渣，再用潜水泵清渣，时间大大减少，质量有得到保证（2m宽×70m深桩可节约时间为3～5h）。（6）钢筋笼制作与吊装钢筋笼、主筋为焊接，搭接长度按规范要求。钢筋笼分节长度以现场吊装机具能力确定。为减少分节数，第一节钢筋笼可做长些，采用倒、换吊点倾斜入孔的方式进入孔内，现场采用了1台起重机（1台25t）保证钢筋顶的标高与设计一致。节与节的连接方式为在孔口焊接。（7）排气排气对超大超深桩来说必须注意。反完浆后导管有大量气体容易造成混凝土塞管断桩现象。利用吊车配合把导管提上2m左右再慢慢放下等导管泥浆流出，反复排气直到导管泥浆比桩内泥浆底即可。再用吊车把导管提高20～30m再慢慢放下确保气体排完。最后装料斗打料前先把泥浆抽入料斗（把泥浆当是混凝土料看是否能下去），确保不塞管后方可打混凝土料。这样确保万无一失，质量又得到保证。（8）空桩处理因两根桩间距只有300mm且又有13.4m空桩，影响第二根桩的施工，所以把第一根桩空桩部分捣C15混凝土（捣C15混凝土与捣桩混凝土时间最少间隔12h才能进行），这样又安全施工又顺利。（9）完成捣完混凝土后利用勾机拔出第一个4m护筒（捣有C15混凝土桩时捣至护筒时勾机边拔护筒边打C15混凝土直至拔出护筒），整个桩基完成。
4旋挖桩施工常见问题及质量控制
4.1成孔移位
造成成孔移位的原因有很多，其中最主要的有以下几条：复核不严，扰动护筒，记点不牢，测量不准。所以，我们应把护筒看作参照物，认真控制孔位的圆心，以保障桩位是否符合规范及要求。施工人员可以利用全站仪测出孔的圆心位置，再按照十字交叉确定圆心的方法，在孔位的旁边场地上确定好4个点，以准25钢筋当做标记，将其牢牢固定，在必要的时候，可以使用龙门桩。同时可以在护筒的顶部圆周上的每1/4圆弧处预留的缺口上使用两根广线，再用十字交叉定圆心法，方便工作人员随时可以进行检查复核。
4.2钻孔倾斜
致使钻孔发生倾斜的原因主要是旋挖钻机的场地遇到孤石、软硬不均、复杂地质条件，岩层处理不当、钻杆摆动过大等也是造成钻孔发生倾斜的原因。由于桩过长，在转动时上部的摆动幅度较大，这样非常容易造成孔位的倾斜，因此，施工人员必须要在旋挖钻机的钻架上安装导向架，以此来控制钻杆上提引水的笼头，使其能够沿着导向架钻进。当遭遇到倾斜的岩层时，必须要时刻注意操作室内的仪表盘，利用岩芯的筒钻先处理槽，之后再用嵌岩截齿的钻头进行低速慢进，同时与钻杆的倾斜度相结合校正其垂直度。
4.3沉渣过厚
当砂土等粗颗粒的沉渣比较厚时，进行首灌混凝土的时候便很难将全部沉渣反送至混凝土的表面以上，这样就会经常导致桩底烂根等质量问题。在导管与钢筋笼下放的过程中，如果侧壁发生了坍塌的情况，则会直接造成较厚沉渣；或是工作人员的操作不当而引起钻进成孔的过程中，孔内泥的浆含砂量比较高。在钢筋笼下放之前，一定要严格按照要求与规范使用优质的泥浆来置换孔内的泥浆，最大程度地降低孔内的泥浆含砂率，钢筋笼下放的时候要注意垂直度，在下放遇到困难时，不可以强行下放，以避免增加对孔壁的刮蹭，尽量减少孔壁出现塌方的现象。若下放的导管沉渣较厚，可使用气举反循环清渣的方法来进行二次的清渣，同时合理安排清孔时间、置换泥浆的质量与压气的流量，以避免因此再诱发孔壁的持续坍塌。
4.4断桩问题
断桩的处理方法重在预防。拧紧下放导管的接头，保证密封圈的完好，以避免浆漏；确保混凝土坍落度能够在18～22cm之间，流动性与和易性好；严格对灌注前孔内泥浆的含砂率与比重进行控制，用优质的泥浆置换孔内的泥浆。
5结语
旋挖桩其成孔速度、效率、质量都要远超其他施工技术，并且不会对周围环境造成很大影响，对于环境适应性也比较高。由于此工艺所涉及的施工环节较多，所以为了防止发生施工事故，施工人员一定要具备较强的责任心和专业技术。在施工过程中进行严格的管理，不断对施工方法与施工工艺进行总结，抓好事中控制与事前控制，确保施工质量。
作者:伍启运 韦力群 单位:广西建工集团第五建筑工程有限责任公司
参考文献
[1]王宁川.旋挖桩施工中的优势与常见技术问题分析及应对方法研究[J].门窗，2014，02：190+192.
关键词：钻孔桩设备 桥梁桩基 施工 组合应用
1、前言
桥梁桩基础的成本、进度控制，直接影响着单位利润和工期要求，所以桥梁桩基础的施工在桥梁工程中显的尤为重要，现在钻孔桩设备在施工中的单一应用不能满足加快工期和降低成本的要求。本文就三种钻孔设备在桩基施工中的组合应用进行了阐述。
2、 常用的钻孔桩施工设备及适用地质
2.1 冲击钻机
主要适用于黏性土、卵石土、砂性土、漂石、各种岩层，属“软硬统吃”型，但对黏性土的适应性较差。
2.2回转钻机
无论正循环还是反循环的钻机，均适用于黏土、软岩，其中正循环钻机更适用于粉土、细、中、粗砂层，反循环钻机更适用于砂性土、砂卵石、风化岩层，但卵石粒径不得超过钻机内径的2/3，且含量不能大于20%。
2.3旋挖钻机
主要适用于砂性土、砂卵石和风化岩层，是一种近几年迅速被大家接受的成孔设备，成孔速度在一般地层中是冲击钻的10-12倍，是回旋钻的4-6倍。
3、三种成孔设备的优劣势分析
3.1冲击钻机优势：适应性强，万能性，特别是质坚的岩层、易坍塌地层工效显著。
冲击钻机劣势：整体成孔效率低，震动大，移机对位慢，在土层中施工易出现倾斜，扩孔的状况，砼易超灌，增加材料成本。在黏土层中很容易粘锤，易造成锤提不起来、后机架翘起、钢丝绳断丝、桩机错位、钢丝绳掉道等事故、故障。当遇到黏土层时，应控制提锤高度，冲程控制在100cm以下，慢慢过，这样就大大延长了成孔时间，增加工期和管理成本。每米成孔单价最高。
3.2 回转钻机优势：移机对位快，护壁效果好，成孔质量高，无噪音，无震动。每米成孔单价最低。
回转钻机劣势：适应性差，不能对付强风化层以外的硬岩，成孔速度较慢，用水量大。
3.3旋挖钻机优势：适应性较强，自动化程度高，移机方便，定位非常准确，施工速度快，成孔质量高，施工现场干净。每米成孔单价介与冲击钻和回旋钻之间。
旋挖钻机劣势：地表如是松土层，不易使用，容易塌陷。对硬岩，虽然可用冲击钻头，但效率非常低。扩孔率大，比实际孔径大5%-20%。自身不能浇筑砼，需吊车配合。
4、根据不同地质，一般有以下三种组合应用
4.1先旋挖钻后冲击钻：适用于一般桩长20米以上支撑柱桩，且柱状图为砂性土，砂卵石，强风化，弱风化，硬岩。这样的组合应用广泛，四台冲击钻机配合一台旋挖钻机施工，工效最高，四台冲击钻机分别在四个顺序墩位上，先利用旋挖钻移机方便，定位准确的特点，从第一个墩位远离便道的一侧选一个桩定位开孔，下护筒，泥浆选用优质粘土或膨润土造浆，并在泥浆中掺入适量火碱或碳酸钠等外加剂，钻至弱风化岩层，然后转到第二个墩位，以同样的方法钻至弱风化岩层，然后第三个、第四个墩位，再转回第一个墩位隔孔选桩定位开孔循环。当旋挖钻机在第一个墩位上移机后，等在旁侧的冲击钻机对位，利用旋挖钻泥浆，冲击弱风化岩层至设计桩底， 然后清孔、下钢筋笼、再清孔、利用冲击钻机进行水下砼灌筑。一般情况下，如果施工组织合理连续，一昼夜可以完成3-5根桩的灌筑。这样组合应用旋挖钻机和冲击钻机的合成孔，汲取了两种设备各自的优势，同时弥补了单独使用旋挖钻机和冲击钻机缺点和不足，成孔速度快，质量好，大大提高了施工效率，加快工期，降低设备使用成本，施工场地干净。
4.2先回旋钻后冲击钻：适用于支撑柱桩，且柱状图为黏性土，粉土，细、中、粗砂层，强风化，弱风化，硬岩。这样的组合应用较少见，二台冲击钻机配合一台回旋钻机施工，效率最好，二台冲击钻机分别在二个顺序墩位上，先用回旋钻从第一个墩位远离便道的一侧选一个桩定位开孔，下护筒，泥浆采用自造方法调制，钻至弱风化岩层，然后转到第二个墩位，以同样的方法钻至弱风化岩层，然后再转回第一个墩位隔孔选桩定位开孔循环。当回旋钻机在第一个墩位上移机后，等在旁侧的冲击钻机对位，利用已有泥浆，冲击弱风化岩层至设计桩底， 然后清孔、下钢筋笼、再清孔、利用冲击钻机进行水下砼灌筑。这样组合成孔的最大优点是成本最低，更适合应用在大直径深桩中，经济效益非常可观，在以后的钻孔桩施工中会被人们渐渐认识并应用。
4.3先冲击钻后旋挖钻：适用于摩擦桩，且柱状图为疏松土层，砂层，砂卵层，强风化层。这种组合的目的是考虑上部土质疏松，旋挖钻机自重大，单一旋挖钻钻进时上部容易塌陷，所以用冲击钻挤密加固上部孔壁，当通过疏松层后再换旋挖钻，利用冲击钻泥浆加水稀释调制泥浆黏度，可以保证旋挖钻机安全，减少事故发生，加快施工进度，降低成本。这样冲击钻和旋挖钻的数量组合要根据疏松土层的厚度合理配备，根据经验一般5-10米左右疏松层三台冲击钻配合一台旋挖钻较为经济，设备利用率也最高，同样也是在三个顺序墩位上循环，利用吊车进行水下砼灌筑，如果旋挖钻不能及时完成三个桩位的循环，冲击钻可以继续向下钻进，设备不停滞。
5、结束语
总之,我们在施工钻孔桩时,设备的选型非常重要,要根据现场条件、工期要求、地质情况及成本分析等，用科学的方法对不同的地层采用不同的施工设备和工艺手段，用最佳的施工工艺，提高钻进效率，在保证质量、工期、安全的情况下产出最佳的经济效益。随着科技的进步，设备的更新会越来越快，我相信在不久的将来会有更好的多功能的钻孔设备问世。
参考文献：
《岩土工程新技术实用手册》(地质科学出版社)
《建筑地基处理计术规范》JGJ79-2002
关键词: 区间隧道; 暗挖; 非降水; 施工技术
1 工程概况
1.1 设计概况
深圳地铁大剧院—科学馆站区间隧道， 埋于深南中路解放路口至上步路段地面下10～ 19m ， 设计长1144.7m 。分左右两条单线隧道， 标准地段线间距为13.2～17.2m ， 基本与地面道路中线对称。区间隧道内设2 号线联络线预留接口一处， 缩短单渡线一处， 设计断面变化多样， 除单线段为单孔圆形断面外， 联络线预留接口和单渡线设计有单孔双线、双孔双线、三孔三线断面， 其开挖最大宽度分别为12.9m 、12.6m 和20.0m ， 隧道接口型式多， 工法转换频繁。区间隧道原设计为2 座竖井， 后因工期需要增设一座3 号竖井， 竖井通过横通道与正线相连。
1.2 工程及水文地质条件
隧道范围内上覆第四系全新统人工堆积层、海冲积层和第四系残积层， 下伏燕山期花岗岩。洞身主要
穿越残积层和风化花岗岩。有三处含水丰富的砂层位于隧道上部， 部分侵入隧道断面， 层厚度2～10m 不等， 长度近700m ， 占隧道全长达2/3 。有一处流塑状饱和粘土层侵入隧道断面内， 如图1 所示。
本区间地下水为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水， 主要补给为大气降水。根据勘测， 地下水埋深1.93～ 5.73m 。水位高程0.5～7.5m ， 水位变幅0.5～2.0m 。隧道东端(靠近大剧院站地段) 北侧的荔枝湖与本区间地下水存在水力联系。
1.3 地面和交通条件
本区段为交通主干道和商住区。地面交通繁忙， 车行如梭; 地下管线密集， 纵横交错; 道路两侧大厦林立， 花红草绿， 环境优美。途经市委、市政府， 是深圳市政治、经济、文化中心地带。
2 技术特点和关键技术
隧道穿越的第四系残积层和全(强) 风化花岗岩， 含水量丰富。除因南国多雨， 补给充沛外， 并与荔枝湖水系相连， 潺潺水流供给不断。据测， 1 # 竖
图1 大剧院—科学馆区间隧道不良地质分布剖面图
井24 小时抽水量达410t 以上。此外， 地面由原沟谷成， 西南交通大学、中铁四局集团公司、铁道第四勘山地回填而成， 局部水囊空洞， 还有地质钻孔， 人工测设计院联合成立了科研技术攻关小组， 在现场试洞穴， 更给暗挖施工留下层层隐患， 危机四伏。验、监控、室内离心模型试验、三维数值仿真分析等由于本标段地面交通繁忙， 环境优美， 不容许在多种手段综合应用情况下， 取得了较好的施工效果， 地面采取任何工程措施。这些边界条件界定了本工程多项施工指标达优。的技术特点是: 在补给充分的富含水地层(砂层、流塑状粘土层) 采取非降水的技术措施进行暗挖隧道施
3 超前预加固施工技术研究工， 特别是渡线段的大断面暗挖施工。其需要解决的主要关键技术是:
3.1 方案比选与特征
(1) 超前地质预报与动态设计;(2) 超前预加固和防水; (3) 复杂断面隧道暗挖施工洞内超前预加固的目的是改善围岩土体物理力学工法研究; (4) 软弱地层暗挖隧道施工控制地面下沉性能和止水防涌， 以保证施工安全， 减小地面下沉。技术(特别是在穿越特殊管线时) 。
在现场多次试验的基础上， 比选了三种桩体加固方鉴于本工程地质条件的复杂性、结构端面型式的案。(1) 水平旋喷桩加固; (2) 间隔水平搅拌桩与水多样性、施工工艺难度极大、周围环境限制条件十分平旋喷桩加固; (3) 水平旋喷2化学灌浆加固。如图2 严格， 深圳市地铁总公司把本标段工程列为深圳市地所示。其优缺点比较见表1 。铁工程的重点和难点工程。为了保证工程得以顺利完
图2 洞内超前预加固方案示意图
表1 超前预加固方案比较表
图3 拱部土体水平旋喷加固示意图
经在1# 竖井横通道中组织的几次试验效果综合分析比较， 确定采用第一方案。其主要特征是: 仰角为5°的洞内水平旋喷桩超前预加固形成拱棚。开挖掘进时， 用
3.2 水平旋喷桩超前预加固
3.2.1 拱部土体加固
水平旋喷桩在洞内以5°的仰角钻进旋喷成桩， 因始端侵入隧道开挖断面， 故在前端3.5m 范围内不注浆， 旋喷加固体搭接长1.7m 。每一循环钻孔15m ， 旋喷长度11.5m ， 开挖掘进10m (开挖时小导管注浆补充填塞桩间的空隙)， 如图3 所示。
3.2.2 掌子面加固防涌坍
处于流塑状粘土层地段， 掌子面缓慢顺淌而下引起拱部下沉和仰拱开挖困难。施以旋喷桩拱密和加固， 取得了很好的效果(如图4 所示) 。
图4 掌子面水平旋喷加固拱密示意图
3.2.3 边墙仰拱土体加固
在SK3 + 240～280 和SK3 + 960～990 地段， 拱部围岩为砂粘土， 具有一定的自稳时间， 足以开挖初支成型。但下台阶土层呈流塑状， 边墙开挖困难， 甚至导致已施作好的喷射混凝土初支护外鼓开裂。以图5 所示进行加固， 成功通过。
图5 水平旋喷桩加固边墙及掌子面示意图
3.3 水平旋喷加固力学效果研究
对于水平旋喷预加固效果的认识， 由于我国在这方面起步较晚， 目前， 基本上还处在试验阶段或定性的描述上， 而客观现实常常需要我们做出定量的分析， 特别是在浅埋软弱的富水地层中进行城市地铁近邻开挖时尤其如此， 为了研究水平旋喷预加固效果， 在多次现场试验的基础上， 进行了离心模型试验和三维弹塑性数值模拟研究。
试验和数值分析所得结论基本一致， 主要有:
(1) 研究成果和现场测试数据吻合较好; (2) 水平旋喷桩预加固对控制地表沉降的效果是非常明显的， 与不施做水平旋喷桩相比， 地表的最大沉降值可减小51 % 左右(如图6 、图7 所示) ; (3) 旋喷桩预加固对提高围岩的稳定性是非常有效的， 相比之下， 有旋喷桩时拱顶的最大沉降可降低53 % 左右， 同时， 洞周围岩塑性区的面积大大减小。
图6 无旋喷桩时地表沉降示意图
图7 有旋喷桩时地表沉降示意图g
4 渡线段施工技术研究
4.1 指导思想
在含水丰富的浅埋软弱围岩(粘砂土和流塑状粘土层) 中， 由于环境所限， 采用非降水的手段， 进行渡线段大断面隧道的暗挖法施工， 在国内外的地铁修建史上鲜见先例。本工程在这一特定条件下， 以防坍保安全为主要目标， 选取最佳的超前预支护方案和合适的工法， 同时谋求控制地面沉降， 减小对管线的破坏和影响又兼顾施工速度的技术措施。本区段隧道有众多横穿管线， 其中SK3 + 355 有一条煤气管(
4.2.1 数值模拟进行施工优化
对于管线所在的SK3 + 355 断面， 采用平面弹塑性有限元模拟图8 的6 种施工工法对管线的沉降影响， 模拟结果( 见表2) 表明: ① 先开挖右线隧道(小洞) 后开挖左线隧道(大洞) 比先开挖左线隧道管线的沉降和内力影响更小; ② 左线隧道影响进行三维数值模拟、室内离心试验、现场监控量采用CRD 法施工， 左右断面开挖比上下断面开挖对测， ③ 开挖左线隧道对近邻右线隧道及地层位移影响较为明显。综合考虑各种因素后， 最后确定采用工法2 为过管线段的施工方法。
表2 不同工法对管线沉降影响值mm
图8 不同工法示意图
4.2.2 模型试验模拟隧道开挖对煤气管线的影响采用离心模型试验， 对煤气管线所在的位置SK3 + 355 断面进行施工模拟试验， 试验结果表明， 采用水平旋喷桩和小导管注浆预加固技术进行施工， 地表沉降最大值为31.6mm ， 管线最大沉降为29.5mm ， 管线仍处于安全状态。
4.2.3 三维数值模拟隧道开挖对煤气管线的影响
基于著名的ANSYS 软件， 建立土体2支护结构2管线三维弹塑性耦合模型， 其中， 管线和隧道衬砌的位置关系及有限元模型见图9 。
通过对隧道的开挖过程进行仿真分析， 计算结果表明: (1) 右线隧道施工时， 管线最大沉降值为19.8mm ， 左线隧道施工时， 最大沉降值为28.9mm ; (2) 地表最大沉降为29.8mm ; (3) 经过对管线的变形和受力进行验算， 管线满足强度和刚度要求， 施工期间管线是安全的。
4.2.3 施工监测隧道开挖对煤气管线的影响
图10 所示为SK3 + 355 断面(煤气管线) 左线隧道中线与地表交点的沉降随开挖掌子面距离的关系曲线， 量测结果表明施工期间管线是安全的。综上所述， 通过对隧道开挖过程中对煤气管线的后开挖右线隧道对管线的变形影响更大;
图9 管线和隧道衬砌的位置关系及有限元模型
图10 SK3 + 355 断面地面沉降与掌子面的关系图
的工程条件下， 管线在施工期间是安全的， 而且分析数据彼此吻合较好， 为施工提供了重要的理论依据和指导作用。
图11 SK3 + 355 断面地表沉降的数值模拟、离心试验和现场量测值比较
4.3 施工路线选择
渡线段位于1 号、3 号竖井中间， 经过相关的理论分析和综合考虑各种施工因素， 最后确定如下施工路线(图12) :
4.4 工法和主要技术措施
4.4.1 采用工法
本区间隧道掘进主要采取的工法是: ① 标准段采用上、下台阶法(图13a) ， 下台围岩特别软弱时， 分三个台阶开挖(图13b) ; ② 开挖宽度10m ， 高度8m 以下， 采用CD 或CRD 工法( 图13c) ; ③ 开挖宽度10～12m ， 高度10m 以下， 采用双侧壁导坑工法(图13d) ; ④ 双孔双线断面， 采用中洞法(图13e) ; ⑤ 三孔三线断面， 采用双中洞法(图13f) 。
4.4.2 主要技术措施
隧道掘进除采用超前预加固外， 还需根据围岩地质条件的变化， 采取如下技术措施:
(1) 如下台土体软弱， 增设临时仰拱( 见图13b) ， 可有效减少拱部和地面下沉;
(2) 增设锁脚锚管， 每榀格栅在拱脚部位设2～ 4 根， 锚管长3m ， 并及时注浆;
(3) 严格遵循短进尺， 小步距、快循环、强支护、早喷锚、紧封闭的原则施工， 缩小台阶距离， 尽早封闭;
(4) 及时对初支背后进行注浆。
5 结 束 语
大—科区间隧道工程现已顺利竣工， 施工期间隧道结构及周围环境没有出现安全隐患， 取得了良好的施工业绩， 获得了深圳市地铁建设单位的高度评价并授予施工优秀奖。现总结起来主要有以下几点。
(1) 水平旋喷桩和小导管补充注浆超前预加固改善了围岩的物理力学性能， 起到了较为显著的拱棚作用， 配合其它综合处理措施， 较好地解决了非降水条件下的施工安全， 通过深圳地铁大—科区间的施工实践、离心机模型实验、数值模拟理论分析得到了验证， 为这一工法的发展积累了经验和宝贵的数据。
(2) 在富水的软弱(砂土、流塑状粘土) 地层， 采用浅埋暗挖法施工地铁隧道， 在对围岩进行超前预加固和止水基础上， 应用合适的工法和技术措施， 施工安全、质量、工期都能予以保证。
(3) “ 地质预报—动态设计(模型试验、模拟理论分析) —合适的施工技术措施—监控量测” 是地下工程施工的重要环链， 特别是在通过重点管线地段。大—科区间重视每一环链， 取得了良好的施工效果。
(4) 水平旋喷施工在设备、工艺、浆液材料、参数等方面还须进一步加强研究， 以满足日益发展的施工需要。
图12 渡线段施工路线示意图
图13 开挖掘进工法示意图
参 考 文 献
[1 ] 李远宁， 段玉刚. 浅埋软弱地层隧道旋喷预衬砌支护技术的研究[J ] . 探矿工程， 2001 ， (5) : 58～61
[ 2 ] 孙星亮， 景诗庭. 水平钻孔旋喷注浆加固地层效果研究[J ] . 岩石力学与工程学报， 1998 ， 17 (5) : 589～593
[ 3 ] 张民庆， 王汝澄. 饱和含水砂层垂直注浆技术试验研究[J ] . 施工技术， 1998 ， (4) : 28～29
[ 4 ] 秦爱芳， 李永圃. 上海地区基坑工程中的土体注浆加固研究[J ] . 土木工程学报， 2000 ， 33 (1) : 69～82
关键词：旋挖钻；工艺；优越性；注意事项
中图分类号：K928文献标识码： A
引言：随着我国社会经济的快速发展和技术的不断进步，大型工程建项目建设不断竣工，工程建设技术含量越来越高，桥梁施工技术得到极大的发展，大桥、特大桥的不断涌现，桩基施工越来越多，以往的施工机械及技术显然已不能满足需要，近年来出现的旋挖钻机施工，较冲击钻、循环钻等显现出了极大的优越性；现结合绍兴滨海产业集聚区钱清至滨海工业区公路工程第1标段桥梁桩基工程，就旋挖钻机的施工工艺、特点、注意事项及优越性进行简要阐述。
一、工程概况
1、工程概况
绍兴滨海产业集聚区钱清至滨海工业区公路工程第1标段，主线起讫桩号K0+000~K5+300，除主线外另含一条连接线，即连接线I。主线起点杭金衢连接线与柯袍线平交处，起点K0+000，路线自南向北，跨越东小江，经遗风村、蜀风村东侧穿过，利用规划稽山路北延走廊北至徐家畈后，路线走向转向由西向东，跨越盛陵江后，于李家北侧至合同设计终点，桩号K5+300，合同段主线长5.3km。
连接线I起点位于绍兴县安昌镇徐家畈北侧与主线平交处，起点LIK0+000，路线自东向西，跨越九墩直江，至安昌镇鼎丰铝业南侧村道，终点桩号LIK1+098.246，全长1098m。
工程由路基、路面、桥梁涵洞组成，其中桥梁8座，大桥5座，中桥2座，小桥1座，东小江大桥为本工程的关键工程；路基由软基工程和路基填筑组成；路面由水稳层、沥青路面及附属工程组成。工程总造价4.227亿元。
2、工程地质
本合同段位于海积平原区，为软土路段，表层为硬壳层，厚度0.5～4.7m，局部夹海积粉土层，厚度较薄，沿线地表填土分布较为广泛；下伏为厚层海积淤泥质土层，流塑，厚度6.4～35.9m，近山前厚度急剧变小，压缩性高，性质差；中部为厚层海积淤泥质土层，流塑～软塑，厚度2.8～28.5m，压缩性高，性质差，其下为海积流塑～软塑粉质黏土，局部夹冲湖积硬土层；下部为冲湖积硬土层、冲积粉细砂、砾砂、含黏性土圆砾（卵石）层，性质较好。
二、工程试桩及方案比选
工程正式开工之前，项目部从保证工程建设工期、工程建设质量、工程实施安全等方面进行了充分的准备工作；由于整个标段地质变化不大，为避免试桩过程中相互干扰，致使数据采集失真，因此试桩选择在蜀风2#桥和九墩直江大桥分开进行，蜀风2#桥和九墩直江大桥分别采用正循环钻机和旋挖钻机进行了试桩。
试桩数据对比
三、旋挖钻机的应用
旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。旋挖钻机适用于粘性土、沙类土，含量较小的砾石、卵石层，软石层，强风化岩层、等地质情况，地势平坦的地理环境条件下作业，近年来随着材料科学的进步，已经在更广泛的地质中使用，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用，旋挖钻机的额定功率一般为125～450kW，动力输出扭矩为120～400kN・m，成孔直径可达0.8～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工的要求。
1、旋挖钻机的发展以及国内现状
旋挖钻机在二战以前首先在美国卡尔维尔特公司问世，二战之后在欧洲得到发展，1948年意大利迈特公司首先开始研制，接着意大利、德国开始发展，到了70～80年代在日本得到快速发展，当时日本称之为回转斗成桩，也叫阿司特利工法（EarthDriII），在德国、日本这类工法相当普遍。中国在80年代初从日本引进过工作装置，配装在KH-125型履带起重机上。1984年，天津探矿机械厂引进美国RDI公司的旋挖钻机并进行消化吸收。1987年在北京展览馆首次展出了意大利土力公司（SOILMEC）产品，1988年北京城建机械厂根据土力公司的样机开发了1.5m直径的履带起重机附着式旋挖钻机。
2、应用
目前旋挖钻机在土建、市政、高铁等方面已经广泛应用，如京沪高铁、沪杭高铁的施工中各主要施工单位在桥梁桩基中得到大规模使用，并取得的不错的效果；广州地铁建设中地铁站中也得到了广泛应用，主要用于围护结构的施工，如地铁小北站、五羊站等。绍兴地区的公路工程中使用的案例较少，据了解在绍诸高速中使用过，并取得不错的效果。
四、旋挖成孔桩的工艺特点与循环钻机成孔桩工艺区别
1、旋挖钻成孔工艺原理
泥浆旋挖钻机施工是通过旋挖钻机的液压系统及自重给筒式钻头或螺旋式钻头施加压力，钻头在负载条件下通过钻杆的旋转使其旋挖钻进，当筒式钻头或螺旋式钻头盛满钻渣后，钻杆收缩，将筒式钻头或螺旋式钻头提出孔外，打开筒式钻头底部封盖或通过钻杆带动螺旋钻头旋转以清除钻头内的钻渣。同时用泥浆泵向孔内注入泥浆，在孔壁快速形成一层薄膜，保持孔内的水头高度。
2、湿孔作业法旋挖成孔灌注桩工艺流程
3、与循环钻机成孔桩工艺区别
1）、成孔速度快、效率高。旋挖钻机平均钻进速度为：8m―15m/h。循环钻机平均钻进速度为0.5米/h（本工程中蜀风2#桥采集的数据）。
2）、既可干孔作业 ，亦可水中钻孔。干孔作业主要适用于地质条件好、地下水匮乏、桩长较短的条件下作业，主要适用地区在北方。本工程中的地质条件适用于湿孔作业（泥浆作业）。
3）、成孔内沉渣少，钻孔时用泥浆量少。循环钻钻机施工中的泥浆主要功能为浮渣、护壁（保持孔压）；循环钻机成孔中泥浆以护壁保持孔压为主要目的。由于成孔内的沉渣少，大幅降低了桩基清孔时间。
4）、旋挖钻机成孔中，由于成孔位于钻机外侧，旋挖钻机自重大于循环钻机，因此对于桩孔产生的测压大于循环钻机对于桩孔产生的侧压力，为保证桩基成孔质量，护筒深度不同于循环钻机，循环钻机的护筒深度为5～8m，循环钻护筒深度为2～3m。
五、旋挖钻机成孔操作要点
1、场地平整：将旋挖钻机位置夯实、现场整平，适宜施工机械旋挖钻机、吊车、混凝土罐车出入施工现场。施工现场水、电、路三通，达到施工要求。
2、测量定位：开工前对图纸提供的所有桩基坐标进行复合，测量仪器应按规定进行检验合格后使用。测量其地面标高，根据施工需要定出施工平台标高。准确测量定出桩基中心位置。护筒埋设好后应复核桩位，设置十字护桩。
3、钻机就位对中：履带式旋挖钻机有自动行走系统，旋挖钻机行走就位对中，对中完成后设置并锁定桩基中心相对坐标，设定桩基中心护筒顶坐标为（0，0，0），并将其输入旋挖钻机电脑系统。用全站仪或经纬仪复核钻杆垂直度。
4、埋设护筒：护筒宜用10―12mm的钢板制作，内径大于桩径30―40cm，护筒高200―250cm，用旋挖钻机将护筒压入土层中，使护筒中心与桩设计中心一致，中心偏差不大于5cm，倾斜度偏差不大于1%护筒顶面标高宜高于地下水位1.5～2.0m高出地面0.3m。
5、泥浆池、沉淀池开挖及泥浆调制
（1）、泥浆池、沉淀池开挖：施工前选定泥浆池及沉淀池的位置，泥浆池宜低于沉淀池，泥浆经过沉淀后流入泥浆池，以便泥浆能循环利用。根据桩基的直径及孔深 确定泥浆池及沉淀池的大小，泥浆池的体积宜为井孔体积的1.5倍。沉淀池宜位于易清理沉淀物的位置，其体积宜大于井孔体积。在水源不方便的位置，应开挖清水池。
（2）、泥浆调制：根据地质条件尽可能使用原土配置，在原土不能满足泥浆要求时，选择泥浆护壁速度快、效果更好膨润土进行配置。配置参数通过试验取得。
在造浆过程中对泥浆池中的相对密度、粘度、酸碱度、胶体率等性能指标进行检测，泥浆的各项指标符合上表中的要求后投入使用，泥浆池中的泥浆循环使用前适检测其含砂率、相对密度、粘度、酸碱度胶体率等性能指标，泥浆池中泥浆的含砂率不宜超过0.5%。否则泥浆应经过沉淀后将沉淀物清理干，对泥浆池中的泥浆重新进行调配。砼灌注过程中快速聚集、分层而加速沉淀，沉淀后的泥浆用泥浆泵抽到泥浆池中，经调制后再循环使用。
6、钻孔
（1）、用全站仪或经纬仪复核钻杆垂直度，开始旋挖钻进时，在护筒刃脚处，宜低档慢速钻进，使刃脚处有牢固的护壁。钻至刃脚下1m后可按土质以正常速度钻进，旋挖钻机挖出的钻渣等用装载机装车清理出施工现场。
（2）、每钻进5m或地层变化处应从钻筒取样查明土质并记录，与设计资料核对。
（3）、桩基在旋挖钻进过程中要对桩位进行复测，在孔深1/2及终孔时，用检孔器（检孔器用钢筋做成，其外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm，长度等于孔径的4～6倍）检查垂直度、孔径，以便及时调整钻头直径。
（4）、在钻进过程中，宜检测泥浆的主要指标，主要是检测泥浆的比重和含砂率。
（5）、边旋挖钻进边用泥浆泵从泥浆池中向孔内注入泥浆，保持孔内的水头高度。
7、成孔检测：桩基成孔后，用检孔器检查孔的中心位置、孔径，用筒式钻头清除孔底沉淀，用测绳查测孔深，同时宜用钢尺复核测绳的长度。
8、清孔：检孔完成后用筒式钻进行掏渣清孔，清孔过程中速度不宜过快，同时保持孔内的水头高度。
9、钢筋笼制作、焊接安装
（1）钢筋笼制作：首先对施工图中各种规格的钢筋长度、数量核对，其次对圆盘条钢筋进行调直，钢筋表面应保持洁净和平直。钢材进场后用垫木或其他方法垫起，工地临时保管钢筋时，应选择地势高，地面干燥的露天场所，根据天气情况，在雨雪天气，必要时加盖雨棚布。钢筋加工时，按照施工设计图纸结合钢筋原材料尺寸进行配料、加工、制作、安装、不得随意改变钢筋长度和构造形式，所有钢筋加工、焊接都应符合《公路桥梁工程验收标准》要求。钢筋焊接前根据具体施工条件（特别是对焊施工）进行试焊，然后进行大批量施工。
（2）钢筋笼焊接安装：钢筋笼安装前应检查钢筋根数、直径、间距、钢筋笼是否变形，焊接点、焊接长度、宽度、厚度满足规范要求。为避免钢筋笼起吊过程中局部受力发生变形。在吊车安放钢筋笼时，每节钢筋笼保证有三个吊点，且吊车大小钩配合使用将钢筋笼吊起。在孔口焊接，采用搭接焊，确保其上、下成一直线，均匀入孔，并随时调整钢筋笼位置，避免碰挂孔壁及发生塌孔现象。
（3）检测管安装：检测管安装在钢筋笼内侧，成等边三角形分布。钢管下端与桩底平齐，上端要露出钻台作业平面。检测管安装顺直、牢固，接缝无接茬，用套管焊接密封，不漏浆，套管长度不小于20cm.检测管两端用3mm钢板焊接密封。
（4）安装完钢筋笼后宜量测孔底沉淀厚度，根据沉淀后计算此阶段的沉淀速度。
10、二次清孔：导管安装完成后，宜进行二次清孔，用扬程不小于20m的泥浆泵配导管进行正循环清孔，以降低泥浆比重及含砂率，二次清孔时间以1―2小时为宜。在泥浆比重及含砂率符合施工要求（泥浆比重1.08―1.10之间、粘度18-22S、含砂率≤2%）后立即进行桩基水下砼灌注。
11、灌注混凝土
（1）砼拌和供应：浇注混凝土前检查水泥、砂石料质量和数量，混凝土拌和严格按试验室提供配合比进行，混凝土拌和前检修拌和设备，检查计量系统的准确性，特别要经常检查用水计量系统，否则将会影响混凝土强度。同时混凝土拌和前精确测量骨料含水量，以调整拌和用水量。混凝土的出盘坍落度应符控制在180―220mm之间，混凝土坍落度每10m3―20m3测定一次。浇注混凝土的数量由现场技术人员作记录，并随时测量并记录导管埋置深度和混凝土的表面高度。
（2）首批砼灌注数量：用混凝土罐车连续将砼送入储料斗，首灌混凝土方量不小于应使首灌混凝土后导管埋置深≥1.5m。
（3）连续灌注
A、混凝土浇注过程中，提升储料斗和导管的钢丝绳以及吊车的吊装能力不小于16t，吊车靠孔口安放。
B、砼运送至灌注地点时，由现场技术员对每一车混凝土的均匀性、坍落度进行检测，符合要求后进行砼灌注。砼灌注开始后，应连续进行，并尽可能缩短拆除导管的时间。当导管内砼不满时，应徐徐地灌注混凝土，防止在导管内形成高压空气囊。
C、在灌注过程中拆卸导管时，用测深锤测井孔内砼混凝土面位置，及时调整导管埋深，导管埋深在2-6m范围内。
D、当灌注至桩顶时，适当用吊车提升导管（提升时导管在混凝土内埋深大于2m）。
E、灌注的桩基顶标高预加0.5m-0.1m。预加高度在开挖完承台基坑后凿除，凿除时防止损坏桩身。在水下混凝土灌注完毕后24小时内，距离桩位5m以内不进行钻孔桩施工或其他具有振动性的作业，以保护新浇注的砼。
12、桩基无破损检测：混凝土浇注完成15天后即让有相应资职的检测单位进行桩基无破损检测。然后进行下道工序承台、系梁的施工。
六、质量控制
(1)桩位放样
在进行场地整平后，组织有资格的测量放样人员将所有桩位放出，钉好十字保护桩，做好测量复核，并记录放样数据备案。
(2)成孔
采用钻头钻进，根据不同层次的土质结构选择不同的转盘转速和进尺进行控制。在砂层钻进和进入强风化层后，因土层太硬会引起钻锥跳动及偏斜、加大钻杆摆动，故应选择低档慢速，转盘转速参数取值 13～40v/ min,成孔深度按设计要求进行控制。
(3)孔内事故预防措施
①选择有经验、责任心强的施工队伍，保证操作人员的素质。
②加强钻具检查，对加工不良的钻具严禁使用。
③对孔内水头高度，泥浆的相对密度和粘度经常观察和检测，发现问题及时解决，尤其在钻孔排渣、提锥除土或因故停钻时应保持孔内规定水位和规定的泥浆性能指标，以防坍孔。
④钻孔作业应分班连续进行，在土层变化处捞取渣样判明土层，并与地质资料核对，根据土层情况采取相应措施，保证施工质量。
⑤升降钻锥须平稳，钻锥提出井口应防止碰撞护筒或孔壁,防止钩挂护筒底部，钻杆的拆装应迅速。
六、旋挖钻机在施工中遇到的问题及解决办法
旋挖钻机施工作为一种新兴的施工工艺，是一种适合建筑基础工程、桥梁桩基、维护结构中成孔作业的施工机械。在建筑行业中应用越来越广泛，施工中遇到问题也越来越多，为保证成桩质量，为后期施工奠定基础，我们需要了解钻机施工中遇到的问题，知道如何解决，总结分析了旋挖钻机在施工遇到的各种不良的成因及其防治措施。
1、坍孔
在灌注过程中如发现井孔护筒浆内泥浆位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，应怀疑是坍孔征象，可用测深锤探测。
坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水，孔内水位降低，不能保持原有静水压力，以及由于护筒周围堆放重物或机器振动等均可引起坍孔。
发生坍孔后应查明原因，采取相应的措施，如保持或加大水头、移开重物、排除振动等，防止继续坍孔，然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土，如不继续坍孔可恢复正常灌注。坍孔不严重时可回填至坍孔位置以上，并采取改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施，继续钻进。坍孔严重时应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，暂停一段时间后查明坍孔原因，采取相应措施重钻。坍孔部位不深时可采取深埋护筒法，将护筒周围土夯实重新钻孔。
2、孔身偏斜
遇有孔身偏斜、弯曲时应分析原因，进行处理。一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使钻孔正直；偏斜严重时应回填粘性土到偏斜处，待沉积密实后再钻进。
3、扩孔、缩孔
遇有扩孔、缩孔时应采取防止坍孔和防止钻锥摆动过大的措施。缩孔是钻锥磨损过甚、焊补不及时或因地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的，前者应注意及时焊补钻锥，后者应采用失水率小的优质泥浆护壁。已发生缩孔时宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。
4、卡钻
卡埋钻具是旋挖钻进施工中最容易发生的、也是危害较大的事故，因此在施工过程中一定要采取积极主动的措施加以预防，一旦出现事故，要采取有效措施及时处理。
发生的原因及预防措施：
①、较疏松的砂卵层或流砂层，孔壁易发生大面积塌方而造成埋钻。在钻遇此地层前，应提前制定对策，如调整泥浆性能、埋设长护筒等。
②、软弱层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。所以，在这类地层钻进要控制一次进尺量，一次钻进深度最好不超过40cm。
③、钻头边齿、侧齿磨损严重而无法保证成孔直径，钻筒外壁与孔壁间无间隙，如钻进过深，则易造成卡钻。所以，钻筒直径一般应比成孔直径小6cm以上，边齿、侧齿应加长，以占钻斗筒长的2／3为宜，同时在使用过程中，钻头边齿、侧齿磨损后要及时修复。
④、因机械事故而使钻头在孔底停留时间过长，导致钻头筒壁四周沉渣太多或孔壁缩径而造成卡埋钻。因此，平时要注意钻机本身的及时保养和维修，同时要调整好泥浆性能，使孔底在一定时间内无沉渣。
5、掉钻落物
掉钻落物时宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞，若落体已被泥沙埋住，应按前述各条，先清除泥砂，使打捞工具接触落体后再打捞。
在任何情况下，严禁施工人员进入没有护筒或其它防护设施的钻孔中处理故障。当必须下护筒或其它防护设施的钻孔时，应检查孔内无有害气体，并备齐防毒、防溺、防坍埋等安全设施后方可行动。
对于旋挖钻机施工这种新的工艺来说，我们还需要积累更多的经验，特别是对于施工中遇到的各种问题，都需要我们认真的总结，分析，确保以后遇到相同情况不会茫然不知所措。相信随着旋挖钻机的深入推广，我们学到的会越来越多，处理问题会越来越来简单，工作也会越来越顺利。
七、效益分析
利用旋挖钻机施工将最大在限度地加快施工进度，从钻机就位、埋设护筒、至开始钻进只需30分钟，对于一般化土层，平均每钻进速度8～15m/小时，是一般冲击钻进尺速度的10～15倍。由于旋挖钻机自带动力，节省了大量的线路费用及电费，同时还节省了大量清除泥浆的费用。施工现场低泥浆污染，无噪音，现场整洁。施工进度快，成孔质量优良，有着较好的经济效益和社会效益。
参考文献 :
[1] JTJ 041-2000，公路桥涵施工技术规范[S]. [2] JFJ F80/1―2004，公路工程质量检验评定标准.
【关键词】钻孔桩；桩基础；爆破技术；技术方案
桩基础爆破的技术是一种比较重要的爆破技术，它广泛应用于工程生产活动中。随着钻孔桩施工技术的研究与发展，爆破技术也开始使用到钻孔施工过程中，并发挥了一定的功效。当钻孔过程中遇到较大的孤石、探头石，可使用爆破技术予以清除。但钻孔施工与爆破相结合的施工技术在我们房屋建设中使用的历
史还不长，目前正处于实践摸索阶段，施工工艺并不完善，操作也有难度，使用不当则达不到预期的爆破目的或适得其反。
以下介绍高层房屋施工中部分桩基础所采用的钻孔与爆破相结合施工技术的实践过程，以期能起到抛砖引玉的作用。
1 技术方案的确定
1.1工程概况
高层房屋位于湖北省西北部，共12层，基础采用28根￠1.0m的桩基，呈正方形布置，桩基平均嵌岩深度约11.9m。
1.2工程地质条件
根据勘察报告，桥位各层地质分布较均匀，地下水位较低，属潜水型，其主要来源是地面水补给，无动水影响。地质条件自上而下依次描述如下：①人工填土，厚2.0m左右，主要由黏土混炉灰、矿渣组成，呈松散～稍密湿状态；2亚黏土，厚9.8m，饱和状态，中压缩性，上部软塑，下部硬塑；③粗砂，厚0.8m，石灰质混粒结构，含少量黏性土，呈中密饱和状态；④亚黏土，厚17m，硬塑、石灰～长石质，含少量黏性土，中密饱和；5粗砂，厚2m，石英～长石质，含少量黏性土，中密饱和；⑥亚黏土，厚13m，呈硬塑，饱和状态，中性压缩；⑦碎石，厚3m，石英岩为主，混和岩次之，粒径20mm～40mm，密实饱和，由黏性土和砂填充；⑧千枚岩强风化层，厚1m，质地较软，片状矿物较多，大部分风化；⑨千枚岩中风化层，矿物成分由石英、云母、绿泥石组成，岩芯呈碎块状、块状，部分片状，厚度为3m；10千枚岩微风化层，位于中等风化层下，呈整体岩石状，属质地较软的岩石。
1.3技术方案的确定
桩基础位于河道边缘，在施工中力求提高文明施工程度和加快施工进度，在充分考虑了地质条件、操作简便程度、工程进度、文明施工及经济性等诸多因素后，决定采用旋挖钻（R518）钻机钻孔，护壁材料采用膨润土造浆。采取爆破技术进行岩层松动以辅助旋挖钻孔，这样既保证了文明施工，又加快了施工进度，同时与其他施工方法相比有一定的经济优越性。
2 爆破技术实践
2.1爆破材料的选择
炸药采用具有防水性能的硝化胶质炸药（即硝化甘油）。由于该爆破目的是进行岩层松动且尽可能不使孔径扩大，故决定首先采用巨能穴胶质炸药的形式，使爆破产生的巨大能量主要向下冲击岩层，致使岩层松碎，对孔壁影响较小。炸药采取雷管引爆，雷管类型经比选采用MS-3毫秒雷管，该类型雷管只能用引爆器发射冲击波进行引爆，有较好的防水性和安全性。
2.2爆破方法
为了使松动爆破尽可能起到功效，应将炸药送到孔底正中，并与孔底岩层尽可能接触，炸药上方须有一定的负荷来均衡向下的爆破力，爆破所用的工具有用钢筋制成直径1.2m的圆环（在圆环内用棉绳编成倒锥形的网，锥底较密，用于放炸药）、卷扬机、支架、钢丝绳及塑料袋等。爆破时，先将炸药与雷管连接好，用塑料袋封好，装入有少量土质的塑料袋中，使其居中并使巨能穴竖直朝下，然后将该塑料袋放入锥形网的锥底摆正，其上再用装土的塑料袋（重约300kg）均匀覆盖，然后用卷扬机将其吊放至孔底，在检查确保安全的情况下，用引爆器进行引爆，爆破结束后用卷扬机将网提上来，旋挖钻即可重新开始钻进，此时一定要有丰富的司钻操控钻进，谨防因爆破后岩层无明显松动等原因，而在重钻时对钻具及人员造成伤害。
2.3钻孔爆破实践
桩位地理条件较特殊，钻孔施工质量要求高。为此决定在桩位处，首先用旋挖钻与爆破技术对2号，3号桩进行技术摸索实践。3号桩，旋挖钻钻深48.6m时，钻机负荷较大，钻进困难，进入了强风化地质层，采取爆破技术。第一次爆破硝化甘油药量为1kg，将炸药吊入孔底，爆破后量测无坍孔现象，旋挖钻机钻进，钻深加深0.5m，即此次爆破松动效果0.5m。接着第二次爆破，药量增至1.5kg，无坍孔，松动效果0.52m。第三次爆破药量为2kg，无坍孔，松动效果0.52m。第四次爆破药量为3kg，松动效果为0.6m，达到了设计孔深，此次爆破出现了微弱护壁坍落，但对孔质量无影响。由于钻孔桩首次采用爆破，施工缺少协调性，此次爆破钻孔共历时10h，通过该桩混凝土灌注记录来看，实际灌注混凝土与理论混凝土消耗之比为1：1，考虑混凝土的压缩性及旋挖钻自身的扩大系数，则可以认为本次爆破对成孔质量无明显影响。接着对2号桩进行试桩，该桩共进行5次爆破，第一次用药量2.5kg，后4次用药量都为3kg，爆破过程中，量测没有出现明显坍孔现象，该桩的实际灌注混凝土量与理论混凝土量之比为96/86，爆破对该桩钻孔无明显不良影响。
1号桩旋挖钻钻至千枚岩强风化层，开始爆破，共进行10次爆破，用药量都是3kg，松动效果分别为90cm，70cm，50cm，45cm，50cm，40cm，35cm，0cm，60cm，30cm，达到设计孔深，爆破过程中无坍孔现象。4号桩旋挖钻钻进过程中出现护筒下沉，停钻用编织袋装黏土回填护筒周围，并捣实加固牢护筒。加固后，旋挖钻重新开钻，钻至强风化岩层开始爆破，这次共进行11次爆破，用药量分别是3kg，3.5kg，松动效果分别为70cm，50cm，70cm，40cm，60cm，50cm，30cm，20cm，20cm，10cm，40cm，爆破过程中量测无坍孔现象，只有护筒微有下沉（下沉量不足20cm）。在桩基的无破损（超声波）检测过程中，旋挖钻孔与爆破技术相结合施工的4根桩基经检测全部为优良桩，标志着爆破技术在高层房屋桩基础工程施工中应用成功。
关键词：挖色特大桥；旋挖钻；施工；应用
1?引言
旋挖钻成孔施工法，又称钻斗施工法。成孔原理是在一个可闭合开启的钻斗的底部及侧边，镶焊切削刀锯，通过钻斗的旋转、削切、提升、卸渣，反复循环而成孔。旋挖钻成孔施工具有成孔速度快、移位方便、自带动力、定位准确、低噪音、低振动、环保等优点，主要适用于粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层以及含有部分卵石、碎石的地层。
2?工程概况
挖色特大桥地处洱海盆地边缘以及侵蚀、溶蚀构造低中山山边，海拔1950～2100米，全长2640米。大桥起止两端地形起伏稍大，地势较高，陡坎发育；大桥中间段为洱海盆地边缘带（挖色坝子），地形平坦，地表水地下水丰富，地表水田旱地及水塘沟渠分布，该段落地层为冲洪积夹冲湖积土层，厚度大、孔隙率大、含水率高。
根据实际地质地形情况，本次旋挖成孔施工集中在挖色特大桥中间段落，其地层主要由粉质黏土层、圆砾土层、砂砾土层交替组成，圆砾、砂砾成分为砂岩玄武岩，粒径0.2～3厘米。该段落桩基设计均为摩擦桩，桩径φ1.6米，桩长从52米至60米不等，数量为340棵。
3?施工工艺
3.1?施工准备
由于旋挖成孔施工速度快，对于挖色特大桥所处地质特点，钻进速度平均在每小时12～16米，所以在基桩开钻之前，必须做好各项保障工作，具体有：思想保障、技术保障、生产保障、材料保障、设备保障、施工人员保障等。
（1）思想保障：施工前对各级参建人员进行技术交底工作，阐明旋挖钻成孔施工的特点和控制要点，使大家在思想上形成统一的认识，在行动中各司其职，确保各道工序的顺利衔接；
（2）技术保障：编制技术方案并制定详细的作业指导书，明确每个人在每道工序中的操作程序和职责；进行测量导线点的复测以及加密点布设；完成施工所需配合比的设计及各种原材料的检验工作；
（3）生产保障：建立统一、高效的生产指挥体系是保障旋挖钻成孔施工成败的重要因素。因旋挖成孔钻进速度快，在钻进过程中护壁的泥皮厚度较薄，所以成孔后必须及时灌注，否则极易发生缩孔、塌孔等事故；
（4）材料保障：在开钻前，必须确保各种施工材料已准备齐全，包括：泥浆（不小于1.5倍单桩混凝土方量）、钢筋笼、拌制混凝土所需的各种材料；
3.2?主要设备的配置
SR250型旋挖钻机两套、吊车两辆、平板车两辆、挖掘机两台、自卸汽车6辆、混凝土导管及料斗两套、250KW柴油发电机一套等。
3.3?泥浆调制
泥浆作为稳定基桩孔壁稳定的重要因素，尤其本桥位所处地质含较多砂砾、圆砾层，且地下水位很高（距地表2米左右），配制出优质的泥浆至关重要。
施工时泥浆配比为：水1000Kg：膨润土162.6 Kg：PAM1.12 Kg：纯碱4.45 Kg。
泥浆的各项指标为:相对密度1.05～1.2；粘度1622；砂率≤4%；胶体率96%～98%；PH值＞7。
旋挖成孔施工的泥浆周转次数高，所以施工过程中要随时检测泥浆的各项指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用，以免发生质量事故。
3.4?钻孔施工
旋挖钻机行走至桩位后，利用钻头和钻臂的液压系统将护筒挤压进土层中，经测量复测护筒位置满足要求后，准备开钻；钻孔前，根据地质剖面图中各地层的地质特点，以便按不同地层选用适当的钻进压力、钻进速度、泥浆指标等。
钻机就位后，调整钻杆垂直度，注入调制好的泥浆，进行钻孔。当钻头下降到护筒内后，旋转钻斗并施加压力，将岩土挤入钻斗内，在仪表自动显示筒满时，关闭钻斗底部，提升钻斗将钻渣卸于堆放地点。钻进过程中必须严格控制孔内水头不低于护筒底部，以保证孔壁稳定。通过钻斗的旋转、削切、提升、卸渣，反复循环直至成孔。
钻进时，还应严格控制钻进速度，避免进尺过快造成缩孔或塌孔事故。经现场施工得知，钻斗提升速度宜保持在0.7～0.85米/秒。当钻至砂砾层或圆砾层时，钻斗提升速度应更缓慢，保持在0.6～0.7米/秒为宜。
3.5?施工常见事故及预防措施
（1）塌孔及预防措施
坍孔原因：①泥浆性能指标不符合要求，钻进时孔内未形成坚实的泥皮；② 泥浆补充不及时，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾、圆砾等强透水层，孔内水份流失过多等而造成孔内水头高度不够；③在砂砾层或圆砾层中进尺过快，泥皮厚度不足；④安装钢筋笼时刮蹭孔壁过重。
塌孔的预防和处理：①在钻进时，应严格控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的优质泥浆，并随时对泥浆进行检测；②如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填粘质土到坍孔处以上1～2米，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进；③钻进、清孔时应指定专人补浆，保证孔内必要的水头高度；④安装钢筋笼时应对准钻孔中心竖直放入，严防触及孔壁。
（2）倾斜度超标预防措施：①每次加压过后，利用旋挖钻机定位系统进行一次十字丝对中；②在地层交界处或遇到软硬夹层时，采取减压慢速钻进的方式；③接近孔底时，慢速钻进；④钻机就位时，应使转盘、底座水平；使天轮的轮缘钻杆底卡盘和护筒的中心线在同一垂直线上，并在钻进过程中对钻机进行限位防止钻机发生位移；⑤钻进过程中应随时检查钻杆的垂直度。
4?结语
旋挖钻成孔施工相比较其它钻孔工艺，其主要特点是成孔速度非常快，能明显加快施工进度，而且钻机操作由全液压系统控制并自带钻头定位功能，在成孔质量上更有保证。另外，该工艺噪音污染较低，泥浆排放很少，产生的震动小，更适合对周边环境保护要求高的工程。
通过挖色特大桥的旋挖成孔施工，既在生产进度上得到明显加快，又较大地降低了施工成本，而且成桩质量高，其综合经济效益远大于回旋、冲击成孔施工工艺，是一种较好的施工工艺。
参考文献：
[1]《旋挖钻机施工技术》,黎中银等编著,人民交通出版社
[2]《公路桥涵施工技术规范实施手册》,刘吉士等主编,人民交通出版社
【关键词】灌注桩；造孔；施工方法；费用
1 工程概况
克拉玛依至塔城高速公路位于新疆北部克拉玛依市和塔城地区，路线总长217km，为4车道高速公路，设计车速100km/h。共划分为三个标段。KT-1标段线路全长80.7km，沿线包括3个互通式立交、1个停车区和1个服务区，大小桥粱7530 m /50座，其中主线（不含互通主线桥）共设置特大桥1座、大桥21座、中桥7座，大中桥全长6582m，涵洞、通道213座，分离式隧道1座，其余部分均为路基。
2 本标段灌注桩类型、数量及地层情况
本标段3座互通主线桥、1座特大桥、28座大中桥均设置为灌注桩基础，灌注桩类型、数量及地层情况如下：
2.1 本标段灌注桩类型及数量
经统计，本标段灌注桩分为摩擦桩和端承桩两种类型，其中摩擦桩桩径为1.0m、1.2m、1.4m、1.5m 4种，最大桩长31m，最小桩长16m，总长9078m；端承桩桩径为1.0m、1.2m、1.4m、1.5m、1.7m、1.8m 6种，最大桩长30m，最小桩长10m，总长18570m。
2.2 灌注桩所在位置的地层情况
本标段线路全长80.7km，桥梁灌注桩总数1518根，因此，灌注桩所在位置的地层情况特别复杂。经统计整理，灌注桩所在位置的地层情况分为以下几种情况：
2.2.1 上部覆盖层较薄或基岩外露，下部为凝灰岩
从K6+834.6百户村1号大桥到K63+542.5大桥（达尔布特特大桥14#、15#、16#墩处除外），灌注桩位置地层情况依次为角砾土（深度0 ～3m，[fao=400kPa]）或强风化凝灰岩（深度0 ～5m，[fao=600～800kPa]）、中风化凝灰岩（深度3 ～35m以下，[fao=1500～2500kPa]），部分地层在中风化凝灰岩以下（距地面12m）为微风化凝灰岩深度（12～35m以下，[fao=2500～3000kPa]）。该段地层在5～10m以下有少量地下水，水量不大。
2.2.2 上部覆盖层厚度大，下部为凝灰岩
达尔布特特大桥14#、15#、16#墩位于达尔布特河主河道上，桥墩处长年有河水经过。地层情况依次为角砾土（深度0 ～17m，[fao=400kPa]，部分地层中有流砂夹层）、强风化凝灰岩（深度17 ～21.7m，[fao=600～800kPa]）、中风化凝灰岩（深度21 ～35m以下，[fao=1500～2500kPa]）。该处角砾土地层中地下水极为丰富，部分段落有流砂夹层。
2.2.3 上部覆盖层较薄或基岩外露，下部为花岗岩
从K68+767.5大桥到K74+570等6座大桥，灌注桩所处位置的地层情况依次为角砾土或砾砂（深度0 ～5m，[fao=200～300kPa]）或强风化花岗岩（深度0 ～17m，[fao=500～1200kPa]）、中风化花岗岩（深度5 ～35m以下，[fao=1500～3000kPa]）。该段地层在5～10m以下有少量地下水，水量不大。
2.2.4 上部覆盖层厚度大，下部为花岗岩
K71+575大桥2#、3#墩、K74+570大桥6～#9#墩，位于河谷的主河道上。其中K71+575大桥2#、3#墩处长年有地表水，地层情况依次为角砾土（深度0 ～3m，[fao=200～350kPa]），砾砂（深度3 ～10m，[fao=200～250kPa]，中间夹淤泥质粉土夹层，[fao=150kPa]），强风化花岗岩（深度10 ～25m，[fao=600～1000kPa]），中风化花岗岩（深度25m以下，[fao=2000～2500kPa]）。K74+570大桥6～#9#墩处地层情况依次为角砾土（深度0 ～3m，[fao=350kPa]），淤泥质粉质黏土（深度4 ～10m，[fao=100kPa] ），砾砂（深度11 ～12.5m， [fao=300kPa] ），粉土（深度12.6 ～20m， [fao=240kPa] ），全风化花岗岩（深度21 ～25m，[fao=400kPa]），中风化花岗岩（深度25m以下，[fao=2500kPa]）。该两处地层中地下水极为丰富，并有流砂夹层。
2.2.5 上部覆盖层厚度较大，下部为砂质泥岩或粉砂质泥岩
K76+155铁厂沟互通主线桥、ZK78+572（YK78+563）铁厂沟1号大桥、ZK79+153（YK79+130）铁厂沟2号大桥，地层情况基本相同，依次为角砾土或粉土（深度0 ～5m，[fao=240～400kPa]），圆砾土（深度0 ～12m，[fao=600kPa]），强风化泥岩（深度13 ～18m，[fao=500～600kPa]），中风化砂质泥岩或粉砂质泥岩（深度18m以下，[fao=700～800kPa]）。由于该处灌注桩位于河道上或河道附近，地层中地下水丰富。
3 灌注桩造孔施工方法的选择
灌注桩造孔施工方法的选择，要结合所处位置的地形地貌、地层情况、临时电力供应、施工便道等综合考虑。本标段由于线路长，灌注桩数量大，因此，选择合理的灌注桩造孔施工方法，对灌注桩施工的进度、安全及费用影响巨大。通过对以上条件的综合分析，并结合本标段的实际情况，灌注桩造孔采用以下施工方法：
3.1 人工挖孔
由于本标段桥梁位于重丘区或低山区，地形极为复杂，加之本地区人迹稀少，沿线几乎没有电力供应，且灌注桩处下端地层基岩硬度极大，承载力极高，因此，除地下水丰富且含有流砂夹层的达尔布特特大桥14#、15#、16#墩、K71+575大桥2#、3#墩、K74+570大桥6～#9#墩、铁厂沟互通及1号2号大桥，跨越S201省道的大中桥外，均采用人工挖孔，混凝土护壁。具体方法是覆盖层段采用人工挖他，人工配合卷扬机出渣，15cm厚C30混凝土护壁，基岩段采用风钻打眼，乳化防水炸药爆破，人工配合卷扬机出渣，15cm厚C30混凝土护壁，如有地下水，采用潜水泵抽排。
3.2 旋挖钻造孔
对于地下水丰富且含有流砂夹层的达尔布特特大桥14#、15#、16#墩，因人工挖孔存在安全隐患，因此采用旋挖钻造孔。对于跨越S201省道的大中桥，因爆破时对行车安全有影响，因此也采用旋挖钻造孔。铁厂沟互通及1号2号大桥，因最下端为中风化砂质泥岩或粉砂质泥岩（[fao=700～800kPa]），承载力较低，基岩硬度较小，采用旋挖钻造孔，具有施工进度快，费用较低的优点，因此也采用旋挖钻造孔。
达尔布特特大桥14#、15#、16#墩及跨越S201省道的大中桥，灌注桩最下端地层均为中风化凝灰岩（ [fao=1500～2500kPa]），基岩硬度大，抗压强度高，此段地层中旋挖钻造孔极为缓慢，扭矩小于360KN・m的旋挖钻，几乎没有进尺，因此，必须选用扭矩大于360KN・m的旋挖钻，才能保证成空。而铁厂沟互通及1号2号大桥，因最下端为中风化砂质泥岩或粉砂质泥岩（[fao=700～800kPa]），基岩硬度较小，抗压强度较低，采用扭矩为260～320KN・m的旋挖钻，就能保证成孔。
3.3 冲击钻造孔
K71+575大桥2#、3#墩、K74+570大桥6～#9#墩，上部覆盖层厚度大，且地下水丰富，并有流砂夹层，采用人工挖孔存在极大的安全隐患。因下端为中风化花岗岩（ [fao=2500kPa]），花岗岩具有结构细密，硬度大，抗压强度极高的特点，根据以前的施工经验，并查阅相关资料，旋挖钻不适合在该地层中造孔。冲击钻虽然施工进度慢，但能在各种地层中造孔，因此，该处灌注桩采用冲击钻造孔，泥浆护壁的施工方法。
4 各种施工方法的施工费用
本标段灌注桩施工采用专业分包的管理模式，施工结束后，经对各种造孔方法的施工费用统计分析，具体如下：
4.1 人工挖孔
4.1.1 主要施工工序及工作内容：孔口护壁混凝土浇筑，挖孔（包括人工挖土或钻爆石方、装渣出渣、孔内排水、孔底找平及清理），护壁混凝土浇筑（包括模板支撑等材料的采购、制作、安装、拆除及护壁混凝土材料采购、拌置、运输、浇筑），清孔验收，临时支撑及防护警戒等。
4.1.2 施工费用：不论桩径，凝灰岩地层单价为550元/m3，一般花岗岩地层单价为735元/m3，特别坚硬的花岗岩地层（该地层花岗岩结构细密，硬度极大，抗压强度极高，单循环进尺只有30cm）单价为1015元/m3（桩径1.7m为2303.85元/m），15cm厚护壁混凝土已包含在单价中。以上单价包括施工临时设施费，完成施工项目所需的人工费、材料费、机械费，人员和机械进出场费、安全文明施工费、综合管理费以及3.41%的税金等所有可能发生的一切费用。
4.2 旋挖钻造孔
4.2.1 主要施工工序及工作内容：安装钢护筒、钻机就位、钻孔、泥浆护壁、清孔、终孔验收、废渣清理、照明、警戒、安全防护等。
4.2.2 施工费用：不论桩径，凝灰岩地层单价为1500元/m（桩径1.7m为660.85元/m3），砂质泥岩或粉砂质泥岩地层单价为769.69元/m（桩径1.4m为500元/m3），以上单价包含内容同人工挖孔。
4.3 冲击钻造孔
4.3.1 主要施工工序及工作内容：安装钢护筒、蓄水池开挖、泥浆池开挖、钻机就位、钻孔、泥浆护壁、清孔、终孔验收、废渣清理、照明、警戒、安全防护等。
4.3.2 施工费用：不论桩径，花岗岩地层单价为2180元/m（桩径1.7m为960.44元/m3），以上单价包含内容同人工挖孔。
5 结束语
经对本标段灌注桩所处位置的地形地貌、地层情况、造孔方法和造孔费用综合分析，总结出以下几条供在以后施工中借鉴：
5.1 对地形地貌复杂，钻机就位困难、现场无电力供应、下部基岩硬度大、抗压强度高的灌注桩，在确保安全的前提下，优先选择人工挖孔。但人工挖孔由于采用混凝土倒挂壁，灌注混凝土量增加约30%左右（约增加混凝土费用100元/m3）。
5.2 对地形较为平坦，覆盖层厚，地下水丰富、含有流砂夹层、下部基岩硬度不大、抗压强度较低（如凝灰岩、泥岩、砂岩等）的灌注桩，优先选择旋挖钻造孔。由于旋挖钻造孔具有扩孔系数小，施工进度快、施工安全等优点，而费用和人工挖孔基本相当，因此，在同等条件下，应优先选用旋挖钻造孔。
关键词：高层建筑；深基坑；边坡支护；土方开挖；地下室
中图分类号：TU473 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）08-0072-03
1 工程案例
某工商企业大厦：地下室2层，地上28层，建筑高度99.9m，上部结构体系为现浇钢筋砼框架-筒体结构，PHC预应力管桩基础，框架抗震等级三级，剪力墙抗震等级二级，抗震设防烈度7度，总建筑面积44208.9m2（地上建筑面积34869m2，地下建筑面积9339.9m2），地下室层高4.2m，建筑等级一级，地质状况：根据工程地质报告：①素填土层，层顶埋深0.6～3.5m。②粉质粘土和粉土层，层顶埋深3.0～6.5m。③泥质砂土夹卵砾石土层，层顶埋深6.0～10.8m。④碎块状强风化砂岩，层顶埋深10.～15.5m。⑤中风化砂岩，层顶埋深15.5～21.6m。地下稳定水位埋深为4.4～11.1m。东、北两向紧靠城市道路，与道路相距13m，西、南两向为新建高层建筑，相距约50m。地下室呈长方形状，长95m，宽56m。施工条件：本大楼地处旧城改造区，旧墙基及地下管线密集，工期紧，施工难度大。工程于2009年6月开工建设，并于8月份完成东、北两向旋挖孔灌注排桩支护施工，为满足建设单位的工期要求，春节前完成桩基、挖土及边坡支护的目标，本深基坑工程土方量约65000m3，每天平均出土量需确保1500m3左右方能满足进度要求。在工期紧迫的情况下完成深基坑的挖土作业，对挖土方案及现场管理提出了更高的要求。
2 边坡支护
本工程基坑开挖深度约10.1m，为保证建筑基坑边坡稳定及安全，根据现场的实际情况对基坑边坡采用土钉墙及预应力锚杆和旋钻孔灌注砼排桩两种支护方案，西、南两侧鉴于有放坡条件，采用A型台阶式放坡土钉喷锚支护方案：该基坑边坡高度9.5m，下层设置击入式钢管Φ48×3土钉3排，纵向间距2m，倾角15°，土钉水平间距1.5m，放坡坡比1：0.75，以梅花形布置。东、北两侧因地下室外墙边线紧邻用地红线，采用B型排桩墙支护方案。根据设计该基坑边坡高度9.5m，排桩总长度为143m，桩径为700mm，桩长13.5m，桩间距1.4m，灌注桩混凝土强度等级C30，主筋为14Φ22，箍筋为Φ8@150；冠梁混凝土强度等级为C30，高0.5m，宽0.7m；竖向设置三排锚杆，竖向间距为1.5m，水平间距为1.4m；桩间采用挂Φ6@200×200mm钢丝网喷C20混凝土止水帷幕。深基坑支护结构断面如图2所示。
3 降排水方案
在土方开挖过程中，当开挖底面标高低于地下水位的基坑时，由于土的含水层被切断，地下水会不断渗入坑内。地下水的存在，非但使得开挖困难，费工费时，边坡易于塌方，而且会导致地基被水浸泡，扰动地基土，造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降，使建筑物开裂或破坏。因此，基坑开挖施工中，应根据工程地质和地下水文情况，采取有效地降低地下水位的措施，使基坑开挖和施工达到无水状态，以保证工程质量和工程的顺利进行。本场地最高地下水位-4.4m，在基坑开挖前期，主要是做好基坑及周边的截水、疏水和排水工作，以排水沟排水方法为主要措施，在边坡设置砼300×300mm排水沟，将地表水导入水沟，并排至城市排水管网；当基坑第一阶段土方开挖（达到标高-2.6m）后，为保证在基本无水状况下进行土方开挖施工，主要采取坑底轻型井点降水措施，沿基坑四周1m处设置一道深于坑底的井点滤水管（@2000mm，长度10m，井管直径50～55mm，井孔直径300mm），直接与两台抽水设备连接从中抽水，使地下水位降落到基坑底0.5～1.0m以下，井点降水减小或消除了动水压力，改善了土的性质，大大提高了边坡的稳定性，改善了施工操作条件，加快了工程进度。在1～3层土方开挖过程中沿西、南两向设置简单排水沟、集水坑以排除基坑积水，当第四阶段承台基础土方开挖时，沿支护四周距50cm处设置砼U型排水沟及集水井，以排除坑壁及地下渗水、露天雨水等，并用水泵及时将集水井内积水排出坑外。
4 土方开挖方法
4.1 深基坑土方开挖总体布置
高层建筑深基坑工程的土方开挖，在解决了地下水和边坡稳定问题之后，还要解决土方如何开挖的问题，由于基坑自土方开挖就处于活动状态，随着开挖深度的增加，支护结构的受力状态、大小、位移变形都相应地增加，稍有不慎随时都可能发生边坡垮塌事故。因此在深基坑施工过程中要认真做好施工组织设计及科学安排工期，选用什么方法、什么机械、如何组织施工等一系列问题在基坑土方开挖之前都要进行详细的了解，在开挖过程中还要全面考虑人工和机械开挖的配合问题以及一些特殊地基的处理问题，同时合理安排各工序紧密搭接，以保证基坑暴露的时间尽量缩短，减少基坑支护结构因时空效应产生的不利影响。各层土方开挖以从①④的平面顺序进行，本工程基坑土方开挖平面布置图如图3所示。
4.2 深基坑土方开挖顺序
根据支护体系的设计特点及要求，本工程基坑土方开挖共分五层进行，施工顺序如下：平整场地、修筑临时便道第一层土方开挖东、北向旋喷支护桩施工西、南向第一道土钉喷锚施工井点降水施工第二层土方开挖西、南向第二道土钉喷锚施工第三层土方开挖东、北向排桩第一道锚杆及止水帷幕施工基础桩基施工第四层土方开挖西、南向第三道土钉喷锚施工东、北向排桩第二道锚杆及止水帷幕施工基础承台土方开挖封底垫层地下室结构施工。
4.3 深基坑土方开挖组织
本工程由于支护体系外锚杆设计充分考虑到基坑挖运土机械化施工的需要，为挖运土的机械化施工提供了良好的作业条件。按深基坑土方开挖平面布置修建基坑土方临时运输道路，考虑到车辆交汇，设置7m宽便道，上铺30cm厚砖、石道渣，挖掘机平整碾压成型，配备20片1cm厚2×6m钢板，基坑开挖采用3台CAT320型反铲挖掘机和3台PC200小型挖掘机，土方随挖随运，8吨、12吨自卸汽车根据土方运距及现场需要量调配。
4.3.1 深基坑土方开挖按开挖平面布置分阶段、分层进行，第一层开挖至标高-2.6m，西、南向从上边坡起往基坑约8m开挖至标高-4.2m，第一层开挖完成安排东、北向旋喷桩施工及西、南向第一道土钉喷锚施工和井点降水施工。
4.3.2 第二层土方开挖待东、北向旋喷桩施工及井点降水施工完成，砼强度达到70%后进行，开挖至标高-4.2m。
4.3.3 组织第三层土方开挖，开挖至标高-6.2m，安排基础桩基施工。
4.3.4 基础桩基施工完成，第四层土方开挖，安排西、南向第三道土钉喷锚施工，东、北向排桩第二道锚杆及止水帷幕施工。
4.3.5 最后完成基础承台土方开挖，封底垫层。开挖分层断面如图4所示。
5 深基坑土方施工的关键要点
经过对本深基坑土方开挖施工方案的具体实施，工期紧凑，降低了工程成本，达到了预期的效果，满足了工期、质量和安全的要求，高层建筑深基坑土方施工，虽施工难度大，但也并非没有办法，只要通过合理组织、精心安排，就能取得令人满意的效果，现就深基坑土方开挖施工要点总结
如下：
（1）根据工程的特点、施工条件以及地质状况科学合理地制定边坡支护方案、降排水方案、土方开挖方案是深基坑土方施工成败的关键。
（2）高标准、严要求保证边坡支护的施工质量，落实降排水措施到位是深基坑土方施工的必要条件。
（3）建立以项目业主为主导的现场项目管理体系，充分协调各方关系，最大限度地将边坡支护、降排水、桩基施工等各工序穿插施工，有效缩短工期。
（4）土方开挖必须严格按施工方案的顺序均衡推进，严禁无序开挖，以保证支护体系均匀受力。施工中配备专职人员进行测量控制，及时将基坑开挖下口线测放到坑底，以控制开挖标高，避免超挖。为防止超挖和保持边坡坡度正确，机械开挖至接近设计坑底标高或边坡边界时，应预留20～30cm厚土层，用人工开挖和修坡。
（5）视施工场地及作业面的情况，合理调配土方机械，实现挖、运平衡，避免造成机械闭置误工，进行大面积的开挖后，土方随挖随运，以实现基坑四周的零堆载，同时基坑周边严禁停滞大型机械。在支护桩边、基底及承台地梁等处无法进行机械开挖部位人工配合对开挖部分边角进行修边、平整。
（6）为减少基坑支护结构变形和荷载的积累，各层排桩支护结构前土方应待基坑内侧土方开挖完毕后再挖除。
（7）建立测量控制网，土方开挖前，对邻近道路、建筑物的资料进行收集、分析，对已有的裂缝等问题事先设置标记并备案，在基坑开挖过程中，加强对支护结构体系、基坑稳定性和邻近道路、建筑物的监测，做到每一深挖一层就要进行及时监测，然后对监测值（桩顶位移、桩侧斜、沉降等）进行分析并反馈，若监测值发生突变，说明基坑支护结构承受过大的压力，需要放慢挖土速度或立即停止挖土，待基坑变形稳定后，方可继续进行施工。
（8）运土汽车按施工组织设计指定运土路线行驶，指定弃土地点卸土，并按城建、环保部门规定在工地大门出口处设置标准洗车台，配备冲洗设备，安排专人对路面进行清扫，确保路面清洁干净。
（9）必须加强现场安全措施的有效落实，如基坑防护栏、水平安全网、基坑安全爬梯、基坑照明、配电箱设置等；要求编制详细的专项方案，审查通过后严格执行。
6 结语
深基坑作为高层建筑基础施工的重要环节，对保证高层建筑施工质量有着积极的影响。因此，在新的建设环境下加强对高层建筑深基坑施工技术的研究和总结，有助于改善深基坑施工的现状，提升建筑工程的施工质量，确保施工安全。
关键词:桩锚；基坑；止水帷幕；复合支护
中图分类号：TU 文献标识码： 文章编号：
前言
在城市改造和市政建设过程中，基坑开挖必然对周边环境造成一定的影响。在对一些城市建筑密集且富含地下水的地区进行基坑支护设计时，不仅要考虑基坑自身的稳定问题，还应保证基坑开挖影响范围内既有建（构）筑物、道路、地下设施等周边环境的安全，确保基坑支护设计方案安全适用、经济可行 [1]。本文通过工程实践，介绍了周边环境复杂、地下水位较高的某基坑工程支护设计和施工，在综合安全性、经济性、可行性等多方面考虑后，采用排桩+锚喷结合旋喷桩止水帷幕的新型复合支护方案，取得了良好的支护效果。
工程概况
南宁市良种场•马车队安置回建楼地面以上18层，地下室2层，基础型式拟采用桩基础，基坑开挖深度约为自然地面下9.50m，地下孔隙承压水最高稳定水位位于基坑底面以上4.20m。基坑西面0.80m外为宽约4.80m小区道路，道路西侧分布楼高7层的住宅楼；基坑北面11.00m外为南宁市航道管理处16F住宅办公综合楼，2层地下室，基坑与住宅综合楼之间为小区道路；基坑东面距一栋高8层住宅楼约3.80m；基坑南侧距离凌铁大桥最近处约25.00m。基坑场地现况为主要菜地，场地较周边地势普遍低约1.50m，周边环境较为复杂。
工程地质条件
根据项目岩土工程勘察报告，拟建场区范围内所分布的土层主要为杂填土、素填土、耕土、粉质粘土、中砂、圆砾，下伏基岩为泥岩，场地范围内主要岩土体的具体分层及物理力学性质如表1所示。
基坑支护方案
4.1方案选择
根据本基坑周边环境、工程地质及水文地质条件，场地不具备放坡条件。而场地地下水位较高，基坑开挖难以满足坑底抗渗流稳定，基坑支护设计必须考虑降（止）水；若长时间连续直接降水，可能引起东侧住宅楼及周边建筑基础变形。
岩土体分布及其主要物理力学性质 表1
结合本工程实际情况，通过对类似场地条件下该地区常用的桩锚支护、复合土钉墙、地下室连续墙等深基坑支护方案进行技术和经济论证，本着“安全第一、经济合理、施工方便、技术先进”的原则，综合考虑多方面因素后选择排桩+锚喷结合高压旋喷桩止水帷幕方案[2-3]。该方案通过钻孔灌注桩与止水帷幕的共同作用，利用预应力锚索控制桩顶位移，辅以冠梁、环梁等将支护结构连为超静定刚架体系，形成刚柔结合的基坑围护结构，整体抗侧移刚度较大、稳定性较好，相对其他支护方案具有位移小、施工占地较少、施工工艺简单、造价较低等优点，从而带来较为可观的经济效益和社会效益[4]。
4.2方案设计
本工程地下室开挖深度约为自然地面下9.50m，基坑挖方范围内的土层主要为杂填土、素填土、耕土、粉质粘土，坑底主要坐落于软塑粉质粘土层上，该层易受扰动，且基底下厚度较薄，下卧层中砂及圆砾含水量丰富、涌水量大、承压水头较高，因此必须采取有效措施，做好基坑侧壁围护及隔水帷幕。综上所述，采用排桩+锚喷结合高压旋喷桩止水帷幕的基坑支护方案，排桩+锚喷支护结构采用理正深基坑支护设计软件进行计算分析，高压旋喷桩止水帷幕的设计根据有关规范执行。通过反复分析及交互计算，最终形成以下设计及技术参数（见图1、图2）：
图1 桩锚支护结构大样图
图2 复合支护平面布置示意图（单位：mm）
（1）排桩的主要技术参数：排桩采用Φ1000mm@1400mm的钻孔灌注桩沿基坑周边布置，桩长根据基坑各段地质条件及荷载确定，长度25.00m～29.00m不等，均穿透圆砾等含水层进入泥岩不少于0.50m；
（2）锚索主要技术参数：锚索采用Φ150mm孔径的预应力钢绞线锚索，锚索施工道数及长度根据基坑各段地质条件及荷载确定，锚索长度20.00m～30.00m不等。
（3）高压旋喷桩主要技术参数：旋喷桩采用Φ800mm@1400mm与钻孔灌注桩间隔布置，采用二重管法施工；高压喷射注浆主要材料为水泥，水泥浆液的水灰比1：1，宜采用强度等级为42.5级及以上的普通硅酸盐水泥；一般土层中高压水压力不应小于20MPa，圆砾及泥岩中水压力不应小于25MPa，
（4）相邻桩咬合长度不少于200mm，且所有钻孔灌注桩及高压旋喷装嵌岩深度均不小于0.50m。
主要施工技术要点
5.1 钻孔灌注桩施工
钻孔灌注桩施工工艺流程：施工准备测量放线桩机就位泥浆制备成孔清理沉渣移走旋挖钻机钢筋笼制作与吊放插入导管成孔质量检验二次清底灌注混凝土成桩。
(1）支护桩由于桩间距较小，宜采取跳打法施工，并应在灌注混凝土24h后再进行邻桩成孔施工。
(2）桩芯、冠梁及腰梁采用C25商品混凝土，桩的钢筋笼保护层不宜小于50mm，应以牢靠的定位架等措施以保证保护层厚度；冠梁及腰梁砼保护层不宜小于35mm；
（3）支护桩施工必须控制好垂直度，以保证止水帷幕的效果；桩轴线偏差不宜超过50mm，垂直偏差不宜大于0.5%，桩底沉渣不超过200mm；
（4）钢筋笼主筋采用搭接焊，焊接或搭接在同一断面的接头面积不应大于50%，且间隔布置；
(5）桩顶冠梁施工前，桩顶应凿到新鲜砼面，出露钢筋应平直，并保证设计要求的出露长度，灌注桩顶梁前，必须清理干净，不得造成连接处产生薄弱面；
5.2 高压旋喷桩施工[3]
高压旋喷桩施工工艺流程：施工准备测量放线桩机就位泥浆制备成孔插管喷射作业退浆处理冲洗钻具移动机具。
(1)旋喷桩在同一位置的支护钻孔桩完成5天后方进行施工，避免影响钻孔桩质量，高压喷射注浆的施工参数应结合工程经验通过现场旋喷试验确定。
(2）确保引孔深度达到设计要求，保持引孔泥浆性能，孔壁完整、不塌孔，确保高喷管下至孔底；喷管插入预定深度后，由下而上进行喷射作业，喷射管分段提升的搭接长度小于100mm；旋喷桩施工中要保证桩体垂直，垂直度偏差不应超过1°，为确保支护桩与旋喷桩之间的耦合成功，旋喷施工过程中在与支护桩在圆砾层段接触面宜进行多次喷射。
(3）喷射过程中应时刻注意检查旋喷参数、浆液配方等并做好记录，严格控制旋喷施工质量；在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或冒浆异常时，应立即停止提升，查明原因并及时处理。
(4）因故停机时，须将高喷管下放至超过原高喷深度以下0.10～0.50m处，重新开机作业，以避免出现断桩。
5.3喷锚施工[5]
锚索施工工艺流程：施工准备测量放样钻机就位成孔锚索制作与安装锚孔内注浆预应力张拉桩间挂网及锚固喷射混凝土。
(1)锚索成孔孔位偏差不大于50mm，成孔的倾角误差控制在±3°。
(2) 锚索采用套管护壁成孔，避免造成软塑粘性土及砂土层水土流失导致周边地面沉降，钻孔深度超过设计锚杆（索）长度不小于0.5m。
（3）本工程锚索采用15.2mm高强度低松弛无粘结预应力钢绞线，保护锚索体的保护层厚度不小于25mm。
（4）沿锚体轴线方向每隔1.50m设置一个扩张环，杆体的保护层不宜小于25mm。
（5）注浆选用水灰比为0.5的水泥浆，水泥选用42.5级普通硅酸盐水泥。水泥浆中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不得使用污水。
（6）预应力锚索采用二次注浆，第一次注浆压力0.5MPa～1.0MPa之间，使用水灰比为0.45～0.50水泥浆；第二次高压灌浆时, 应在一次灌浆浆体强度达5.0MPa后进行, 二次灌浆压力宜控制在1.0MPa～3.0MPa之间，二次注浆管为高压管，应插入至孔底200mm处，注浆管的出浆孔沿锚固段全长设置。
(7)锚索锚固段强度大于15MPa并达到设计强度的75%后方可进行张拉，锚索宜张拉至设计荷载的0.9～1.0倍后，再按设计值70%进行锁定。
（8）桩间挂网采用14#铁丝网，以Φ12mm钢筋钉结合锚索固定，喷射C20砼进行封闭。
工程效果评价及总结
通过对基坑开挖过程中监测结果，基坑支护结构各向位移、周边建筑位移及沉降均符合设计及施工规范要求。基坑开挖及地下室施工过程中，基坑侧壁未发现大面积渗水及垮塌现象，支护效果良好。
该复合式支护方案根据本基坑工程特征设计，充分结合了桩锚支护结构和高压旋喷桩的止水效果，施工工艺简单，方案选择前通过与其他支护方案的详细对比论证，该复合型支护相比于其他支护方案工期较短，造价不高，对周边环境影响及污染均较小，很好地解决了富水地区基坑开挖支护及地下水的防治问题。实践证明，桩锚支护结构及高压旋喷桩止水帷幕相结合的复合支护是一种经济、有效的基坑支护处理方案，不仅有针对性，而且效果好、造价低，在以后的类似工程中值得推广。
参考文献：
熊智彪主编.建筑基坑支护[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.
JGJ120-99.建筑基坑支护技术规程[S].
高大钊主编.地基加固新技术[M].北京:机械工业出版社，1999.