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旋挖桩施工总结范文1
【关键词】旋挖扩底桩；经济；技术
1 旋挖扩底桩的适用范围
1.1 适用土层
旋挖钻机一般适用于在填土、粘土、粉土、砂土、淤泥质土及含有部分卵石、碎石的土层、全风化岩、强风化岩及强度不大于8.00MPa的中微风化中进行成孔作业。旋挖扩底部分一般适用于在粘土、粉土、全强风化及强度不大于8.00MPa的中微风化岩中进行。对于淤泥土、卵石层、碎石层及强度大于15.00MPa的中微风化岩层则不宜采用旋挖扩底桩。
1.2 适用范围
桩基础的单桩荷载要求比较大，但桩底土层的承载力不大，为了充分利用桩身砼强度、减短桩长度及减小桩径，达到节省造价的目的，而采取旋挖扩底桩。
2 旋挖扩底桩的优点、缺点
2.1 旋挖扩底桩的优点
⑴旋挖钻机施工一根桩的时间大约需要2-3h，而传统桩机则需要10-20h，所以旋挖钻机的功效比传统桩机功效快5-10倍。⑵旋挖扩底桩的成孔质量比较稳定，一般旋挖桩的桩身混凝土扩散为1.05-1.10之间，而传统桩的桩身混凝土扩散为1.10-1.20之间。⑶使用旋挖机进行成孔作业，施工噪音比较小，能满足在市内施工的噪音要求，同时旋挖机成孔产生的泥浆比传统桩机的泥浆较少，对于环境保护有积极的效果。⑷旋挖桩机具有行走履带，在施工过程中移动、对位非常便利，而传统桩机移动、对位都有靠人工，不仅耗费大量的人力和大型吊装设备，而且还很费时间。⑸旋挖机机械化、系统化程度较高，并且具有故障智能排除功能，所以旋挖机的安全性能较传统桩机有大幅度的提高。
2.2 旋挖扩底桩的缺点
旋挖扩底桩的施工缺点主要有如下方面：⑴旋挖钻机对施工现场的场地平整度要求较高，因为旋挖钻机机高在18.00m左右，所以工作时的允许倾斜度为前4或后3（左和右），所以在施工前需对场地进行整平。⑵由于旋挖机机身比较重达60-80吨，为例保证旋挖钻机的安全，现场必须进行必要的硬化。⑶旋挖钻机的工作半径为4.00m是普通桩机的2.0倍，因此在有些工作面比较窄的位置不能采用旋挖机进行施工。⑷旋挖钻机比较庞大，所以每次的进退场的费用都比普通桩机的高很多，因此对于工程量比较小的项目来讲不是很经济。
3 旋挖扩底桩与普通钻孔桩的经济性对比
某项目旋挖扩底桩与非旋挖扩底桩桩表
桩号 砼等级 单桩竖向承载力特征值R(KN) 桩身直径D(mm) 扩底直径D。(mm) 入岩深度（mm） 持力层岩性
Ø1200 C35 9000 1200 2400 4000 中风化砂岩（fr=4800Kpa）
Ø1200a C35 3800 1200 1200 6000 中风化砂岩（fr=4800Kpa）
Ø1000 C35 6000 1000 2000 4000 中风化砂岩（fr=4800Kpa）
Ø1000a C35 3000 1000 1000 5000 中风化砂岩（fr=4800Kpa）
从该表可以看出在同等桩径，入岩深度及持力层基本一致的情况下，采用扩底桩的单桩竖向承载力是非扩底桩的约2.0倍，所以在同等的条件下采用旋挖扩底桩能比采用传统钻孔桩节约投资至少在50%左右。在当今竞争白热化的情况的旋挖扩底桩的竞争优势是非常大的。
4 旋挖扩底桩的扩底头大样图及设计参数
由于旋挖扩底桩的扩底参数根据不同的土层、岩石的强度及施工机械的不同而不同，现就广州地区的常用参数总结如下：
5 旋挖扩底桩的施工工艺流程
6 旋挖扩底桩扩底施工要点
在钻进至设计层位后，换用扩底钻头进行扩孔，旋挖扩孔注意事项主要有以下方面：
6.1使用前检查钻头收缩和张开是否灵活，将钻头用吊机或钻机提起，然后缓缓放下，扩底钻头的扩底翼将随之收缩和张开，如此反复数次，使钻头收张灵活。
6.2扩底钻头入孔前，在地表进行整体强度检验，其主要内容为焊接部位是否牢固，销轴连接是否安全可靠，检验无问题后方可放入孔内。
6.3扩孔时要逐渐加压，不允许一次加压，以防钻具损坏，造成孔内事故。
6.4 当扩底钻头下入孔底后，缓慢旋转施压使扩底钻孔张开，然后记录下钻杆深度，然后根据在地面测出的扩底行程进行扩底控制。
6.5在扩孔完成后，在原位继续转动，此时应转动顺畅，直至切削无阻力，提钻时渐渐地提动钻具，使之产生一定地向上收缩力，在径向和重力的作用下，收拢钻头，提出孔外，如出现提钻受阻现象不可强提、猛拉，应采取上下窜动钻具，并缓慢旋转钻头，使钻头慢慢收拢。
7 常见事故处理及预防措施
7.1 钻进中漏浆
处理办法是可先投放泥球，及时补浆，在孔内搅拌泥浆，使稠泥浆迅速充填在孔壁块石的间隙中，阻挡渗漏而保护孔壁稳定。漏失停止后，恢复正常钻进。
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【关键词】旋挖桩；施工；技术问题；对策；研究
一、旋挖桩施工的分析及优势
1、旋挖钻机打孔的速度十分高效。传统的循环钻机操作复杂，不能很好的跟上工程的进度。如果没有特殊情况或者环境因素的限制，新型的旋挖钻机工作效率可以达到每分钟一到两米。这与以往的传统机器相比，明显加快了，而且工程效果也比以往大大提高。从整体效果已经利益来看，这种旋挖钻机不仅节省了人力物力，节约了资金，同时对于工程的进度也有了大大改善。
2、新型的旋挖钻机考虑到了许多复杂因素，比传统的机器更能够适应工作环境。比如，一些复杂的地形工程中，旋挖钻机工作起来更加稳定。由于其重量比以往的机器要大很多，所以所能承受的压力也成倍的增长。同时，在钻头的安装上，吸取国外先进的技术，采用了动力头。这样的装置下，钻机的转动速度大大提高，而且在加大了重量之后，钻机的强度也大大增强，有十分可靠的数据显示，旋挖钻机的工作速度在同等条件下是普通机器的十倍左右。
3、随着国家可持续发展战略的提出，以及近年来十分注重对环境的保护影响，旋挖钻机的技术在这方面也注重了研究和改善。以往的传统机器只是将泥浆循环，并不能彻底清除，打孔之后必定会在原地留下一个大面积的泥浆池。这对生态环境来讲是个不小的破坏，而且难以恢复，不能达到文明环保施工的条件。经过更新之后的旋挖钻机，打破了传统的泥浆循环系统，加上了新型技术。被挖出的泥浆经过强大的扭拒直接进行旋转，并且能够将水迅速漏出，这样剩下的泥土就能很快的干燥。如此一来，施工过程中污染源大大的减少，工作环境也大大的改善，符合国家的发展战略。
4、以前的传统机器只是人工操作，任何的定位以及钻取都是人为的经验，没有科学做基础。旋挖钻机安装了最先进的电子监控系统。这能为钻机找到最合适的工作位置，同时保证机器各处的性能一直处于最高效的状态。与传统的普通钻机相比，对工作效率的提高不是一星半点。
二、旋挖桩施工中经常会遇到的问题
1、地质复杂，施工困难
我国国土面积辽阔，各种土地地貌不一，施工十分困难。有些土地质层之间土质还不一样，这样一来给开采就带来了巨大的挑战。比如，黏土层下方是很厚的沙砾层。在钻井的时候，上层与下层的钻井就会出现离体。因为上层较软，下层较硬，施工时就会出现钻到一半还得重新设计别的方法的现象。如果强制进行钻取，可能会影响成孔的质量。
2、寿命短，费用高
施工所采用的大机器，都是在超负荷的状态下工作。而且在使用过程中，出现磨损、老化是十分常见的现象。最让出资人上心的是，这种大机器所需要的零件都十分难以制造，有的还是国外进口，这样一来就增加了机器的投入。由于其体型庞大，维修起来也十分的不方便。正常来讲，普通的零件损坏都要维修一天以上，这严重的耽误了生产时间和生产效益。在实际应用中受到施工团队的一致认可，现已得到了普及。而且，旋挖桩技术局限比较小，没有任何复杂的土质能够对其造成障碍，这也间接的提高了工作效率。
3、移动时难度较大
旋挖钻机与普通的机器相比，机型较大，而且重量有很大的增加。底部并不是采用轮式构造，而是履带转动，这样一来在施工场地移动的难度就会大大增加。而且由于施工场地都是一些具有坡度或者凹凸不平的复杂地形，旋挖钻机庞大的身躯移动时很容易造成侧翻的现象。
三、如何改善这些问题
实践出真知。经过多年的研究，再加上每次施工钻机所提供的宝贵经验，我们已经总结出了不少能够充分利用旋挖钻机功用、提高工作效率的方法。
1、桩基定位
如今各种高科技设备十分齐全，我们要保证做到在施工前对土地地质遗迹水质等有个充分的了解。调查地区资料，了解施工地的水准点、地层厚度等，根据这些数据确定出最佳的方案。而且，更重要的是，有了这些数据，我们能够提前预测工程的走向，减少事故的发生。
2、 埋设护筒
旋挖钻机工作中，必须要安装埋设护筒，这是对安全的基本保障。但是以前由于技术粗糙，埋下的护筒并不能很好的发挥其功效，很容易带来安全隐患。经过多年的勘测与研究，我国的工程学家们发现，将桩位的中心对准护筒的中心，能够提高工作水准，减少事故的发生。
3、旋挖钻机维护与使用
旋挖钻机是新兴的设备，而且承担的都是大功率大消耗的工作。即使他的体型重量十分庞大，但是在工作时必须要保证其精密性。钻机的使用必须要恰到好处，找到其合适的位置，这样才能取得事半功倍的效果。而且平时也要注重维修与保养，降低机器的老化速率，它才能给我们创造更多的财富。
4、科学定位成孔
以往靠经验进行钻井确实也取得了进展，但是毕竟存在着不少的漏洞。如今各种科学参数都能很好地供施工队使用，这就给我们设计方案时提供了科学有效的依据。在实际应用中受到施工团队的一致认可，现已得到了普及。而且，旋挖桩技术局限比较小，没有任何复杂的土质能够对其造成障碍，这也间接的提高了工作效率。
5、 安装材料要与实际相匹配
教条式的工作并不能取得突破性的进展，不管是在政治还是科学学术在历史上都有很好的证明。在实际应用中受到施工团队的一致认可，现已得到了普及。依据现实情况的地质适当的安装孔位和导管，做到合理化，科学化。这样不仅节省材料，而且能够增加使用寿命。
四、总结
近年来科学技术的不断发展，许多领域的生产方式都发生翻天覆地的变化。钻机施工，属于各国都十分重视的行业，同时也是国家科学技术利用程度的展现。对旋挖桩施工中常见技术问题进行研究和探讨，能够最大限度的提升工作效率，节约使用时所用的材料。进行科学合理的操作，保障人民财产生命安全，对于我国社会科技的发展有极大的促进作用。
参考文献：
[1]黎永祺.旋挖桩施工中常见技术问题及对策分析[J].现代装饰（理论），2011，（07）.
[2]张洋.旋挖桩施工当中常遇的技术问题与解决对策[J].中华建设，2012，（04）.
旋挖桩施工总结范文3
扩底机具是旋挖扩底灌注桩施工的关键。其构造原理:利用钻杆下压带动活动套杆，使铰接钻齿扩张至设计尺寸（活动杆与铰接齿连为一体），通过活动套杆底部的限制挡板与顶杆底部的限位挡板的间距来控制钻齿扩张尺寸。施工时根据扩底桩设计尺寸及旋挖钻机的型号，设计好扩底机具。扩底钻头根据设计扩大头桩型及尺寸进行定制。
二旋挖扩底施工工艺
1旋挖扩底灌注桩工艺的重点部分
在扩底施工和清孔，直桩部分施工工艺与普通旋挖桩基本一致，此处不复述。
2扩底施工及清孔
①利用旋挖钻斗按正常钻孔工艺钻至直桩桩底设计标高，并清理沉渣。
②将钻杆提出孔外，用扩底钻头替换捞砂斗，同时检查钻头扩刀的张开与收缩是否灵活自如，反复几次，如无问题后即可将扩底钻头放至孔底，并从护筒顶向上量出钻头伸缩杆长度标在钻杆上，以控制扩孔行程。根据试桩情况，当扩底钻头下压70cm时，扩底直径为2m。
③扩底前，将扩底钻头提离孔底，使其处于悬吊状态，起动钻机和水泵，检查钻机和水泵工作是否正常，如果正常即可开始扩底作业。
④扩底时进行慢速旋转和下压。扩底采用低速回转的技术参数进行控制，开始时不随意加压，当运转平稳后，依据钻机的能力和孔内的反映情况，适当调整压力，使扩底钻缓慢张开并进行扩底作业，当其完全张开时，钻杆上标记正好与护筒顶同高度。扩底施工流程如下：首先，开始第一次扩底，第一次扩底钻杆下降行程应控制在20cm左右，然后将扩大钻头提至地面，换捞砂斗进行沉碴清理。其次，第一次沉碴清理完成后，重新测定桩底标高，然后再更换成扩底钻头，进行第二次扩底。第二次扩底钻杆下降行程应控制在15cm左右。然后再将扩大钻头提至地面，换捞砂斗进行第二次沉碴清理。再次，重复上述步骤直到进行第四次扩底，第四次扩底钻杆下降行程至扩大头完全张开。钻头完全张开后，在原位不加压快速旋转10min左右，停止旋转并向上匀速提出钻头。然后再将扩大钻头提至地面，换捞砂斗进行第四次沉碴清理。然后，第四次沉碴清理完成后，应将扩大钻头清洗干净，再更换至旋挖钻机上。将扩大钻头轻放至孔底，不再施加压力，扩大钻头可轻松完全张开（达到行程70cm），方可判断为扩底完成。否则，需再次重复扩底、捞碴的步骤，直到达到扩底完成的条件。最后，要严格检测清底后的桩底标高，若比前一次清底后测定的桩底标高底，则必须将旋挖钻机显示数据清零后重新读数。直到旋挖钻机进尺满足扩大钻头完全张开的距离，且桩底标高不再变化为止。
⑤在扩底完成行程后，在原位不加压继续慢速回转，进行清孔换浆，清孔达到要求后轻轻地、渐渐地向上提钻。灌注前应采用带弯头的导管再次清孔，边清边转动弯头导管，以利于清除扩大头边角处的沉渣。
⑥扩底钻头提出孔外后，及时冲洗干净并进行检查，发现问题及时修理，以备下次使用。
三桩基检测
为检验旋挖扩底桩的施工质量，对部分工程桩采取静载试验法、钻芯法、声波透射法等检测方法进行了检测。单桩竖向抗压静载试验方法依据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）要求执行，加载方式采用慢速维持荷载法。按设计单桩承载力特征值为2500kN和7100kN，最大试验载荷分别为5000kN和14200kN。静载试验Q-S曲线未出现明显拐点且未出现破坏迹象。根据试验结果及Q-S曲线和S-lgt曲线图分析得出，所检测的工程桩单桩竖向抗压承载力均满足设计要求。钻芯取样之一如图4所示，图为车辆段1H-1#桩钻取得芯样，呈柱状，骨料分布基本均匀，胶结好，取芯长度15.79m，桩底未见桩底沉渣。声波透射法对所检测基桩的三个剖面进行了检测，所有检测结果均合格。
四结语
①根据检测结果，以上旋挖扩底灌注桩的施工工艺能够满足工程质量，能够达到相应的设计承载力要求，相对人工挖孔扩底灌注桩施工速度更快，更安全.
②与相同承载力要求的普通旋挖桩相比，可以降低钢筋用量、缩短桩长、减小桩径、减小承台尺寸及减少土方的开挖与外运等，较大的降低了工程造价。
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关键词：旋挖钻机 技术优势 问题处理
一、前言
我司监理的猎德西区综合发展项目C区工程，基坑面积约40000，开挖深度18m，基坑支护结构形式为止水帷幕+支护桩+预应力锚索。支护桩采用￠1200@1400的钻孔灌注桩，根据入岩深度要求，支护桩施工长度约22m。在支护桩施工过程中，由于基坑周边紧邻建筑物及交通要道，且地下地质从15米深左右开始为中、微风化岩层，在该种地质情况下施工单位采用旋挖钻机成孔，在施工中遇到了一些问题，并采取了一些处理方法，现总结出旋挖钻机在不同地质条件下的成孔技术及重点控制的项目和一些特殊问题的处理方法，供同行在今后相类似的工作中参考。
二、旋挖钻机优势简介
旋挖机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头的回转破碎岩土,并直接将其装入钻头内,然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土/卸土,直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层,可采用干式或清水钻进工艺。而在松散易坍塌地层,则必须采用泥浆护壁钻进工艺。与传统的冲击钻机和回转钻机相比，旋挖钻机（图一）具有以下优点：
图一：旋挖钻机
1、能够一机多用,实现多种钻进方式，在主机不变的情况下，旋挖钻机可配合短螺旋钻头或钻斗来进行适应不同地层要求的成孔。
2、设备性能先进,自动化程度高,劳动强度低：旋挖钻机为履带式全液压自行式钻机,采用全套液压系统,并配备先进的电脑操作系统，自动化程度高,施工现场内可自行移动,自立桅杆,移动、对孔位方便、快捷。采用伸缩式钻杆,节省了人力和加接钻杆的时间,辅助时间少,时间利用率高。
3、钻进效率高：旋挖钻机可根据地层情况配置不同的钻头,在粘性土层可使用长钻筒,加快钻进速度;对于砂卵石含量较大的地层可使用短钻筒,配置泥浆护壁,控制钻速;对于含孤石、漂石及较硬岩石地层可换用长、短螺旋钻头进行处理,松动后再换上钻筒继续钻进。
4、成桩质量好：旋挖钻进对地层扰动小,孔壁泥皮薄,形成的孔壁为粗糙型 ,有利于增加桩侧摩擦阻力,保证桩基设计承载力。孔底沉渣少,易于清孔,能提高桩端承载力。
5、环境污染小：旋挖钻进所用泥浆量仅为正反循环钻进的1/10～1/20，因而施工现场较整洁,对环境造成的污染小，同时旋挖钻进振动小,噪声低。
但是，旋挖钻机受地层地质情况的制约较大，在硬岩层、较致密的卵砾石、孤石层时，钻进就变得比较困难，但可以针对硬岩层、粒径超过100mm 的卵石层、直径大于200mm 的漂石地层的配备筒式取芯钻头、冲抓锥钻头，以及螺旋钻头来克服由地层带来的困难。
三、施工准备
1、泥浆配置：旋挖钻机对地层扰动较小，通常情况下只用护壁稳定液即可施工。在孔口一定距离内挖设泥浆池及循环水沟,并采用清水加膨润土制备护壁稳定液，加强试验，择优选择配合比，加强质量控制，泥浆比重控制在1.1～1.3。当钻入砂层等易塌地段时，可视情况往稳定液内加入粘土，增大泥浆稠度，提高泥浆护壁能力。
2、钻头储备：根据施工需要，增加普通钻头和螺旋钻头的储备。
四、主要技术措施
1、试桩：为确定旋挖钻机及选用的钻头能否有效克服区段施工范围内的困难地层，在钻孔灌注桩正式施工前，首先选一根桩做试验桩，试桩时详细记录好各地质层的岩样情况，并记录好钻机在不同地质层的钻进速度和进尺难易程度，在进尺比较困难的地质层可以考虑更换钻头。
2、软地层施工技术：本工程在地下15m深度范围内为淤泥、砂层及软土区域，钻机只需配置一般的筒式钻头（图二）成孔即可，进尺速度比较快，每小时可以进尺15～20m，且钻头的磨损非常小，基本上不需要对钻齿进行维修和更换。但在软底层区域，尤其是砂层部位，容易出现塌孔现象，此时需加深孔内水位，加大泥浆的粘度，防止塌孔事故的发生。
图二：普通筒式钻头
3、硬地层施工技术：当钻头钻进中风化岩层时，普通的筒式钻头进尺速度边的非常缓慢，每小时进尺约1m左右，并且岩层对钻头磨损较大，钻头钻齿要经常更换。此时普通的筒式钻头不再适用，需更换成螺旋钻（图三）进行钻进，将岩层破碎后，再采用普通的筒式钻头将碎石取出即可。针对此种现象，项目监理部要求施工单位每台钻机按工作效率至少配备相同直径的钻头2～3个，一个用于钻进时，其它备用钻头可以进行整修，不影响正常工作。本基坑在东南角部位钻进到18米的位置时出现了砾岩，岩石强度非常高，螺旋钻无法有效钻入岩体，此时可采用球齿筒式取芯钻头（图四），利用球形齿上的钨钢头对岩体碾压切割，有效切段分割岩土，直接将岩石取出。
图三：螺旋钻头
图四：球齿筒式取芯钻头
五、施工中常见问题及处理措施
1、卡埋钻具
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。发生的主要原因及预防措施有： 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。在钻至此地层时,应提前制定对策,调整好泥浆比重。2粘泥层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。在这类地层钻进要控制一次进尺量,如在15m 以下深度钻进时,一次钻进深度最好不超过40cm。3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少沉渣。
2、塌孔
主要是因为钻进过程中不使用泥浆,或使用很少的泥浆,护壁效果差所致。为防止钻孔坍塌,钻进过程中应保持孔内水位适当高出地下水位,控制好泥浆比重，同时注意控制钻斗的升降速度。
3、漏浆
漏浆事故主要与地下水位和泥浆的性能有关，如发生大裂隙漏浆，应采用回填的办法处理；漏浆不太严重则应调整泥浆性能，形成的泥皮应有足够的韧性；可在泥浆中渗入适量的水泥，搅拌均匀后使用。
4、不进尺
主要原因：钻头被粘土糊满打滑或钻进过程中遇到漂石、坚硬的卵石层、基岩等。
防治措施：当出现打滑时,调整斗齿的角度为60°，可往孔内投入石块、换螺旋钻头或截齿钻头等办法来处理。如遇到漂石、坚硬的卵石层、基岩等情况时，更换或改造钻头，重新安排刀具角度、形状、排列方向或改用全截齿旋挖钻斗。
5、掉钻头、钻头底板
钻杆与钻头的连接不结实或者钻头地方接头与钻头体焊接不牢、穿销强度不够等都可能造成钻头脱落。钻头底板的连接轴强度不够、连接钻头底板的螺栓剪切破坏、钻头底板连接轴与轴套焊接不牢等都可能造成钻头底板脱落。施工过程中要注意对这些部位的检查。如果造成钻头脱落，可用筒式钻进行打捞
总结
旋挖钻进技术及设备在桩基施工中具有一系列无法比拟的优点,在施工前要调查了解施工现场实际情况，认真熟悉地质勘察报告、设计图纸，对施工过程中可能会发生的一些问题及时进行分析处理，做到科学组织，精心施工，严格管理，充分利用旋挖钻机在桩基施工中的技术优势，提高施工质量、降低施工成本，不断推进旋挖钻机施工技术的发展。
参考文献
[1] 韩金亭.大口径旋挖钻机在桩基施工中的技术优势[J].西部探矿工程.2002,7
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[4] 欧阳圣涛.猎德西区综合发展项目支护桩施工专项方案，2011.3
旋挖桩施工总结范文5
［关键词］深基坑;咬合桩;施工工艺
随着建筑业的不断进步和发展，高层、超高层建筑已经成为城市建设的主要元素，越来越深的多层地下室也成为建筑业发展的必然趋势，施工过程中对深基坑支护的要求也就越来越高。对于地处地质复杂的基坑工程，如何既保证基坑的安全和稳定，又能满足工期要求，成为基坑施工的重难点。现以泉州莱福仕广场项目为例，探讨复杂地质深基坑咬合支护体系新型施工工艺的应用，传统咬合桩支护体系均采用混凝土作为成桩材料，该工艺施工难度大，成孔时易偏孔，需连续施工。而新型咬合桩施工工艺利用钢筋混凝土桩作为基坑支护的受力桩，利用砂浆桩作为封堵钢筋混凝土桩间隙的止水桩，钢筋混凝土桩与砂浆桩相互咬合形成四周封闭的基坑支护系统，具有可靠的安全性和良好的止水效果。
1工程概况
泉州莱福仕广场工程位于泉州市丰泽区东海镇景观东路与纬五路交汇处于景观东路的东侧。总建筑面积为38480.95m2，其中包括地下室面积9073.55m2，地上面积29407.4m2，基坑面积约5154m2，地下室两层，开挖深度9.1m～12.5m，基坑总周长约420m，基坑支护安全等级一级，支护结构使用年限为一年，场地原始地貌属海湾滩涂。原地势较低洼、平坦，后因开发建设需要被人工回填改造成现状，原地面标高约－0.2m～－0.9m。
2工程地质水文概况
2.1地质概况(1)素填土①－1:灰褐，松散，稍湿。主要由细、中砂及粘性土为主，含较多碎块石、砼块等硬杂质。(2)淤泥混砂②:深灰色，流塑，饱和，主要成分为粘粒、粉粒，含腐殖物及贝壳碎片。(3)中粗砂③:灰黄色，松散－稍密，饱和。工程性能一般。(4)残积砂质粘性土④:灰白色、灰黄色，可塑～硬塑。(5)全风化花岗岩⑤:灰白色，砂土状。(6)砂土状强风化花岗岩⑥－1:灰白色，砂土状，该层风化不均，局部孔段残留有强风化花岗岩核及中风化岩孤石等。(7)碎块状强风化花岗岩⑥－2:灰白色，散体状。该层为低压缩性、高强度地层，该层风化不均，局部孔段残留有强风化花岗岩核及中风化岩孤石。(8)中风化花岗岩⑦:灰白、灰褐色，岩石坚硬程度为较硬岩，该层为低压缩性、高强度岩层，工程性能好。2.2水文概况勘察期间测得地下初见水位埋深变化为3.50～4.40m，混合地下水稳定水位埋深变化3.60～4.60m。赋存和运移于素填土和杂填土中的为上层滞水，与邻近的地表水体呈互补关系，地表水水位高时补给地下水，地表水体水位低时，地下水补给地表水。此外还接受大气降水及地下水侧向迳流补给，并通过蒸发及地下侧向迳流赋存和运移于淤泥混砂层中的为孔隙潜水，主要接受地下水的侧向迳流补给或越流补给，并通过侧向迳流等方式排泄。属弱～中等透水层，水量一般。
3支护设计要求
根据本工程水文地质特点分析，本工程场地原始标高下4m～6m的素填土层含有较多碎块石、砼块等硬杂质，且原始地貌属海湾滩涂，易受潮汐影响，因此选择采用Φ900的灌注咬合桩作为本基坑的支护桩型，桩顶设置1200×800钢筋混凝土冠梁连接，基坑内采用混凝土内支撑梁连接。支护结构的刚性支护桩采用C30钢筋混凝土，桩间距1200mm，桩长18m;素性桩采用M15砂浆，桩间距1200mm，桩长18m，混凝土桩与砂浆桩咬合量300mm。为了保证咬合桩底部有足够厚度的咬合量，除对其孔口定位误差(不超过50mm)严格控制外，还应对其垂直度进行严格的控制，桩的垂直度不得超过5‰，如图1、图2所示。
4新型咬合桩施工工艺技术要点
素性桩与刚性桩的成孔方式均采用旋挖成孔，护壁采用泥浆护壁，施工顺序为:先施工素性桩再施工刚性桩，素桩采用M15砂浆作为灌注材料，刚性桩采用C30混凝土作为灌注材料。4.1施工工艺流程4.2打桩顺序如图4.2所示，图中A1～A5为C30钢筋混凝土灌注桩Φ900，B1～B5为Φ900素桩。传统咬合桩施工工艺，刚性桩A与素性桩B均采用混凝土灌注，打桩顺序为:B1B2A1B3A2B4A3B5A4，刚性桩A应需在素性桩B的桩身强度达到5MPa前完成施工。为保证A1桩不偏位，A1桩需在B1桩与B2桩桩身强度一致时施打，所以B1桩的混凝土初凝时间需调整至40-70小时，坍落度为12～14，B2桩混凝土初凝时间需调整至20－30小时，该施工工艺对混凝土配合比要求高，刚性桩垂直度难控制，咬合量难保证。新型咬合桩施工工艺，素桩B采用M15砂浆灌注，施工顺序为:B1B2B3B4B5A1A2A3A4A5……以此类推完成基坑封闭。由于素性桩采用M15砂浆灌注，桩身无粗骨料，所以刚性桩A可在两侧砂浆桩均达到设计强度时再行施打。该工艺刚性桩施工时两侧素桩桩身强度一致，可以很好的控制刚性桩垂直度及咬合量。4.3施工控制要点(1)考虑到现场的实际情况，为了确保定位开孔的准确性，在开孔2m后埋设护筒，保证埋设好的护筒中心与桩位中心的偏差不大于50mm，保证旋挖灌注桩与砂浆桩咬合宽度符合设计要求;(2)旋挖钻进过程中应利用测量仪器检核孔位中心是否发生偏移，如发生偏移应及时调整;旋挖桩机操作控制室内有垂直度控制屏幕，每次旋挖钻进过程中应在X－Y归零后进行，否则将偏斜;(3)旋挖钻进过程中应注意对照地质勘察报告，在松软易塌孔土层冲进时，应根据泥浆补给情况控制旋挖钻进速度，在硬层或岩层中的旋挖钻进速度要严格控制;(4)在旋挖钻孔、排渣或因故障停钻时，应始终保持孔内泥浆面应高出地下水位1.5m以上，并采用泥浆泵不停的往孔内输送泥浆，以确保孔内泥浆相对浓度稳定;(5)刚性桩施工时必须保证砂浆桩有足够的强度，否则容易产出塌孔、穿孔等情况。
5施工效果
本工程施工前，考虑到咬合支护体系中相邻素桩强度不一致可能导致刚性桩施工时偏位较大、咬合量不足且需要连续施工等难题，通过运用砂浆桩与混凝土桩相互咬合的施工工艺，成功解决上述问题，并顺利完成了本工程的基坑支护工程。本基坑支护工程共历时45天，共完成支护桩495根，支护结构周长约420m，其中钢筋混凝土桩248根，M15砂浆桩247根，刚性桩与素桩咬合点495处。基坑开挖后，支护结构受力状态及变形处于安全状态，支护桩未发现较大偏位，桩间咬合量得到有效保证，无渗漏水现象，支护结构能够起到良好的止水、止泥效果。
6施工总结与体会
旋挖桩施工总结范文6
关键词：旋挖钻施工 钻孔灌注桩 实践探究
中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（a）-0108-02
现在随着社会的快速发展，科学技术的日新月异，生活节奏也变得越来越快，这将势必导致人们对交通工具及交通条件的要求也越来越高。为缓解交通压力，适应人们逐步提升的快节奏生活，高速铁路、高速公路、快速化通道等一系列工程建设将应用而生，在此突起的工程建设中，桥梁施工是一项非常关键的施工工艺。其中，钻孔灌注桩中相比较更先进的一种方法是旋挖钻机，这种方法的优点就是施效率很高，在工程项目对工期要求紧张的工程中很适用。钻孔灌注桩作为桥梁施工的隐蔽工程，是工程质量保证的重要环节之一，对于此项工艺施工必须注意以下几点控制要点。
1 设备特点
在粘性土、粉质土、沙土等土层施工时可以使用旋挖钻机，在钻机钻头旋转、削土、提升、卸土反复运行过程中形成孔，该方法还具有功率高、速度快、方便位移、准确定位、工作效率高、超低噪音、更环保的特点。
2 施工工艺
2.1 施工方案确定
对于旋挖钻成空灌注桩施工，首先要进行地质情况调查，在适合旋挖钻施工的地质情况的前提条件下再综合比较。旋挖钻机由于设备笨重、自行能力较弱、对场地要求较高等不利因素，要充分进行考察后再根据地质情况确认旋挖钻机的性能与型号。
2.2 施工准备
钻孔桩施工之前，要对工程的设计文件进行仔细的研究，尽快的熟悉并掌握施工的流程，发现问题后及时提出，并想办法解决；还要进行实地考察工作，对工程施工的场地及周围的环境进行勘测，确定是否具备施工的良好条件，然后根据实际情况制定切实可行的施工方案。根据工程施工的实际情况，要至少配备一台泥浆滤砂器和一台反循环泥浆泵，为了方便回收和重复利用，钻孔的时候，要使用泥浆滤砂器对泥浆进行净化。按照工程施工标准，对桩基情况进行了解，然后科学合理的安排钻机数量和位置，以便工程顺利施工，推进施工进度。进行钻孔工作的时候，一般要按照“先钻受汛期影响大，后钻受汛期影响小”的规律来施工。
2.3 施工工艺
（1）机械就位、护筒埋设。
①将施工场地处理平整，旋挖钻机底座场地必须保证平整、夯实，防止钻机在运作过程中发生沉陷。
②用十字线在确定的桩位周围做出四个控制桩位，将四个控制桩位作为互通埋设的基准。
③护筒埋设：护筒由厚度6～8 mm钢板制成，护筒直径比桩基孔径大200～300 mm，每节护筒长度1.5～3.0m，护筒至少高出地面30 cm，以防止杂物、泥水流入孔内。
④人工应该和旋挖钻机相互配合进行护筒的埋设，通过旋挖机钻斗产生的挤压来调整护筒埋设过程。
（2）泥浆调制。
①因钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣等作用，为此泥浆是保证孔壁稳定的重要因素。由于地基岩土中又夹有粉砂土层、亚砂层，地面水位较高的特点，调制出良好泥浆的各项性能指标尤为重要。泥浆相对密度：1.02～1.10；粘度：18～22 s；砂率≤4%；泥皮厚度：
②施工过程中随时检测清孔后灌注砼时泥浆的各项性能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用，避免发生施工事故。
③采用泥浆搅拌机制浆，进行集中制浆，旋挖钻孔在每2个墩之间设置1个造浆池、1个回浆池，另外2个墩之间将原地面平整，用作避让车及存放钢筋笼使用。泥浆造浆材料选用优质膨润土。泥浆池周围用钢管制作防护栏，防护栏刷红白相间油漆。挂绿色防护网，并在靠便道侧正面悬挂安全标志标牌。
④在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时的废弃泥浆随时清理，严防泥浆溢流，并用汽车运至指定地点倾泄，禁止就地弃渣，污染周围环境。
（3）钻孔施工。
①钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷。就位完毕，施工队对钻机就位自检。
②钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。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。
③在钻进埋设护筒深度及护筒下1米钻深范围内，应该对钻孔位置进行复核与控制，防止因原地面底层多样性造成的孔位偏移，如发现偏移量超出验收标准允许范围，应对偏移部位用粘土回填夯实后，重新钻进。
④钻孔作业应分班连续进行，不中断，认真填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，应及时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处应捞取样渣保存。
⑤当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。
（4）改善钻斗护壁能力。
在施工的开始时期，旋挖钻机会有提升料筒时提升力明显变大，孔壁颈缩现象。分析之后发现，筒式钻斗在提升钻斗时因为完全没有护壁保护，下部负压力作用很大，因此会发生“吸钻”，进而出现孔壁颈缩。由此可见需要改进筒式钻斗。将四块双曲面护壁钢板两两对称，焊在筒壁上（或增设导流槽），双曲面护壁直径在钻头旋转时要小于2 cm孔径，避免孔壁在升降时被破坏。通过施工发现，提升过程中钻头被改造后明显降低液压系统压力，显著改善钻孔颈缩。
（5）控制钻斗钻进、提升速度。
①旋挖钻机钻进过程中应严格控制钻进速度，避免钻进尺度较大，造成埋钻事故。
②若钻机升降钻斗时速度过快，钻斗外壁和孔壁之间的泥浆冲刷孔壁，再加上钻斗下部产生较大负压作用，造成孔壁颈缩、坍塌现象。所以钻斗提升时应严格控制其速度，经现场实践得知，钻斗升降速度保持在0.75～0.80 m/s，当钻斗粉砂层或亚砂土层时，其升降速度应更加缓慢。
3 钻孔灌注桩在施工中质量通病防治
3.1 防止杂质进入桩靴
在地下水位较高或者有许多泥土的土层中，因为桩靴的活瓣闭合不严密，使得水、泥土等杂质进入到桩靴内。在这个时候，要进行处理工作，方法是拔出桩管把泥土等杂质清理干净，将活瓣修理好后，再用砂回填，重新进行打桩管。
3.2 断桩
在地面下不同硬度层间的交接处经常出现断桩的现象，出现断桩的主要原因有：土层之间的硬度不同，承受的打桩作用力不同；桩之间的距离小，一个桩在承受打桩力的时候会传递到另一个桩上；桩身的砼终凝时间很短，抗压能力差，承受不了太大的外力。要想减少断桩现象的出现，就要加大桩间距，而且新桩的距离更要加大，从而减小相邻桩的影响。
3.3 吊脚桩
桩底部分的砼出现隔空或砼中进入了泥沙使得桩身产生松软部分指的就是吊脚桩。这时因为桩底的强度不够，受到外力变形，使得泥沙进入桩管。在道桥梁梁工程施工过程中，如果出现了吊脚桩的情况，要及时的进行处理，直接回填成孔重新进行浇筑新桩或将桩管拔出对桩底桩靴进行修正。
3.4 缩颈
缩颈就是灌注的桩其中部分桩径缩小，使得其截面与工程施工标准不符。在含水量大的粘性土中进行沉管施工作业时，土体受到桩管的挤压，容易产生裂隙，当桩管被拔出后，新灌注的砼将受到很大的压力，使得桩身出现缩颈的情况。在道桥梁梁工程施工的现场，一定要观察砼落下后的情况，如果发现问题，就要及时采用复打的方法进行处理。
4 施工注意事项
（1）由于钻机设备较重，施工场地必须平整、宽敞，并有一定硬度，避免钻机发生沉陷。
（2）钻机施工中检查钻斗，发现侧齿磨坏及钻斗封闭不严时必须及时整修。
（3）泥浆初次注入时，垂直向桩孔中间进行入浆，避免泥浆沿着护筒壁冲刷其底部，致使护筒底部土质松散。
（4）因粘土层中钻进过深易造成颈缩现象，在钻机施工时应严格一次钻进深度。
（5）钢筋笼或探孔器向孔内放置时，应由吊车吊起，将其垂直、稳定放入孔内，避免碰坏孔壁，使孔壁坍塌，在砼浇筑时出现废桩事故。
（6）根据不同地质情况，必须检测清孔后灌注砼时泥浆性能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用。
（7）其他施工工艺事项，应严格按照桥涵施工技术规范和标准进行施工。
5 旋挖钻机成孔优点
（1）因该钻机操作由全液压系统控制，能保证桩基垂直度、孔位、孔深、沉淀厚度等各项指标全部达到施工规范要求。
（2）该钻机适用不同地质情况，成孔效率高，约8 h左右即可成孔，1天成孔2～3个，是回旋钻机成孔的4～5倍，因此使用于工期要求紧的工程项目。
（3）孔壁稳定性好，成孔后清孔彻底，施工进度快。
（4）施工噪音低，不污染环境，使用于环境保护要求高的施工地区。
6 结语
通过对工程施工实践的探究，旋挖钻机施工方法具有施工质量可靠、成孔速度快、成孔效率高、适应性强、环保的优点。由于旋挖钻机所形成的孔壁较粗糙，增加了桩侧摩阻力，克服了回旋钻机桩侧摩阻力低以及孔底沉渣多、泥浆管理差的缺点。尽管旋挖钻机投资较高，但适应性强，最终的经济效益综合指标还是远大于回旋钻机，可见旋挖钻机是一种理想的施工工艺。
参考文献
[1] 赵凤瑞，迟俊德.旋挖钻成孔施工方法在桥梁中的应用[J].科技创新导报，2012（6）：129-130.
[2] 叶桂莹，公祥玉.旋挖钻机在钻孔灌注桩基础施工上的应用[J].科技风，2011（15）：184-185.