旋挖灌注桩施工总结汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇旋挖灌注桩施工总结范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

随着建筑行业和建筑施工技术的发展，基坑工程开挖的深度和面积也不断增加，这给基坑工程的施工技术带来了更高的要求，特别是在基坑防渗止水的要求更为严格，因此，越来越多的新技术得以应用。而高压旋喷桩是利用高压把浆液从喷嘴喷射出来，冲击破坏土层，浆液和土充分搅拌混合，形成一个由圆盘状混合物连续堆积的柱体，通过旋喷桩和护坡桩之间相互搭接，形成一道连续的止水帷幕，来隔断地下水进入施工区域，保证基础施工的顺利进行。为更好的应用该技术，下面，就结合工程实例，对高压旋喷桩的施工技术进行探讨。

1 工程概况

某建筑工程，主建筑基坑开挖深度12.54m。副建筑基坑开挖深度11.32m，裙楼基坑开挖深度9.45m。基坑总开挖周长约458m，开挖面积约12472.2㎡。

2 地质条件

场地自上而下依次划分为：①人工填土层（Qml）本层以素填土为主，灰色、灰褐色、灰黄色等为主，主要由组成物为人工堆填粘性土以及砂粒等，欠压实～稍压实，堆填砂结构较松散。②种植土层（Qpd）灰褐色、黄色等为主，主要组成物为粘性土、粉细砂及植物根系。③第四系冲积层（Qal）该层按土质。④第四系残积层（Qel）本层分布不广泛，为燕山三期（rs2（3））花岗岩风化残积而成，主要为砂质粘性土、砾质粘性土，浅黄间紫灰白色，黄褐色、灰褐色，湿，硬塑状为主，局部可塑状，由粘粒、粉粒组成，含5～25%的石英质砂砾，大小多为2～3mm。

3 施工方案

3.1 方案设计

设计采用1.3m/1.4m间距灌注桩结合φ600mm单管高压旋喷桩止水，理论上会在每个灌注桩之间形成渗漏通道。应采用喷射半径较大的双管或三管高压注浆方式。考虑到淤泥质粉质黏土层，双管高喷注浆方式应作为首选。

由于设计钻孔灌注桩与旋喷桩桩顶高程均在地下4.0～5.0m，旋喷桩施工时施工面仍不具备开挖条件，导致旋喷桩施工必须完全依靠坐标定位于灌注桩之间，极易出现偏差。通过开挖后的检查，灌注桩与旋喷桩桩位均有不同程度的偏差出现，增加了止水盲区的出现。旋喷桩施工应在开挖到灌注桩桩头位置后进行，既保证了钻孔位置的准确，减小了遇到地下障碍物的情况，也使钻孔垂直度更加有保障，后期增补的三管高压摆喷墙便是如此。

3.2 优化方案

虽然目前基坑防渗已达到预期目的，但由于重复施工增加了施工费用。结合原设计及后期处理方案，并考虑到工程造价等因素，总结出另一止水帷幕设计方案：高压喷射注浆方式采用双管摆喷，形成最小400mm厚的防渗墙。具体布置如图1所示。

3.3 支护方案

采用复合式支护结构，其中，在标高－6.0m以上采用土钉墙作为支护结构，在标高－6.0m以下采用钻孔灌注桩（桩间加单管高压旋喷桩）预应力锚杆（锚）作为支护结构。钻孔灌注桩间距1.3m/1.4m，高压旋喷桩设计桩径60cm。灌注桩轴心向基坑外偏移15cm，作为高压旋喷桩轴心。

4 施工难点

尽管在施工前期做了大量的准备工作，全程采用全站仪跟踪测量放样，但仍遇到以下施工难题。

1）地下障碍物较多

在施工过程中发现地下有较大的片石和早期建筑的混凝土梁，给钻孔造成很大困难。当障碍物较浅时，采用先开挖回填后再施工的办法；当障碍物较深时，采用金刚石钻头穿过障碍物，在喷浆时在障碍物附近复喷两次，尽量保证其周围土体防渗能力，如图3所示。

2）混凝土灌注桩“大肚子”现象严重

由于混凝土灌注桩施工工程中同样存在受地下障碍物影响的问题，钻孔完成后很容易在障碍物附近形成一定体积的塌孔，以致在混凝土灌注过程中造成超方而形成混凝土大肚子。由于大肚子混凝土一般都体积较大且有一定深度，当出现大肚子混凝土在旋喷桩桩位时，不可简单采用穿过的办法施工。一般采用将旋喷桩桩位向基坑外侧偏移，并增补1根旋喷桩的方法施工（见图2）。从而避开“大肚子”混凝土，可以保证旋喷桩的止水效果。

5 单管高压旋喷桩施工

5.1 施工试验

为保证施工质量，合理选定施工参数。正式开工前，根据不同的施工参数做3根试验桩，喷至地面，待终凝3d后外开观察桩体质量。具体施工参数如表1所示。

5.2 施工参数

根据桩体质量，最终选定如下施工参数：①旋喷压力27～29MPa；②浆液密度1.42kg/L（换算水灰比1.25∶1）；③提升速度19cm/min。

5.3 施工工艺

旋喷桩施工采用钻喷分离施工工艺，采用地质钻机钻孔，高喷台车连续喷浆。施工流程：孔位布置钻孔制浆喷射作业空孔回灌。

6 灌后检查存在的问题及处理

6.1 检查情况

开挖前根据抽水试验，坑内井平均降深约4m，测得整个基坑（开挖周长560m）渗漏达500m3/h。

6.2 渗水原因

由于设计灌注桩间距多为40cm，旋喷桩与灌注桩理论搭接只有8～9cm，且基岩普遍深达21～22m，即使不考虑受钻孔灌注桩垂直度以及地下障碍物等多方面因素影响，高喷钻孔按照规范1%严格控制垂直度，仍在8～9m以下就会出现封堵缺口，造成每个灌注桩间均有渗漏通道。

6.3 处理方法

由于基坑开挖较深，最深处接近挖到基岩，现只是降4m左右水深，渗水达到500m3/h。且周边环境基本不允许坑外降水。如不进一步采取防渗措施，基坑无法开挖。为了使基坑顺利开挖，建议在冠梁外侧5cm、两钻孔灌注桩中间增设1个三管高压摆喷浆孔，进行三管高压摆喷灌浆并与两侧钻孔灌注桩相接，底部插入基岩50cm，上部到18.6m高程（冠梁底部），形成一道厚度不小于20cm的高喷防渗墙，如图2所示。

施工中将所有灌注桩均用反铲挖出1m左右，准确找出灌注桩实际桩间中点，放出高喷孔孔位，施工中严格按照施工参数进行三管摆喷灌浆施工。

6.4 处理效果

整个基坑大面开挖深13.2～15.5m，最深处达21m（挖到基岩），整个开挖暴露面地下水位以下无一处渗水，整个基坑开挖结束，坑内最多只起用5～6台80m3/h深井泵断续抽水，开创了南昌地区深基坑不用坑外降水的先例。

7 结语

实践证明，高压旋喷桩是一种经济有效的防渗止水技术，切实保证了基坑施工进度和质量。通过本工程的成功应用，在一定程度上拓展了高压旋喷桩的应用前景，为今后类似工程的施工有一定的借鉴作用。

篇（2）

引言：旋挖成孔灌注桩在国际上的发展已经有几十年的历史，被誉为“绿色施工工艺” ，其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少、使用范围广机械化程度高，近年来在我国逐渐被人们认识和应用。裕丰荔园项目根据实际情况采用旋挖成孔灌注桩，取得了较好的经济与社会效益。

1.旋挖桩工作原理简介

旋挖成孔施工是利用钻杆和钻斗的旋转，以钻斗自重并加液压作为钻进压力，通过钻斗的旋转挖土，使土屑装满钻斗后提升钻斗卸土。施工时，旋挖钻孔首先转动底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将岩土装入钻斗内，然后由利用钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，如此循环不断削土、取土、卸土直至钻至设计深度为止。（右图为本项目使用的旋挖桩机）

2.项目概括

裕丰荔园住宅小区项目位于南宁市大学东路，两栋三十二层的高层住宅楼，地面两层商铺三十层住宅，两层地下室，基础采用旋挖成孔灌注桩基础，场地岩土层分别为：人工堆填杂填土，粘土，粉质粘土，粉砂，圆砾，泥岩。根据地勘报告，从场地地质及施工条件来看，因桩长较长，不宜使用人工挖孔桩；因场地存在粉砂与圆砾层，静压预制桩较难穿过；项目处于市中心，周边有学校及住宅小区，若采用钻（冲）孔灌注桩，现场文明程度差，对周边影响较大。经综合考虑后，本项目采用旋挖桩成孔灌注桩，持力层采用中风化泥岩，桩径有800mm，1000mm，1200mm三种，桩长在28m～41m范围之内，施工采用旋挖成孔泥浆护壁后安装钢筋笼，水下灌注砼施工方法，共计旋挖桩184根，工期约为两个月。

3.旋挖桩及其他配套施工机械设备

本项目施工采用商品混凝土，由混凝土公司负责罐装运送，并采用泵送工艺浇筑，现场无需设置相应机械。但现场加工钢筋，制作护壁泥浆，钢筋笼吊装等施工工序仍需要配置相应的配套机械设备。所需施工机械设备见下表一。

右图为本项目旋挖桩机及主要配套设备施工时的现场照片，上为旋挖桩机及吊装钢筋笼所需的吊车，左侧为加工钢筋笼，下为制作护壁泥浆的泥浆池。

3.旋挖桩成本构成分析

本项目共使用的800mm，1000mm与1200mm三种桩径，无扩大头，桩长按35m。根据施工图分别计算各项成本构成，其中纵筋与箍筋均按三级钢；桩纵筋一半按桩全长，一半按2/3长度；箍筋加密区按5d（d为桩径），加劲箍间距2m；计算依据为本项目施工时原材料价格：钢材4500元/吨，混凝土 300元/ m3 ，施工费按折算的330元/ m3（包含人工，机械进场费等），下面以800mm桩径为例

1） 桩径为800mm：

a） 混凝土：

混凝土方量：0.503×35=17.6m3；

混凝土成本：17.6×300=5280元

b） 钢筋（纵筋10 22，箍筋 8@200）：

纵筋重量：（5×35+5×35×2/3）×2.98=869 kg

箍筋重量：（13.6×31+13.6×2×4）×0.395 =210 kg

加劲箍：17×2.5×1.58=67 kg

合计钢筋重量：869+210+67=1146 kg

合计钢筋成本：1146 ×4500/1000=5156 元

c） 施工费：17.6×330=5808元

合计成本：5280+5156+5808=16244元

2） 旋挖桩成本分析表：

4.总结

篇（3）

1.工程概况

北京地铁六号线02标甜水园车站主体结构采用明挖法施工，为双层双跨结构，车站宽度为22.9m，开挖宽度为23m，基坑开挖深度为17.4m左右，基坑变形控制等级为一级，地面最大沉降允许值26mm，支护结构水平最大位移为30mm，主要采用钻孔灌注桩支撑体系。

2.施工组织安排

2.1人员配置

钻孔灌注桩施工共有三个班组：钻孔灌注班负责机械钻进成孔施工；钢筋加工班负责钢筋笼下料、安装、绑扎；混凝土作业班负责钢筋笼运输、下吊、混凝土浇筑。

2.2机械设备配置

钻孔灌注桩施工主要机械设备有旋挖钻机、汽车吊、装载机、泥浆泵、护筒、漏斗及导管等。

3.钻孔灌注桩施工工艺流程

本工程钻孔灌注桩采用旋挖钻机施工，施工工艺较传统施工工艺效率高，环保性能好。

3.1钻孔灌注桩施工工艺

（1）泥浆制备

采用清水加膨润土制备护壁泥浆，泥浆比重控制在1.15～1.20。

（2）测量放线

根据设计桩位坐标，使用全站仪进行桩的中心位置放样，无误后利用十字交叉法确定桩位，四周设护桩。

（3）护筒埋设

钢护筒埋设工作是旋挖钻孔机施工的开端，钢护筒平面位置与垂直度应准确，钢护筒周围和护筒底脚应紧密，不透水。

护筒采用板厚为4～6mm的钢板焊接整体式钢护筒，直径1.2m，埋深3.0m。人工开挖埋设，挖坑直径比护筒大0.2～0.4m，坑底深度与护筒底同高且平整。护筒上设2个溢水口，护筒埋设时，筒的中心应与桩中心重合，其偏差不得大于20mm，并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于1%，同时其顶部应高出地面0.3m。护筒位置正确固定后，四周均匀回填粘土，并分层夯实，确保成孔的质量。

（4）人工探孔

人工探孔就是采用人工挖孔来探明地下管线，保证施工安全。人工探孔开挖深度3m并挖至原状土为止。开挖过程中如果遇到不明管线立即停止开挖，向上级汇报。

（5）钻机就位

桩位放样完成后，即可进行钻机就位，事先要检查钻机的性能状态是否良好，保证钻机工作正常。钻机就位应平稳，不发生倾斜、位移。

（6）钻孔施工

开孔位置校对无误后即开钻，为防止浇筑完成的混凝土桩受到扰动，保证桩质量，要安排隔桩施工。钻孔时采用泥浆护壁，防止孔壁坍塌。钻头在提升前必须回转3～5周，防止孔底土层粘附钻头导致卡钻。

（7）成孔检查

孔深达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁、垂直度等需进行检查，检孔采用自制笼式探孔器，吊入孔内检测。探孔器能垂直放入孔底，且上下顺畅无挂绊，即表示钻孔孔径、孔形、倾斜度符合要求，否则还要进行扫孔。

（8）清孔

旋挖钻机成孔后沉渣均不会太厚，一般均能满足设计要求，如发现沉渣厚度超过设计标准，可采取旋挖钻机下钻旋挖清孔，如有必要，也可采用泥浆置换法清孔。

（9）钢筋笼的制作和吊放

钢筋笼制作应严格遵循设计图纸和规范的有关要求办理, 钢筋笼制作完毕后，挂上标识牌，详细注明其部位。为保证灌注桩保护层厚度，采用钢筋“耳朵”的方法，钢筋“耳朵”焊在骨架主筋外侧，间距2～4m。

成孔后，应尽量缩短终孔与浇筑混凝土时间，立即组织人员和吊车进行吊放钢筋笼工序，吊放时，保证钢筋笼不弯曲、扭转。

（10）下导管

导管采用φ=300mm的钢导管，要求内壁光滑、平整不变形，并有足够的强度及刚度，底节端头不得有法兰，导管要顺直不漏水，在使用前应做气密性试验。

在导管使用前，必须根据导管的每节长度及累计长度做好统计，然后根据实际孔深选择适当的导管，吊放入孔时，应保持位置居中，防止跑管撞坏钢筋笼。导管放至底口距孔底0.4m～0.5m即可停止，并在孔口用夹板固定，接上漏斗。

（11）混凝土浇筑

灌注混凝土之前，需再一次测孔底沉渣厚度，如大于150mm，则需要进行二次清孔，沉渣满足设计要求后，马上进行水下灌注混凝土。

混凝土采用商品混凝土，坍落度为18cm～22cm，首批混凝土浇筑量应保证导管底口埋入混凝土中不小于1.0m，浇筑过程中混凝土面应高于导管下口2.0m，每次拆除导管前应保证其下端被埋入深度不大于6.0m，混凝土浇筑必须连续，防止断桩。随孔内混凝土的上升，需逐节快速拆除导管。混凝土上层浮浆需要凿除，为此桩身混凝土需超灌0.5～1.0m。

（12）桩顶控制

为了精确控制桩顶标高，需要随时测量混凝土顶面高度，测锤制作要符合规定要求，能够准确探测到浮渣厚度及混凝土面真实高度，终止灌注条件是浮渣厚度不小于10cm，并保证混凝土面高于设计高度50cm，导管拔出混凝土面前要反插0.5～1.0m，保证桩顶混凝土面平整，避免出现空心桩。灌注混凝土过程中，及时测量混凝土面的标高，严格控制超灌高度，确保有效桩长和保证桩头的高度。

3.2钻孔灌注桩施工工艺流程图

钻孔灌注桩施工工艺流程图见1。

图1钻孔桩施工工艺流程图

4．施工难点及控制要点

⑴成孔后须立即灌注混凝土，保证足够的混凝土量，使导管一次性埋入混凝土面以下一米以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。

⑵钻进过程中时常检查钻杆垂直度，确保孔壁垂直。

⑶钻进过程中必须控制钻头的升降速度，防止因浆液对孔壁的冲刷及负压而导致孔壁塌方，并注意及时换浆或调浆，确保泥浆性能指标满足钻进成孔需要。

⑷加强对混凝土坍落度的控制，以18cm～22cm为宜,在灌注过程中严格测量混凝土的标高和导管的埋深，埋深应保持在2m～6m,要保证灌注工作顺利进行。

⑸卡钻是施工中最易发生、且危害较大的事故，要加以预防，一旦出现事故，要采取有效措施及时处理，主要方法有：用吊车直接向上起吊；当卡钻位置不深时，也可人工直接开挖。

⑹当遇塌孔时应探明坍塌位置，将砂和粘土混合物回填到塌孔位置以上1～2m，等回填物沉积密实后再重新钻进。

5.结束语

钻孔灌注桩的运用目前已相当普及,但由于其进行的是水下灌注混凝土,施工过程是无法观测到的,成桩后也不能进行开挖验收。施工中任一环节出现问题,都会影响整体工程的质量和进度。因此,在现场施工时要密切注意各个环节，保证施工顺利和成桩质量。

参考文献：

篇（4）

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。

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中图分类号：TU755文献标识码： A

1、引言

随着社会经济的快速发展，国家加大社会基础建设的投入，钻孔灌注桩在公路桥梁工程上的应用也有不断普及的趋势，由于其质优、环保、节能的施工技术，从而得到快速发展。实际上，旋挖钻机施工工艺是近期才在我国兴起的一种先进桩基施工技术，施工工艺具有高效、环保的特点，适合一些工期短的市政工程和建筑工程。本文对有关旋挖钻成桩施工工艺及其质量通病控制进行分析和探讨，不足之处，敬请指正。

2、旋挖钻成桩施工工艺特点

2.1环境污染小

旋挖钻机能够让泥浆处于一个循环之中，或者是干成孔作业，噪音和常规循环钻机相比具有噪声小的优势。

2.2 成孔速度快、钻孔直径范围广

旋挖钻机的可成孔直径是0.6-3.2米，土层中利用长为50米直径为1.2米的灌注桩仅仅用4个小时的时间即可完成，和常规钻机相比较而言，程控速度较快。

2.3 行走移位方便快捷

旋挖钻机能够利用履带等进行迅速快捷地移动，可以到达一些较难到达的位置。

2.4桩孔对位准确

通过先进的电子设备即可实现精准对位，让钻机保持在最佳的状态，利用主机井架控制系统对机架的垂直度进行调整，确保钻孔质量。

3、旋挖钻成桩施工的应用范围

旋挖钻成桩施工的施工方法较为适合用于粘性土、粉质土、砂土等地质的钻孔灌注桩施工，也可以用于建筑工程的深基坑支护桩作业。

4、旋挖钻成桩施工原理

旋挖钻机利用自身的移动装置，到达目的位置，让其自身所带的动力，供给钻孔所需钻压和扭矩，结合各种类型钻头钻具对地层进行切削，通过可伸缩钻杆和钻头的特别构造，让钻孔的速度大幅度提高，成孔之后现场分阶段进行钢筋笼的制作，以及井口吊装焊接，对标高进行控制，成孔之后要清孔，然后灌注后二次清孔，确保浇灌水下混凝土能够成桩。

5、旋挖钻成桩施工工艺

5.1 工艺流程

首先进行场地平整，测量定位后待钻机就位，进行护筒的安装、钻机钻孔，成孔之后进行钢筋笼和导管的安装工作，对水下混凝土进行灌注，最后成桩。

5.2 施工准备

（1）施工场地找平，保证钻机在施工时不会沉陷。（2）测量定位。（3）机械引孔，引孔时埋设一定厚度的钢板。（4）旋挖钻机就位，把钻机放入预定位置，钻头定位后，上报核准。

5.3 钻孔施工

（1）待钻机就位，注入泥浆，开始钻孔。（2）主动钻杆入孔之前，确保钻杆匀速慢速钻进，直至全入后才可加大速度。（3）钻进时，回转斗的底盘斗门应始终处于关闭状态，避免回转斗内砂土落入泥浆，泥浆配比为1：3，泥浆面要大于护筒顶40cm。（4）钻进尺度要保持一致，防止出现埋钻事故，对回转斗的提升速度进行控制，过快和过慢都不符合规定，假如速度过快，泥浆会对孔壁泥皮产生冲刷，对孔壁的稳定性造成破坏，极易引发坍塌事件。假如提升速度过快，对下部产生一定的压力，导致吸钻情况和孔壁颈缩的情况，因此在易缩径的地层中，应增加扫孔次数，并挤压孔壁，避免出现缩径的现象。最后，按照以上的顺序循环进行，直至设计高程，最终成孔。

5.4 清孔

桩孔终孔之后，把钻斗的高度提升，泵入性能指标要符合设计标准，循环半个小时以上，确保流出孔口的泥浆不会出现块渣，泥浆比重约为1：2，孔底沉渣不要超过15cm，此时停止清孔。第一次清孔之后要立即完成钢筋笼吊放及节段的井口焊接工作。全部安装之后进行第二次清孔，待同时满足沉渣厚度不大于10cm，以及泥浆比重不大于1.15时，二次清孔可以终结。

5.5 钢筋笼制作安装

旋挖钻机成孔的速度快，因此要提前做好钢筋笼的准备工作，为了减少井口焊接工作，按照现场起重能力的大小，节段长度约为20m，每一个节段加工焊接要符合设计要求，而且要经过检验。

5.6 水下混凝土灌注

水下混凝土浇筑和常规钻孔桩在施工工艺方面是相同的，但是具体施工环节需要注意一下几个方面：（1）导管需严密，长度要适当，确保底端和孔底留出40cm左右的距离；（2）混凝土拌合要均匀，坍落度在20cm左右；（3）混凝土浇筑要连续进行，不能中断浇筑，导管在混凝土面的埋置深度要在3m左右，最大不能超过5m；（4）具体浇筑时要有质检人员指导，避免出现导管提升过猛或者导管埋入过深的情况，容易导致断桩；（5）灌注桩的顶面标高和设计值相比而言要高出0.5m，保证桩顶混凝土的质量符合设计要求。

6、旋挖钻成桩质量通病控制措施

6.1 成孔质量控制

（1）定位。首先，旋挖钻成孔之前要先定位，护筒安置在固定位置然后复核标高，护筒周围土体进行检查，土体的密实情况，避免在钻孔时出现漏浆的情况；其次，施工过程中可以采取隔孔施工的方法，并且按照钻孔灌注桩的顺序进行，先成孔后孔内成桩，在桩的一侧向桩身移动，对桩造成压力，特别是刚成桩时，桩本身强度较小，在对混凝土进行浇筑时，桩孔是要利用泥浆维持平衡，因此采用隔孔施工技术可以有效预防缩颈和坍孔，这是一个较为稳妥的对策。

（2）对桩身成孔的垂直精度进行保证。保证成桩质量的前提条件就是桩身成孔的垂直精度。假如垂直精度不够，将造成钢筋笼和导管无法沉放的情况。为了保证成孔垂直精度能够符合设计要求，一方面要加大桩机的支承面积；另一方面，在开钻前期，在成孔深度约为5m时，要及时对相关垂直度进行校核，把垂直度误差控制在一定范围之内，每一个部件都能正常运行，然后再加速钻进，对垂直度进行校核贯穿于整个施工过程，成孔之后还要在对钢筋进行安置之前，进行井径的超声波测试。

（3) 成孔深度的确定。钻具钻孔后，在取出后要及时对成孔深度复核，假如钻杆的钻探深度不小于侧绳深度，那么需要重新上面那几道程序，先钻孔，再清孔。具体施工过程中还要对测绳遇水容易缩水的问题进行考虑，所以在使用测绳时要先预湿，然后再重新进行标定，并且在后续使用时随时进行复核。

（4）二次清孔的完善。沉放导管和吊放钢筋笼，这两道程序之间还有一段时间，此时孔内泥浆是一种悬浮状态，沉渣会慢慢的沉到底部，无法被混凝土冲击，最后造成永久性的沉渣，对桩基工程施工质量造成很大啊影响。所以，应当对导管在灌注混凝土前进行二次清孔，如果沉渣厚度和孔口返浆比重符合设计要求，及时进行灌注混凝土，假如其他原因导致无法及时进行混凝土浇筑，从清孔完成到浇筑混凝土不小于4小时，应当再次进行清孔。

6.2 成桩质量的控制

（1)对原材料的控制。为了保证灌注桩的质量，需要对进场原材料及其质保书进行严格的验收，假如发现其二者不符合，应当及时进行复查，混凝土配置含泥量小于等于2%的中粗砂，同时含砂率在40%―45%之间，粗骨料的最大粒径不大于40 mm，避免出现堵管的现象。

（2)配合比的控制。对配合比进行控制是基于混凝土要具有一定的流动性，需要提前在试验室对其配合比进行确定，确保混凝土的强度可以符合设计要求，主要是由于合理的配合比可以对混凝土的离析度有一定的减弱。所以，在混凝土浇筑的施工现场，混凝土的配合比的确定要对水泥品种、含水率、砂、石规格等因素进行考虑。

（3)混凝土搅拌时间及坍落度。为了保障混凝土浇筑的流畅性及连贯性，以及混凝土的浇筑质量，对混凝土进行搅拌时，要对坍落度和时间进行控制，具体而言搅拌时间要在实验室，按照设计规范进行确定，比如说混凝土探路度要不能大于20cm，混凝土灌注到桩顶10米时，坍落度要在15cm，确保桩身混凝土抗压强度符合设计要求。

7、结语

综上所述，旋挖钻机钻孔灌注桩施工具有一定的优势，一方面桩侧摩阻力大、孔底沉渣少、环保、高效以及质量可靠等；另一方面，旋挖钻机的施工工艺较为新颖，中标单价一般会很高，然而其实际成本却不高，因此对于施工单位来说，这种方法进行灌注桩施工存在非常高的经济利润。本文对有关旋挖钻成桩施工工艺及其质量通病控制进行分析和探讨，以期对于旋挖钻成桩施工技术水平的提高，起到一定的理论指导意义。

参考文献

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[2] 徐小娥. 旋挖钻机灌注桩在高架桥工程中的应用[J]. 科技创新导报. 2010(18)

[3] 张胜军. 浅谈旋挖钻钻孔灌注桩施工工艺[J]. 河南建材. 2010(01)

[4] 蒋训忠,唐亚光.旋挖钻机在桩基工程中的应用[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(03)

篇（6）

灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。

钻孔灌注桩的施工，因其所选护壁形成的不同，有泥浆护壁施工法和全套管施工法两种。钻孔灌注桩由于其施工工艺成熟、承载力高、适用范围广已被广泛应用于公路、铁路桥梁等结构工程基础中。高等级公路大、中、小桥和互通式立交桥，基本采用钻孔灌注桩。但是，由于钻孔灌注桩是一项隐蔽工程，较多的建设单位关心其工程施工质量。

钻孔灌注桩具有以下施工特点：（1）与沉入桩中的锤击法相比，施工噪声和震动要小的多；（2）能建造比预制桩的直径大的多的桩；（3）在各种地基上均可使用；（4）施工质量的好坏对桩的承载力影响很大；（5）因混凝土是在泥水中灌注的，因此混凝土质量较难控制；（6）费工费时，成孔速度慢，泥渣污染环境。

“溶洞”，是喀斯特地貌的一种，是地层中可溶性的岩石（石灰岩、石膏、白云岩等）在水的溶蚀作用下逐渐溶解，随水流失，最终在岩石原始赋存位置形成的一种空洞。溶洞地貌广泛分布在我国的西南地区，其中尤以云南、贵州分布面积最广。

在溶洞地区使用旋挖钻机施工时经常面临着突发各种钻孔事故（如：塌孔、漏浆、埋钻、卡钻等）的风险，当事故发生后往往要耗费较大的人力、物力、财力以及工期来进行后续处理，将严重影响施工进度和施工方的经济收益。因此，在溶洞地区使用旋挖施工时，要采用合适的施工方法来最大程度地避免上述事故的发生。本文结合工程实例对如何在溶洞地区科学高效打桩的问题进行分析探讨。

一、工程信息

盘龙柳江特大桥工程是广西柳州至武宣高速工程的一个重要连接通道，该工程施工场地位于柳州市象州县盘龙村以东约90米处。桥位区北岸属于岩溶盆地地貌，中段为河谷地貌，南岸属丘陵及溶蚀平原地貌。该工程项目使用旋挖钻进行打桩，钻孔桩径为1800mm，孔深在30～40米之间。

场区内的具体地质情况如下：上部20米左右范围内为可塑到硬塑状态的粘土和粉质粘土层，土质均匀；中部为厚度在2～3米之间的呈密实状态的卵石夹层；下部为裂隙较发育、岩体较完整的中风化灰岩，局部溶洞发育，无填充物。

二、施工问题

根据现场人员反映，在桥位北岸区域进行旋挖钻进作业过程中，频繁出现斜孔、漏浆、孔壁坍塌等钻孔事故，使得施工方为了避免出现更大的事故，不得不停止施工，寻求解决方法。

三、问题分析

经过现场勘查，分析得出造成上述钻孔事故的主要因素是钻孔所处位置内存在溶洞。这里将溶洞诱发各种钻孔事故的原因分述如下：

1、斜孔溶洞造成旋挖钻孔孔斜的主要是由溶洞下底板不平整引起的。当钻头穿过溶洞，接触到溶洞下底板，遇到岩石表面倾斜或出现探头石，并且在无填充的溶洞中的钻头自由空间较大，很容易致使钻头沿空间阻碍相对较小的部位下滑，最终形成孔斜。

2、漏浆、塌孔这里形成漏浆和塌孔主要原因由于该地区的溶洞内部没有填充物，钻头在钻穿溶洞上顶板的一瞬间，大量泥浆会泄漏到溶洞空间内，使得孔内液面高度急剧下降，孔内泥浆产生的液柱压力也随之下降，当孔内泥浆压力不足以维护孔壁稳定时，便造成了塌孔事故。

3、卡钻、埋钻卡钻产生主要是由于无填充的溶洞内钻头自由空间较大，当上提钻头过程中，钻具在溶洞内出现一定量的晃动时，极易造成钻具卡在溶洞顶板上；埋钻是在钻孔出现坍塌将钻具埋在孔底的事故。

四、解决方案

根据施工方提供的岩土勘察报告中对溶洞情况的具体描述，针对不同的溶洞类型，最终提供了以下三种施工方案：

1、抛填法这种方法一般适用于高度小于1米的小溶洞。具体方法为：当钻头钻穿溶洞顶板时，同时将钻头提出孔外，然后向孔内投入片石、粘土块，下入钻具反复挤压，使其密实，当使用测绳测得回填厚度超过1米，溶洞范围形成护壁条件后即可放入钻头继续钻进。

2、灌注混凝土填充法该方法一般多用于高度在1～3米之间的溶洞。由于溶洞高度较高，单单采用抛填的方法难以获得很好的护壁条件，故需要采用灌注混凝土填充法，具体方法如下：先向孔内抛填片（碎）石、砂混合物以及低标号的水泥浆，反复挤压，使水泥砂浆将片石空隙堵塞，停钻24小时待水泥的强度达到2.5MPa后，再继续冲击，穿过溶洞。

3、钢护筒跟进法一般多用于高度大于5米的溶洞。具体施工方法如下：首先使用旋挖钻机钻进成孔至距离溶洞上顶板一定高度，然后采用振动锤将钢护筒振动下沉至钻孔位置，继续钻进，穿过溶洞，并及时将钢护筒下沉至溶洞底部。

上述三种方案不仅可以能够较好地预防溶洞地层漏浆塌孔、卡钻埋钻事故的发生，还能防止钻孔倾斜，前两种方法能够较好地改善钻头接触溶洞下底板时遇到软硬不均地层的情况，采用钢护筒方法能够对钻头起到一定的限位作用，再辅以合适的操作方法，从而避免孔斜。

五、解决效果

通过对照钻孔柱状图，根据具体的溶洞分布状况，选择合适的施工方案，虽然施工过程中，材料消耗费用有一定程度的增加，但最终基本上避免了由溶洞地层诱发的各种钻孔事故的发生，保证了整个基础工程的顺利完工。

六、案例总结

通过本次施工案例，对溶洞地区施工钻孔灌注桩过程中各种钻孔事故的诱发原因以及针对具体的溶洞状态所提出的解决方案进行了全面的介绍。下面提出几点注意事项以供参考：

1、施工前要详细地查阅地质报告，对溶洞的发育状态、位置分布、填充情况等有充分的了解。

2、根据溶洞的性质选择合适的施工方法，这样才能起到最好的溶洞处理效果。在坚硬土层中不强行加压，应吊住钻杆，控制钻进速度，用低速度钻进。

3、施工过程中，根据不同地层，控制使用好泥浆指标，要密切关注钻孔内泥浆的液面高度，当高度突然降低时，要及时将钻头提出孔外，并寻找原因，避免孔内压力过低造成孔壁坍塌导致埋钻事故的发生。

4、在孔口附近准备大量粘土、片石和一定数量的袋装水泥，同时现场布置两个较大的泥浆池，发现孔内有漏浆现象，要及时补浆和进行回填。

5、钻机操作手要调整好心态，钻穿溶洞接触到溶洞下底板时不要盲目加压，避免引起孔斜。

篇（7）

Abstract: Foundation pit support in various forms, but in the sandy soil because of its special nature of soil, this paper introduces the bored pile + high pressure rotating pile and anchor combined support in the sand area of Doumen District, Zhuhai City, the gravel pit excavation engineering application of supporting structure, analysis and summary of the design, construction and monitoring etc..

Key words: foundation pit; bored pile; high pressure jet grouting pile; anchor

中图分类号：U443.15+4 文献标识码：A文章编号：

1 引言

富山水质净化厂管网配套工程斗门镇污水泵站位于珠海市斗门区斗门镇南门村，泵站北面为接霞庄护庄河，南面为南门涌，东西两皆为鱼塘。该污水泵站基坑原方案为沉井施工，采用两排水泥搅拌桩（桩长15米，桩径500mm）作止水帷幕，桩间平面搭接150mm，排水下沉，因泵站位于砾砂层，同时虎跳门水道连通至南门涌，海水位潮汐变化引起的土体水流会影响水泥搅拌桩初凝，并造成水泥流失，在对水泥搅拌桩试桩并抽芯后发现，搅拌桩成型不理想，达不到止水要求，排水下沉方案无法实施。考虑到该泵站地质条件及潮汐影响，提出钻孔灌注桩+高压旋喷桩+锚索组合式支护方案，下面简要介绍该方案的特点及设计施工等问题。

2 方案设计

2.1 基坑概况

（一）本工程场地位于珠海市斗门区斗门镇南门村南门涌北侧，包括地上1层地下1层的污水泵站。

基坑开挖深度：9.1米；

基坑面积：841m2；

基坑周长：约117m；

基坑设计使用年限：12个月。

（二）基坑支护结构所在的地质土层

根据地质勘察报告，场地基坑支护设计相关的岩土层从上到下主要有素填土层、粉质粘土、砾砂、砾质粘性土：

1、素填土层:灰黄色、灰褐色等，稍湿～饱和，松散，成分为粘性土，局部地段含20%碎石、块石等，土质松散，钻进时漏水，欠固结，厚度1.80～2.10m。

2、粉质粘土:灰褐色、灰黄色，饱和，可塑，成分以粉粘粒为主，局部含少许粗砂粒，强粘性，土质较均匀，厚度4.20～4.90m。

3、砾砂:灰褐色、灰黄色等，饱和，中密，级配差，砂砾成分石英，含20%粘性土，土质不均匀，厚度6.80～6.90m。

4、砾质粘性土:系花岗岩残积土，灰黄色、肉红色或斑杂色等，饱和，可塑～硬塑，原岩残余结构可辨，矿物除石英外均风化成土，厚度4.30～4.50m。

2.2 基坑支护设计原则

1、场地岩土条件复杂，基坑开挖深度大，采用桩锚支护；

2、基坑支护设计考虑了道路行车荷载按15KPa，宽6米；

3、基坑开挖深度为9.1米，基坑安全等级为二级；

4、基坑支护结构：上部放坡+注浆花管+钻孔灌注桩+预应力锚索+高压旋喷桩桩间止水；

5、基坑上下设排水沟，在角部位置设集水井。

2.3 基坑支护方案

虽然场地地质条件较简单，周边环境较简单，但基坑开挖深度较大，开挖段存在素填土、粉质粘土和砾砂层。综合考虑合理性、安全性和经济性确定采用桩锚支护的形式。

（一）主要支护结构设计

因本基坑周长较小，基坑各面的情况如标高、开挖深度、地质情况和周边环境等基本相同，设计按一个断面进行考虑。上部2.75m进行放坡，坡面采用注浆花管+挂网喷射混凝土的形式进行护坡，下部采用桩锚支护的形式。灌注桩之间后采用高压旋喷桩进行填缝和止水；砂层中预应力锚索应采用跟管钻进施工。详见支护剖面图。

（二）排水设施设计

在基坑周边坡顶设置300×400mm截水沟、坡底设置300×400mm排水沟，纵向坡度为5‰，截排水沟采用M7.5浆砌MU10灰砂砖，1:2.5防水水泥砂浆抹面20mm。共布置2口集水井、一个沉砂池。

3 施工技术要求

（一）高压旋喷桩施工技术要求

（1）可先用钻机引孔，双重管引孔直径为91mm，引孔施工时应做好地层记录情况，以满足设计要求方可终孔；

（2）双重管高压旋喷桩桩径为Φ600，间距1300mm，水泥采用P.C32.5R水泥，浆液水灰比为1：1.0，要求水泥用量不少于350kg/m，外加剂为三乙醇胺，掺入比为水泥用量的0.03%；

（3）旋喷桩施工前应预先采用钻机引孔至设计深度后方可进行旋喷施工，成孔深度一般大于设计孔深0.5m，成桩垂直偏差不大于0.5%，定位误差不大于50mm；

（4）双重管高压旋喷桩喷射作业时，水泥浆液压力与气流压力应在现场试桩，以确定能达致设计要求桩径的水泥浆液压力和气流压力等工艺参数,每组测试数量不少于3根。

（二）钻孔灌注桩施工技术要求

（1）钻孔灌注桩垂直度偏差≤0.5%，钻进过程中，经常检查机架有无松动或移位，防止桩孔移动或倾斜；

（2）钢筋笼保护层为75mm，主筋采用搭接焊，同一截面接头面积不应大于50%钢筋笼在堆放、运输、起吊、和入孔过程中做好加固措施，防止钢筋笼变形；

（3）砼灌注高度应比设计桩顶标高高出500mm，在冠梁施工前，将桩顶浮浆凿除清洗干净；

（4）砼强度等级为C30；

（5）砼灌注前应进行清孔，孔底沉渣厚度不大于100mm；

（6）钻孔桩主筋为HRB335级钢筋，箍筋及加劲筋为HPB235级钢筋。

（三）预应力锚索施工技术要求

（1）预应力锚索整体施工前，应进行锚索基本试验，以检验锚索的极限抗拔力，检验条数不宜少于12根；

（2）锚孔位放点位置准确，孔位偏差±20mm；

（3）锚孔径为150mm，入射角为20°，为保证成孔质量，须跟管钻进，且成孔深度应比设计长度长0.5m，锚索采用2×7Ф5钢绞线，单束钢绞线强度标准值为fak=1320Mpa，锚索外露长度不小于1.5m；

（4）锚索注浆采用M30水泥砂浆，可添加适量早强剂，水泥砂浆采用搅拌机拌和，随伴随用。注浆采用二次高压注浆工艺，一次注浆孔口溢浆即停止注浆，二次高压注浆压力宜控制在2.0～2.5MPa以上；

（5）锚索张拉应在达到锚固体强度的80%以上且不小于15MPa后，一般在注浆十五天后方可进行张拉锁定（具体张拉时间应根据试块抗压强度结果确定）；

4 基坑观测

1、共设监测点18个，水平位移观测点4个，深层位移观测点4个，水位观测点4个，预应力锚索锚固力监测点6个。

2、在基坑开挖、下大雨及地下室底板施工时，每天观测1～2次；待位移和沉降稳定后，3天观测1次；如变化幅度大，需加密观测。

根据现场工程实际情况，参照广东省《建筑基坑支护技术规程》(DBJ/T15-20-97)的有关规定，基坑安全等级为二级，最大水平位移允许值0.004H且不大于50mm，周边地面沉降变形允许值0.003H且不大于40mm。

报警值取允许值的75%，作为现场监测报警的标准。

正常情况下当天监测数据可以在隔1日提供，当出现异常情况时应现场报告监理单位异常值大小与风险程度，并当天提出监测报告。出现异常情况时，须停止施工，分析原因和采取措施。

3、变形观测精度至少满足三等精度要求，观测结果及时通报相关单位。

4、变形观测在支护工程竣工后1年内改为每半月观测1次。

5 施工检测

1、常规检测：施工材料、水泥、钢筋、锚索等须质量检测合格后方可使用。

2、锚杆（索）抗拔力检验应在锚固体达到强度的70%以后进行，试验数量按有关规范要求执行。

3、桩身混凝土试块强度检测。

4、喷射混凝土厚度采用钻孔检测，按100m2一组。

5、未尽事宜，施工应严格按照国家及地方有关施工和验收规范进行。

6、施工前应进一步了解周边管线分布情况及周边建筑物桩基位置情况，确保施工顺利进行。

4 结语

通过本工程的实践,结合考虑安全性、施工工期及造价,砾砂层地下水较丰富的地区采用钻孔灌注桩+高压旋喷桩+锚索是可行的;同时抗滑移、抗倾覆和整体稳定性均可达到要求，适合工期紧的基坑开挖工程。

篇（8）

[abstract] with sinopec northwest oilfield branch area YuBei 1 HeTianHe bridge project as an example, this paper briefly introduces the rotating drill in silty sand, sand layer of the steel construction technology and quality control.

[key words] the rotating drill; Powder sand layer, fine sand layer; Build island platform; The steel tube; Drilling; The mud; Hole cleaning; advantages

中图分类号： TU413.3文献标识码：A文章编号：

随着建筑业的高速发展，钻孔灌注桩以其广泛的适用性、安全性等优点，在高层、高塔建筑；高速公路、高铁桥梁基础施工中被越来越多地应用。如何加快钻孔灌注桩施工进度和施工质量，是每个施工单位关心的问题。在桥梁施工中，对施工单位来说，完成钻孔灌注桩的施工就等于完成了整个桥梁工程的一半，选择合适的钻孔设备是加快施工进度的关键。本文结合工程实际简要介绍旋挖钻机在粉砂、细砂层中的钻孔施工工艺和质量控制。

1工程概况

本工程为中石化西北油田分公司重点建设项目，为玉北油田区块主要要道。该工程位于塔里木盆地西部，塔克拉玛干沙漠西部边缘，新疆维吾尔自治区和田地区。全桥总长997.8m，下部结构为钻孔灌注桩基础，桩柱式桥墩，肋板式桥台；上部结构为33孔30m预应力混凝土箱形梁，桥台桩径为φ1.2m、桥墩桩径为φ1.6m，单桩桩长为45m-48m，共计72根桩，3358m。该桥址位于玉龙喀什河与喀拉喀什河汇合口下游处和田河处，6-8月份为河流汛期，河水漫滩，其他月份地下水位埋深较浅，一般为0.1m-1.44m。

地层岩性如下：

第①层粉砂：全新世冲洪积形成，厂区内均有分布，成层不稳定，层厚0~3.00m。

第②层粉细砂：全新世冲洪积形成，厂区内均有分布，成层不稳定，层厚2.00~4.70m。

第③层细砂：全新世冲洪积形成，厂区内均有分布，成层较稳定，层厚10.0~10.5m。

第④层细砂：全新世冲积形成，厂区内均有分布，成层稳定，层厚8.2~10.9m。第⑤层细砂:全新世冲积形成，厂区内均有分布，成层稳定，层厚34.8~37.2m。

各岩土层物理力学设计参数表

2钻孔设备选择

因本工程工期紧、任务重，为了加快钻孔灌注桩施工进度，选择两台山河智能SWDM22旋挖钻机进行钻孔灌注桩的施工，但是针对本工程不良地质情况选用旋挖钻机施工又存在一定的难度，如何确保钻孔灌注桩的施工质量，对每道工序的质量控制尤为关键。

3施工工艺及质量控制

3.1工艺流程

3.2平整场地、筑岛

因桥址处地下水位较高，在钻孔作业时机械振动极易液化，土方容易失稳、极易塌孔，故在钻孔作业时需要进行筑岛，为旋挖提供作业平台，根据施工要求合理规划场地，每三排墩设置一个平台，作为旋挖钻机作业平台兼作混凝土运输便道，填筑高度1.5-2.0m，在桩位外侧10m用挖掘机取土直接甩到作业平台位置，分层填筑1.2-1.7m，整平后再填筑30cm左右的戈壁料（天然砂砾）、洒水，挖掘机稳压密实即可进行桩位放样、钻孔作业。挖掘机开挖的取土坑可以用作泥浆循环池及弃土坑。通过试孔作业，筑岛平台高出水位至少1.5m以上对成孔质量良好。

3.3桩位放样

筑岛平成后，依据设计图纸与交桩成果，由测量人员用全站仪统一测放各桩准确位置，钉十字保护桩，然后在桩位周围做醒目标记，既便于寻找又可防止机械移位时破坏桩点。桩位测放执行两级复核制度，并经监理验收合格后进行钻孔。从施工所发生的问题及成桩所反映的问题说明，桩位放样工作的准确与否是影响后续工序能否进行的重要条件。在施工中发现，桩位两级复核对成桩后的桩位准确性有很大的影响，从施工控制点对护筒中心，即桩位中心进行检验是很有必要的，这样可以减少机械振动碾压及人工移动而引起桩位的偏移。

3.4埋设钢护筒

3.4.1护筒的选择及埋设

根据地质资料可知，地面以下0-7.7m为不稳定的粉砂、粉细砂层，故选用传统的低矮钢护筒不能满足施工要求，但是用太高的钢护筒埋设起来则成为埋设护筒的难点工作。根据试桩总结选用1.2cm厚，内径大于桩径20cm，6m高的钢护筒进行施工能够满足施工要求。按照一般埋设护筒的方法进行施工是无法完成的，使用振动锤进行护筒的埋设又比较麻烦，在埋设护筒时我们选用大钻头进行桩位钻孔掏土，钻至2-3m后，再利用吊车起吊护筒至桩位，通过测量人员再次复核桩位无误后，将护筒下放定位，然后用旋挖钻机、挖掘机分别在护筒两侧对称垂直下压钢护筒至要求深度即可，下压钢护筒时测量人员随时复核护筒的垂直度，防止在埋设的过程中发生倾斜。钢护筒下压至要求深度后，用人工清除护筒周围松散土，在护筒四周用麻袋装土回填夯实至护筒顶部。出浆口要铺设厚塑料布或编织袋，以防止护筒在出浆时四周塌方。

3.4.2护筒的检查验收

制作钢护筒时，要充分考虑钢护筒的尺寸及材质，其内径至少要大于桩径20cm，壁厚应能使护筒保持圆筒状及不变形，因为这是钻孔灌注桩的成品质量和钻进过程是否能够顺利进行的重要保证，确保进尺时钻具不刮擦护筒，这一点对于旋挖钻机这种提钻频繁来讲相当重要。

埋设钢护筒时应通过定位的控制桩，准确定位桩位，定十字保护桩，埋设护筒时测量人员随时复核校正钢护筒，以免发生偏移，使护筒中心与钻机钻孔中心位置重合，同时用水平尺和锤球检查，使钢护筒始终保持垂直。护筒埋设是否合格直接关系到桩基的成孔质量，也是诱发塌孔的因素。所以埋设护筒时必须保证其垂直和稳固。

护筒在埋设定位时，护筒中心与桩中心的平面位置偏差应不大于50mm，护筒在垂直方向的倾斜度应不大于1%，护筒底部和四周应采用粘土或砂袋分层夯实，使护筒底口处不至于漏失泥浆。护筒顶宜高于水位1.0-2.0m，当孔内有承压水时，护筒顶宜高于稳定的承压水位2.0m以上。

3.5钻机就位

钻机就位前，要检查钻机的性能处于良好状态，以保证正常钻孔作业。钻机就位时，钻机自行行至孔口位置，在钻机完全伸展开行走履带，然后固定钻机，操作人员通过自动系统将钻机调制水平，钻机升起达到铅垂并锁定后，经测量人员检查钻头中心与桩位中心重合后，才可开钻。在钻机就位时，根据情况可在钻机位置设置一块整体钢板，这样可以均匀分布钻机自重产生的压力，有利用钻机的稳定。旋挖钻机准确自动调平定位对成孔质量起到关键的作用。

3.6钻孔作业

3.6.1选择优质泥浆，是成孔质量的保证

针对粉砂、细砂层地质，结合旋挖钻机施工特点，根据以往经验，选择优质华科复合型聚合物泥浆作为钻孔护壁泥浆，其泥浆本身是一种高分子量，多种成分复合，具有多功能性的泥浆材料，是极易溶于水的粉末颗粒，经过水配制成的泥浆，在使用过程中，在孔壁上能够形成一层有很强张力的保护膜从而起到护壁效果。该泥浆具有很好的护壁性能和堵漏性能，材料中配有护壁剂，护壁剂中的NH4+、K+进入砂层的空穴后，使上下两晶体胞连结的很紧，水分子不能再进入晶胞层间，从而起到保护孔壁稳定的作用。材料中的堵漏剂可以进入漏失通道后，能与孔隙和裂隙牢牢地粘附在一起，防止泥浆继续向深处流动。其泥浆配置也相对简单，因泥浆极易溶于水，所以根据旋挖钻机钻速快的特性，可以选择原孔制浆施工（即水泵往桩孔内及时补水，人工将泥浆粉末洒在水头处，经过旋挖钻头搅动自制泥浆），掺量为0.5~1kg/1000L水。配制时应注意，在下尺前要适当将泥浆浓度稍大一点，且在钻孔过程中试验人员随时测量泥浆比重及粘度，必须保证有足够量的泥浆补充，旋挖钻机在旋转作业过程中，才能起到良好的护壁作用防止孔壁塌方。配制泥浆的性能及质量直接决定着成孔的质量。

配制的泥浆性能指标

3.6.2选择合适的钻速，提高成孔质量

在钻孔过程中，根据设计文件地质情况，先初步确定钻孔速度，但在实际的钻孔施工中，根据钻机出渣的实际情况，及时判断现场实际地层地质情况，及时调整钻机在不同地层的进尺速度，根据试桩试验总结，一般45m-48m单桩成孔时间控制在5-8小时为宜，在不同地层选择的钻速如下：

不同地层对应的钻速

在钻机开钻后，一定要保证孔内泥浆数量的充足，同时确保孔内泥浆水头高度高于地下水位高度，在开始下尺时，要高浓泥浆、慢速钻进，以防止进尺过快，过分扰动孔壁未形成泥浆保护膜的松散土体导致塌孔，或者因为钻速过快造成泥浆进入孔内的方量小于挖除孔口的出渣方量，造成孔内泥浆水头高度不足而导致塌孔。

在钻孔作业时，除了适当控制钻速外，很好地控制提钻出渣速度，也是保证成孔质量的又一重要要素。因为在钻机提钻出渣的过程中，会造成孔内泥浆面高度的剧烈变化，若提钻出渣的速度过快，就会造成孔内泥浆剧烈涌动冲刷孔壁，会造成护筒底部因受到剧烈冲刷而导致大面积塌孔的事故。

此外，因旋挖钻机在钻孔过程中会掏出大量的弃土，所有在旋挖钻机钻孔时，及时用挖掘机或装载机及时清除孔壁周边弃土减轻孔壁周围土体压力对成孔质量也至关重要。

3.7清孔（掏渣）

用测绳测量孔深，当钻孔达到设计孔底标高30cm左右时，暂停钻机进尺，将桩孔静置一个小时左右，用探孔器及测绳检孔，确定孔径无问题，以及沉渣厚度以后，再次利用旋挖钻机完成剩余进尺同时捞起沉渣，注意钻头提升时要慢速提升，尽量减少因提钻速度太快扰动孔壁，对孔壁不利。清孔完毕后移走钻机立即进行钢筋笼的吊装。针对本工程地质情况，尽量减少钢筋笼的接头，一般控制在2-3节钢筋笼，焊接时安排操作熟练的电焊工，以节约焊接时间，钢筋笼吊装时间越短对桩孔越利.在吊装钢筋笼时，必须配专人看护桩孔，随时对桩孔补充泥浆，保持孔内泥浆的水头高度，维持孔内压力平衡，防止水头太低发生塌孔。

3.8水下混凝土灌注

导管安装、水下混凝土灌注、导管拆同常规工艺。

在灌注水下混凝土前必须再次测量孔深，确定沉渣厚度必须满足设计及规范要求，否则要利用导管通过空压机采用反循环清孔将沉渣排出孔外，才可以进行水下混凝土的灌注。

4 结束语

不同的地质条件采用不同的机械，但是旋挖钻机以其适用性强、效率高、污染少、功能多等特点，近几年来被广泛地使用于高速公路桥梁基础施工中。本文仅以旋挖钻机在粉砂、细砂层地质条件下的施工及质量控制做了简要介绍，随着旋挖钻机在建筑工程中的普及和广泛应用，其施工工艺也会越来越成熟，适应的地质也会越来越广泛。

参考文献

1、《玉北1井区和田河大桥工程施工图》 中铁一院集团新疆勘察设计院有限公司。

篇（9）

Abstract: with the process of the construction of the city steadily, urban area of the limitations of deep foundation pit engineering is more and more. From engineering example to see, most sites within the scope for clay soil, silty clay soil, powder give priority to, its physical properties, soil moisture content changes with the state and change. Construction site surrounding environment change and foundation pit construction process under different conditions such as changing many uncertainties, in the process of deep foundation pit excavation of a possible foundation pit deformation, instability, den water gushing, chung sand and cause surrounding ground subsidence, cracking and other environmental engineering geological problems.

Keywords: deep foundation pit; Flow sand; A plan to deal with; Summarizing the experience

中图分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号：

无锡某送电线路工程项目8#井为地下二层接收井，设计外半径为5.9m，净高原设计为11.8m，（后设计修改为12.5m）。设计开挖深度为13.388m，（实际开挖深度为14.676m，因设计原地面标高为3.712m，实测原地面标高为5.0m）。根据工程基坑深度、结构类型、工程地质等情况，设计采用43根Φ800mm的钻孔灌注桩为围护结构、74根Φ800mm的高压旋喷桩为止水帷幕和三道混凝土支撑的支护结构形成

2011年12月23日，在第三道圈梁混凝土达到设计要求后，进行第三道圈梁与底板垫层之间的开挖，在开挖深度距底板垫层约1.0m-1.4m时，围护结构的灌注桩间隙之间出现大量的流砂现象。

根据分析造成流砂的原因一是地质问题：由勘察资料揭示8#井的底板垫层正处于⑤层砂质粉土中，其特点是颗粒组成均匀，摇振反应迅速，干强度及韧性低，局部岩性接近或为粉砂，湿度等级为湿，在动水压力的作用下极易产生流砂现象。

原因二：原设计作为止水帷幕的高压旋喷桩的桩长为25.512m，在施工过程中，由于根据总包单位的建议，进行优化方案，将旋喷桩桩长修改为15.188m，可能由于桩长较短，导致流砂从旋喷桩底部顺着灌注桩间隙向上涌。

原因三：根据设计，高压旋喷桩与钻孔灌注桩之间应该没有间隙，但由于先行施工的钻孔灌注桩没有采用护筒，桩头形成“蘑菇”形状，高压旋喷桩无法靠紧钻孔灌注桩施工，导致二者之间产生空隙出现流砂现象。

原因四：根据地质勘察资料，8#井位置的初见水位标高为3.1m, 稳定水位标高为1.5m。勘察结论与建议显示，在基础施工中，宜采用相应的降水、排水以防止产生坑壁坍塌、涌土流砂等环境岩土工程问题。但在施工过程中，总包没有要求在围护周围进行降水处理。由于基坑较深，水压过大，导致基坑流水带动粉土以致出现流砂现象。

原因五：施工质量问题：其一在高压旋喷桩施工过程中，由于机械经常出现故障问题，维修时间过长，此前施工的旋喷桩与此后施工的旋喷桩无法较好的连接，产生间隙，可能导致出现流砂现象；其二钻孔灌注桩设计边间距为12cm，由于施工过程中的误差，施工完成后的桩边距有个别过大，达到25cm-35cm之间。间距过大是引起流砂现象的原因之一。

处理方案：由于该井的位置西侧45米是城际高铁，南侧10米是市政道路，流砂

位置主要是位于灌注桩间隙，地面已有一定程度的下沉现象，经研究采用双液注浆方案进行堵漏。该工法施工不仅使用与堵漏工程和岩基的断裂破碎，也可以使用与软土地基加固，尤其对在市区建筑群地下施工，保护重要建筑管线或地下基坑开挖附近的重要管线以及控制不均匀沉降，防止破裂效果显著。其特点是具有良好的流动性、触变性和扩散性，浆液初凝时间快且具有可调性，可以缩短土体沉降稳定时间，控制地面不均匀沉降具有明显效果，在瞬间内能起到强化和加固作用。

经验总结：当前许多高层建筑物基础部分挖深越来越大，这样相应地要求在对建筑物的深基坑围护和基坑的止水帷幕施工提出了更高的施工要求。在深基坑止水帷幕的设计和施工上，必须针对工程具体特点和施工过程中发现的异常情况及时进行处理，当在施工中如果发生漏水现象，必须采取断然可靠的止水措施，坚决避免出现大量夹泥的漏水现象，避免对围护结构本身和周围建筑物的基础造成损害以及可能带来的其它不可预料的损失。

(1)结合工程相关的地质勘探资料、地质剖面图以及地下水位等土层的相关参数资料，并分析各个土层的技术参数，特别是最薄弱土层的技术资料要深入的了解认识，全面了解掌握这些地质资料，为采取合理的应急措施做好准备。

(2)根据设计，在止水帷幕施工工程中，严格按照设计施工，对每个工序仔细认真检查，对施工情况一定要做详尽记录，及时排除施工异常情况，必要时需对薄弱土层进行预先注浆加固防漏，可采用高水速凝材料，及解决了渗漏问题，又加固了地基，一举两得。

(3)假如在施工中发现基坑侧壁出现漏水现象，根据漏水口的位置、标高、以及该处土层得土质情况、出水量大小、出水处管道是否连通等实际情况，由专业技术人员分析，商定止漏办法，特别是薄弱土层的渗漏出水口，一定高度重视，不能忽视。

4）在深基坑施工过程中，应采取相应的降水方案。降水措施可以防止基坑边坡和基底得渗水，增加基底的稳定性，消除渗透力的影响，防止流砂产生。减少土体的含水率，提高土体的固结程度，增加地基的抗剪强度。

(5)采用双液注浆法不但阻断渗水通道，并且及时持续、有效的解决了漏水问题。该方法施工简单、方便的优点，并且具有止水效果好、持效时间长、彻底阻断漏水通道的优点，其成功关键在于彻底截断漏水通路。

结束语：

篇（10）

根据经验对于位移城市中心周边环境复杂的淤泥质软土基坑开挖≥8.0m, 一般情况采用带两道内撑系统的深支护结构, 当地下室工程施工到一定程度时, 需对内支撑进行拆除才能继续进行工程结构的施工, 设计换撑大部分利用基坑周边回填物与地下室结构共同作用来控制变形。

1． 工程概况

工程北侧为市政主干道各种管道密集, 南侧有8层框架的住宅, 东西两侧为人行通道, 地下室为二层, 工程占地面积约7620m2, 基坑面积约3435m2, 周长为234.6m, 开挖深度为8.3m。

2． 工程地质构造及其性能

工程场地土层分布如下: ①杂填土；②淤泥质填土；③填砂；④粘土；⑤淤泥；⑥淤泥夹粉细砂；⑦中砂夹淤泥；⑧中粗砂；⑨粉质粘土；⑩含砂质粘土圆角砾(如表1)

3． 基坑降排水及支护方案

3.1 排水方案

工程场地地下水埋藏较浅, 位于地面以上1.2m～2.0m 左右的杂填土中, 属上层滞水, 水量不大, 一般随季节变化。基坑开挖8.3m, 不超过淤泥层, 而粘土和淤泥为弱透水层, 故基坑降水采用在冲(钻)孔灌注桩外侧设置一排直径≥Φ500 的高压旋喷桩, 设计有效桩长为13.0m, 作为悬挂式止水帷幕。在基坑四周设置明沟组织排水, 在坑内沿坑底周围开挖排水沟中间采用碎石形成盲沟排水的方法, 四个角上设四个集水坑。

3.2 基坑围护方案

本工程基坑北侧市政道路下各种管道密集, 南侧有8层框架的住宅, 东西两侧为人行通道, 基坑围护施工方案必须考虑到上述的环境条件。根据工程场区周环境及基坑开挖深度, 同时考虑经济合理等因素, 支护结构采用内撑式围护结构:冲(钻)孔灌注桩作为围护桩, 高压旋喷(搅拌旋喷)桩(≥500)作悬挂式止水帷幕, 用多排500水泥搅拌桩进行基坑底被动区土体加固, 现浇钢筋混凝土作为水平支撑体系。

由于工程结构变更, 东侧地下室结构减少一跨, 基坑东侧围护桩与地下室之间间距为6.0m, 其余各向围护桩与地下室之间间距均约为1.0m。

4． 支护施工和土方开挖

4.1 施工顺序

灌注桩施工坑底被动区水泥土深层搅拌桩施工旋喷桩止水帷幕灌注桩桩顶压梁施工土方开挖至钢筋混凝土内支撑梁底施工围檩及钢筋混凝土内支撑土方开挖至设计要求标高承台胎膜、垫层地下室二层结构换撑地下一层结构。

4.2 钻孔灌注桩钻孔灌注桩直径为Φ700mm、Φ800mm 和Φ900mm, 桩身长度Φ700mm、Φ800mm 为15.0m;Φ900mm 为18.0m。桩间距为Φ700m@900mm、Φ800@1100mm 和Φ900@1140mm。支撑梁立柱采用460×460mm 格构式钢组合断面钢结构, 基坑底面以下采用钻孔灌注桩。混凝土强度等级均为C25。

4.3 止水帷幕高压旋喷桩

高压旋喷桩作悬挂式止水帷幕, 桩径≥500mm, 设计有效桩长为13.0m。采用单管旋喷, 边旋转、边钻进, 喷射作业使用的参数:对于浆液压力为20Mpa、注浆管提升速度20～25cm/min。

4.4 被动区水泥搅拌桩

水泥搅拌桩为Φ500@450mm, 相互搭接50mm, 有效桩长为5.0m 和3.5m, 水泥掺合量为15% , 水灰比为0.55～0.6:1, 采用SJB- 37桩机按三搅两喷工艺施工。搅拌桩的施工工艺流程:引孔搅拌机定位预搅下沉制配水泥浆喷浆搅拌、提升重复搅拌下沉重复搅拌提升直至孔口关闭搅拌机、清洗移至下一根桩、重复以上工序。

由于坑内被动区加固从坑底标高起加固, 故坑底以上为空孔, 不喷浆, 当搅拌下沉至设计标高时开始喷浆提升至基坑底标高. 施工时采取在搅拌机钻杆划相应的标高控制点进行搅拌喷浆控制, 以0.4～0.6m/min的速度沉至要求的加固深度, 在原位搅拌30～60秒, 再以0.3～0.5m/min的均匀速度喷浆搅拌提起搅拌机至坑底标高。

4.5 混凝土内撑

挖土至支撑梁底标高后, 现场大部分均为淤泥质土, 承载力低, 而内支撑梁断面为1000×700mm2, 为了确保内支撑梁施工质量, 地胎膜采用200厚毛石灌砂作垫层, 面层40厚C15素砼找平一次抹光, 测板用胶合板加钉竖向木档拼制而成, 平撑和斜撑钉在木桩与木档之间。

4.6 土方开挖

土方开挖根据支撑的竖向布置情况, 竖向开挖分两次进行开挖, 顺序为:挖第一层土至标高-3.0m制作钢筋混凝土内支撑梁挖第二层土至垫层底标高；平面开挖顺序:以基坑东南角的斜坡道底为分界线, 先挖北半部, 后挖南半部, 逐步由基坑西北向东南出入口推移。采用一台大型挖掘机和一台中小型挖掘机进行开挖。

5． 换撑施工

按设计要求换撑采用地下二层地下室与支护桩之间回填粘土至地下一层梁板底标高后, 再施工素混凝土传力带, 待传力带混凝土强度达到后再拆除内支撑。若按该方法施工, 则地下二层外墙防水应先施工, 才能回填, 这样至少需要20 天才能进行拆撑。由于工期紧, 经与设计人员共同研究对比, 最后决定采用钢筋混凝土斜梁进行换撑, 即在东侧间距较大处采用斜梁换撑, 斜梁一端与地下一层梁板连接, 一端支顶在支护腰梁, 其余各向由于间距较小采用混凝土支墩, 支墩间距按围护桩间距。经计算斜梁采用断面300×400mm2, 配筋为梁底3Φ20、梁面2Φ20, 混凝土支墩采用200×300mm2按构造配筋4Φ14。由于负一层梁板标高为- 4.0m, 而腰梁标高为- 214m, 故斜梁对腰梁将产生向上反力, 为了避免该反力对腰梁上翻作用, 在腰梁上设置三角形混凝土锲块。围护桩换撑结构与地下一层梁板同时施工, 混凝土采用掺早强剂且比设计提高一个强度等级, 当混凝土强度达到80%时即可拆除内撑, 加快工期。

6． 基坑监测

对施工现场进行监测、信息反馈是控制变形和保护周边环境的有效手段, 本基坑工程在施工过程中对以下部位进行了全面的跟踪监测。如:周围道路和管线的位移和沉降、周边建筑物的位移和沉降以及围护桩的水平位移等。通过监测指导基坑土方开挖, 根据设计要求的量测限值作预警预报, 及时采取有效的技术措施, 确保基坑安全。监测结果表明, 围护桩最大水平位移25.18mm , 周围管线最大水平位移13.0mm, 周围道路和管线最大沉降发生在东北角58.84mm, 后经分析发现该处由于在坑顶建有临时厕所, 污水往基坑里渗漏, 造成该处道路和管线沉降较大。换撑后围护桩顶水平位移增量≤5mm, 最大位移增量＜1.0mm, 换撑技术效果显著。

7． 总结

1)在周边环境复杂条件下软土地区基坑开挖≥8.0m 支护结构通过对坑内被动区土体水泥土加固处理, 实现采用一道内支撑施工技术, 方便了土方开挖和地下室结构施工, 确保了工期和支护结构的安全稳定。