摘要：随着我国桥梁建设的快速发展，成孔灌注桩被广泛用于桥梁基础结构中，成孔质量的好坏将直接影响桩基承载力。笔者根据亲身经历的旋挖钻施工，谈谈旋挖钻成孔的施工工艺及流程。
　　关键词：旋挖钻 ，成孔 ，方案
　　Abstract: with the rapid development of bridge construction in our country, to pore filling pile is widely used in the bridge foundation structure, into a hole will directly influence the quality of pile foundation bearing capacity. According to the experience of the dig drill construction spin, spin drill hole digging into talk about the construction technology and process.
　　Keywords: spin dig drill, into the hole, scheme
　　
　　
　　中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
　　工程概況: 大桥北岸引桥全长7198.064m。基础均采用水下C30钢筋混凝土灌注桩群桩基础，基桩按摩擦桩设计，直径分别为φ1.5m、φ1.25m、Ф1.00m，设计桩长43.5～54.5m，共1092根。北引桥地下水为孔隙潜水及基岩裂隙水，埋深小于1m。上层滞水主要赋存于人工填土及表层空隙较多的粘性土硬盖层中，无统一自由水面,接受大气降水垂直下渗补给，水量十分有限。场区第四系覆盖层主要为全新统、更新统河流冲积相、湖沼相地层三大层。第①大层为全新统新近堆积的填筑土及河槽表层最新沉积的粉、细砂层；第②大层为全新统河流冲积～湖沼相沉积的流塑状淤泥质粉质黏土、软塑状粉质黏土及中密状粉、细、中、粗、砾砂；第③大层以中更新统河流冲积的密实状砾砂、细圆砾土为主，夹粉、细、中砂，适宜采用旋挖钻成孔。
　　1 施工准备
　　1.1 场地平整、地表硬化
　　事先清理施工场地地表植物、杂物，机械平整、碾压场地，规划施工机械站位和道路，填筑山皮石并平整压实，承台范围铺设混凝土跑板，挖设排水沟。
　　1.2 泥浆循环系统布设
　　泥浆循环系统包括：泥浆循环池，泥浆沉淀池，砂石泵、泥浆分离器、泥浆泵及泥浆管、进水管及水泵等。泥浆循环池和泥浆沉淀池用普通混凝土砖砌筑，1:2.5水泥砂浆粉面，池底浇筑50mm厚C20混凝土垫层，池顶设置标准防护栏杆。泥浆循环池和泥浆沉淀池深2m，半埋式设置，其容积满足2根桩的泥浆容量。
　　1.3 泥浆制备
　　旋挖钻机钻孔泥浆采用膨润土泥浆，泥浆配比事先通过试验调配确定。根据基桩地质土层资料和旋挖钻机成孔工艺特点，试验配置合理的成孔泥浆。成孔的过程中，根据实际土层状况和成孔质量，试验调 整泥浆配比，找出符合实际地质土层成孔的最佳泥浆配比，提高成孔质量。
　　2 桩位测量放样
　　复核桥墩中心坐标计算桩位坐标，通过GPS测量放出各桩位中心位置，设置可靠的护桩，并报监理复测确认。
　　3 护筒制安
　　钻孔桩采用相应直径（比桩径大约25cm）、壁厚δ=12mm、长度9m、材质Q235的钢护筒。 钢护筒在钢结构加工车间制造。焊缝质量：所有焊缝必须在全长范围内进行外观检查，不得有裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑和焊瘤等缺陷。钢护筒采用DZ-90振动锤（配液压夹持器）KH180履带吊机配合插打，采用型钢导向架定位固定。
　　4 旋挖钻机成孔
　　4.1 钻机选型及钻具选配
　　根据地质、孔径和孔深，φ1.5m基桩选择YTR300和YTR200型旋挖钻机成孔施工，φ1.25m和φ1.0m基桩选择YTR150型旋挖钻机成孔施工。地表覆盖土、淤泥、粘土、淤泥质亚粘土、砂土、砂层等较软的第四纪地层。用双底板捞砂钻斗钻进以便于捞取钻渣。淤泥层一般用双底板捞砂钻斗钻进。卵砾石、风化基岩等硬地层，因地层密度较大，应选用机锁杆和短螺旋钻头。根据钻进地层不同，短螺旋钻头分为嵌岩短螺旋钻头和土层短螺旋钻头两类。一般情况，嵌岩短螺旋钻头多为锥头形式，土层短螺旋钻头多为平头形式。锥头短螺旋钻头根据锥头结构形式的不同和钻头导程的多少又可分为单锥单螺旋钻头、双锥单螺旋钻头以及双锥双螺旋钻头3种。对于层理发育且各向异性的硬岩地层，用嵌岩筒钻配合嵌岩短螺旋钻头和双底板捞砂钻斗钻进，能有效地预防孔斜及提高工作效率。
　　4.2 钻机就位
　　钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。保证桩位附近平整，把钻机开到桩位旁，螺旋钻头的尖端正对桩位标注点。钻头中心偏差不大于5cm。钻机停位回转中心距孔位在3～4.5m之间。变幅油缸尽可能将桅杆缩回，以减小钻机自重和提升下降脉动压力对孔的影响。检查在回转半径是否有障碍物影响回转。钻机就位后，测放护筒顶、钻机平台标高，用于钻孔时孔深测量参考。
　　4.3 旋挖钻进成孔
　　旋挖成孔首先是动力头转动底门镶嵌斗齿的桶式钻斗切削岩土，并将原状岩土装入钻斗内，再由钻机卷扬机和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。旋挖成孔采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内注入膨润土护壁泥浆进行护壁。旋挖钻进过程中，注意观察孔内情况，及时补充泥浆，保持孔内泥浆面不低于地面，防止塌孔或流砂。
　　成孔前必须检查钻头保径装置,钻头直径、钻头磨损情况,施工过程对钻头磨损超标的及时更换。成孔中,按试施工确定的参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程的各种参数,如钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。记录必须认真、及时、准确、清晰。
　　旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻进时的垂直度,通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度,从而保证了成孔的垂直度。
　　钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率，砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。
　　旋挖钻机在钻进时，根据地层选用钻斗的同时，还要注意在钻进时进尺的控制。在使用旋挖斗时依据斗体的容量，一般在斗体三分之二为合适。进尺深度根据桩直径而定，也要根据地层的密度控制进尺深度。进尺过多，导致卸土困难，还会导致埋钻卡钻的事故发生。过少会延误施工进度与设备、能源的消耗，成本提高，降低了效益。
　　成孔过程中，应注意观察判断各土层地质特征，并认真留取岩样。如地质特征与地质资料不符，应及时通知现场监理确认，报请设计单位分析判断是否变更。
　　5 清孔、成孔检查
　　钻孔至设计高程，经检查无误后，应立即进行清孔和检孔，严禁用超钻的方法来代替清孔。
　　采用换浆法清孔，即向孔内泵入经过泥浆处理器处理过的泥浆，换出孔底沉渣及浓度较大的泥浆。在孔底沉渣很厚的情况下旋挖钻机可采用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。钻孔达到设计深度后，必须核实地质情况，孔径、孔深和孔型必须符合设计要求，采用测量检查和超声波检测仪检测。浇筑水下混凝土前，孔底沉渣厚度不得大于150mm。采用标准测砣测量或成孔检测仪检查。
　　6 结束语
　　钻孔桩施工方案形式多样，笔者仅就其经历的旋挖钻成孔施工流程进行了交流，以期抛砖引玉，或可为读者提供一些有用的资料，不当之处还望同行指正。
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。