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摘要：本文结合实际工作中的具体工程案例，对水钻法在桩基开挖中的相关应用进行分析。
关键词：水钻法；桩基开挖；应用
一、工程概况
1.1工程特点
随着建筑行业的飞速发展，对工程质量要求越来越严格，施工的各方要求也越来越严格，工程施工既要考虑安全、质量、进度、环保、水保，又要尽量少占地、少移民，减少对群众正常生活的影响。
1.2工期要求
当前建筑市场一旦开标，要求施工方快速进场、快速施工，工期要求一般比较紧，这就要求施工方在保证工程质量的前提下采取各种措施提高效率，加快施工，争取按合同工期完工。
1.3地质情况
上层1.8m为灰岩夹少量白云岩与泥质白云岩，为中硬岩，据钻孔揭露，岩体坚硬，较完整，岩溶弱发育。中层3.0m为灰岩与泥质灰岩互层，岩体整体较为坚硬，较完整，钻孔揭露，岩溶弱发育，岩芯有溶蚀风化现象，未遇溶蚀洞穴。下层7.2m为泥质灰岩夹灰岩，岩体强度介于软质岩与硬质岩之间，据钻孔揭露，岩体完整性好，岩溶弱发育，岩芯有溶蚀风化现象，未遇溶蚀洞穴。地质情况较好，开挖较困难。
二、施工环境
2.1周边环境
徐家湾渡槽13#墩位于六枝特区龙场乡徐家湾村中间，施工红线范围已经拆迁完毕，未拆迁房屋离施工红线最近仅为0.5m，爆破施工干扰较大。
2.2附近民房结构
附近房屋为砌石结构、年久失修、整体性较差，爆破施工容易造成房屋倒塌。
三、方案比选
3.1钻爆法
钻爆法进行桩基开挖，工效块、影响大，爆破飞石、施工噪声超出居民区施工噪声限制，震动对附近村名影响较大。附近村民要求进行搬迁，需搬迁大约20户，费用较大，经过与业主、地方协调部同意进行钻爆法施工。
3.2机械成孔
由于徐家湾渡槽位于贵州山区，进场道路崎岖、道路宽度受限、急弯多，大型机械设备无法进场；且地方三电线路较复杂，运输车辆高度限制较大。机械成孔施工噪音也超出居民区施工噪声限制。
3.3水钻法
施工简单、投入少，施工安全有保障，使用小型设备即可进行桩基开挖，噪声小、对环境污染少，对周边村民干扰少。
经过综合考虑，本着既不增加投资、又不影响环境的观点，研究决定采用水钻法进行徐家湾渡槽13#、14#、15#墩桩基开挖。
四、水钻法工艺流程
施工准备→测量放样→搭设工作平台→安装吊装设备→钻孔设计→钻孔→破碎→出渣→成孔检查→护壁施工→下一循环
五、施工工艺
5.1施工准备
⑴设备、材料准备
取芯机、水泵、卷扬机、凿岩机、空气压缩机、锤子、钢钎、模板等施工材料。（设备型号）
取芯机型号：HZ-20型；最大取芯直径：Φ200mm；最大取芯深度：400～5000mm；钻头采用：直径150mm、长600mm。
水泵型号：QW50-18-30-3；口径：50mm；流量：18m3/h；扬程：30m；功率：3kw；转速：2880r/min。
卷扬机：2.0t单卷筒慢速卷扬机。
凿岩机型号YN27C；凿孔直径：28～42mm；凿孔深度：≥6m；凿孔速度：≥250mm/min。
空气压缩机型号：W-3/5-J；公称容积流量：3m3/min；额定排气压力：0.5MPa；额定转速：1070r/min。
⑵技术准备
复核设计图纸要求，根据水钻法施工特点，确定钻孔直径及孔位布置、施工工艺。
5.2测量放样
技术人员根据施工图纸位置对测量班进行交底，交底明确桩基平面位置，测量班根据技术人员交底对现场桩位进行测量，同时放出护桩，明确桩基中心位置和实测高程。
5.3搭设施工平台
施工人员根据技术干部交底在桩基开挖位置搭设施工平台，施工平臺采用Φ42钢管、扣件搭设，搭设高度满足施工机具和出渣要求。为施工平台稳固牢固，采用两个桩基施工平台共同搭设。
5.4安装吊装设备
吊装设备采用2t单卷筒慢速卷扬机，卷扬机设置限位装置，采用COP-21专用开关。
5.5钻孔设计
根据开挖桩径、地质情况，确定钻孔数量、深度等相关参数。桩孔直径2.5m，设计深度10.5～20.5m。周边孔钻孔采用HZ-20型岩石取芯机，钻头直径150mm，钻孔深度600mm，一共布置周边孔50个；破碎孔钻孔采用YN27C型凿岩机，凿孔直径25mm，凿孔深度400mm，一共布置破碎孔52个。
5.6钻孔
钻孔先钻周边孔再钻破碎孔，周边孔钻完后，开挖断面石方与周围岩体分离，形成一个半径1.25m，高0.6m的圆柱体岩石。在开挖断面上十字交叉钻破碎孔，把开挖断面分成4块。周边孔采用取芯机成孔，取芯机钻进采用人工配合，钻孔深度大约为550mm，沿着开挖轮廓线，孔与孔之间要有重叠，保证开挖断面与周围岩体分离。破碎孔采用凿岩机成孔，孔径25mm，孔深400m，孔间距200m，沿着直径方向在孔底形成“十”字形排列。在基坑范围内设置长3.0m×宽1.0m×1.5m二级沉淀池，便于取芯机施工废水的循环利用，避免污染周围环境。
5.7破碎
破碎就是将已经通过取芯与周围岩体分割开的岩石通过破碎孔将岩体分割成小块体便于运出桩孔，破碎采用自制钢钎、钢楔块和铁锤进行。将钢楔块插入破碎孔中约150mm，在两片钢楔块之间插入钢钎，用铁锤锤击钢钎，随着钢钎的进入岩石出现微小裂纹，逐个破碎孔进行破碎直至延破碎孔全部裂开。
六、结束语
通过水钻法在桩基开挖中的应用，桩基开挖对附近居民未造成任何损失，未干扰附近居民的正常生活，按要求工期保质保量的完成了施工生产任务。在今后施工环境复杂，为节约成本提高功效，桩基开挖可采用水钻法。
关键词：水钻法；桩基开挖；应用
一、工程概况
1.1工程特点
随着建筑行业的飞速发展，对工程质量要求越来越严格，施工的各方要求也越来越严格，工程施工既要考虑安全、质量、进度、环保、水保，又要尽量少占地、少移民，减少对群众正常生活的影响。
1.2工期要求
当前建筑市场一旦开标，要求施工方快速进场、快速施工，工期要求一般比较紧，这就要求施工方在保证工程质量的前提下采取各种措施提高效率，加快施工，争取按合同工期完工。
1.3地质情况
上层1.8m为灰岩夹少量白云岩与泥质白云岩，为中硬岩，据钻孔揭露，岩体坚硬，较完整，岩溶弱发育。中层3.0m为灰岩与泥质灰岩互层，岩体整体较为坚硬，较完整，钻孔揭露，岩溶弱发育，岩芯有溶蚀风化现象，未遇溶蚀洞穴。下层7.2m为泥质灰岩夹灰岩，岩体强度介于软质岩与硬质岩之间，据钻孔揭露，岩体完整性好，岩溶弱发育，岩芯有溶蚀风化现象，未遇溶蚀洞穴。地质情况较好，开挖较困难。
二、施工环境
2.1周边环境
徐家湾渡槽13#墩位于六枝特区龙场乡徐家湾村中间，施工红线范围已经拆迁完毕，未拆迁房屋离施工红线最近仅为0.5m，爆破施工干扰较大。
2.2附近民房结构
附近房屋为砌石结构、年久失修、整体性较差，爆破施工容易造成房屋倒塌。
三、方案比选
3.1钻爆法
钻爆法进行桩基开挖，工效块、影响大，爆破飞石、施工噪声超出居民区施工噪声限制，震动对附近村名影响较大。附近村民要求进行搬迁，需搬迁大约20户，费用较大，经过与业主、地方协调部同意进行钻爆法施工。
3.2机械成孔
由于徐家湾渡槽位于贵州山区，进场道路崎岖、道路宽度受限、急弯多，大型机械设备无法进场；且地方三电线路较复杂，运输车辆高度限制较大。机械成孔施工噪音也超出居民区施工噪声限制。
3.3水钻法
施工简单、投入少，施工安全有保障，使用小型设备即可进行桩基开挖，噪声小、对环境污染少，对周边村民干扰少。
经过综合考虑，本着既不增加投资、又不影响环境的观点，研究决定采用水钻法进行徐家湾渡槽13#、14#、15#墩桩基开挖。
四、水钻法工艺流程
施工准备→测量放样→搭设工作平台→安装吊装设备→钻孔设计→钻孔→破碎→出渣→成孔检查→护壁施工→下一循环
五、施工工艺
5.1施工准备
⑴设备、材料准备
取芯机、水泵、卷扬机、凿岩机、空气压缩机、锤子、钢钎、模板等施工材料。（设备型号）
取芯机型号：HZ-20型；最大取芯直径：Φ200mm；最大取芯深度：400～5000mm；钻头采用：直径150mm、长600mm。
水泵型号：QW50-18-30-3；口径：50mm；流量：18m3/h；扬程：30m；功率：3kw；转速：2880r/min。
卷扬机：2.0t单卷筒慢速卷扬机。
凿岩机型号YN27C；凿孔直径：28～42mm；凿孔深度：≥6m；凿孔速度：≥250mm/min。
空气压缩机型号：W-3/5-J；公称容积流量：3m3/min；额定排气压力：0.5MPa；额定转速：1070r/min。
⑵技术准备
复核设计图纸要求，根据水钻法施工特点，确定钻孔直径及孔位布置、施工工艺。
5.2测量放样
技术人员根据施工图纸位置对测量班进行交底，交底明确桩基平面位置，测量班根据技术人员交底对现场桩位进行测量，同时放出护桩，明确桩基中心位置和实测高程。
5.3搭设施工平台
施工人员根据技术干部交底在桩基开挖位置搭设施工平台，施工平臺采用Φ42钢管、扣件搭设，搭设高度满足施工机具和出渣要求。为施工平台稳固牢固，采用两个桩基施工平台共同搭设。
5.4安装吊装设备
吊装设备采用2t单卷筒慢速卷扬机，卷扬机设置限位装置，采用COP-21专用开关。
5.5钻孔设计
根据开挖桩径、地质情况，确定钻孔数量、深度等相关参数。桩孔直径2.5m，设计深度10.5～20.5m。周边孔钻孔采用HZ-20型岩石取芯机，钻头直径150mm，钻孔深度600mm，一共布置周边孔50个；破碎孔钻孔采用YN27C型凿岩机，凿孔直径25mm，凿孔深度400mm，一共布置破碎孔52个。
5.6钻孔
钻孔先钻周边孔再钻破碎孔，周边孔钻完后，开挖断面石方与周围岩体分离，形成一个半径1.25m，高0.6m的圆柱体岩石。在开挖断面上十字交叉钻破碎孔，把开挖断面分成4块。周边孔采用取芯机成孔，取芯机钻进采用人工配合，钻孔深度大约为550mm，沿着开挖轮廓线，孔与孔之间要有重叠，保证开挖断面与周围岩体分离。破碎孔采用凿岩机成孔，孔径25mm，孔深400m，孔间距200m，沿着直径方向在孔底形成“十”字形排列。在基坑范围内设置长3.0m×宽1.0m×1.5m二级沉淀池，便于取芯机施工废水的循环利用，避免污染周围环境。
5.7破碎
破碎就是将已经通过取芯与周围岩体分割开的岩石通过破碎孔将岩体分割成小块体便于运出桩孔，破碎采用自制钢钎、钢楔块和铁锤进行。将钢楔块插入破碎孔中约150mm，在两片钢楔块之间插入钢钎，用铁锤锤击钢钎，随着钢钎的进入岩石出现微小裂纹，逐个破碎孔进行破碎直至延破碎孔全部裂开。
六、结束语
通过水钻法在桩基开挖中的应用，桩基开挖对附近居民未造成任何损失，未干扰附近居民的正常生活，按要求工期保质保量的完成了施工生产任务。在今后施工环境复杂，为节约成本提高功效，桩基开挖可采用水钻法。