【关键词】超深回填；岩溶强发育；白云岩层；嵌岩桩基；人工挖孔灌注桩；旋挖成孔灌注桩
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
引言
桩基是一种历史悠久的基础形式，如我国隋朝的郑州超化寺塔和五代的枋州湾大海堤工程，都采用了桩基技术。随着城市建设的发展和需要，对高层建筑、重型厂房和特殊构造物桩基技术的应用、研究越加普及、深入。
1工程概况
未来方舟工程项目总占地9.53平方公里，建设用地5600亩，建筑面积约850万平方米，规划居住居住人口约17万人。建成后将成为贵阳未来30年城市中心，中国大西南首屈一指的世界中央公园区，也是集世界级旅游引擎、综合型宜居新城和标志性生态廊道于一体的贵阳城市副中心，将是贵阳实现城市功能空间再造和城市形象升级的重大标志性引擎项目。
H2组团位于未来方舟总项目的西南角，由东山路、东二环、规划二号路和规划十五号路合围而成。整个组团总建筑面积44.4万平米，由地下2~5层，地上12栋32层高层建筑组成，建筑高度为98.7米。基础形式除3#楼为独立基础外，其余均为桩基础，桩径从1.2米~2米之间，桩长从4.5米~52米之间，地下室裙楼为框架结构，塔楼均为剪力墙结构。
2 地质条件
⑴场地特殊的地质构造
根据钻探揭露场地上覆土层主要为素填土，下伏基岩主要为志留系高寨田群（Sgz）泥灰岩、泥质灰岩及二叠系栖霞茅口组（Pq+m）白云质灰岩，其地质构造特点为：
①、素填土（Qml）：杂色，由褐黄色粘土夹块石、碎石、沙粒等组成，均为新近回填，经过碾压，结构松散～稍密，其中块石含量在45%左右，碎石含量在30%左右，余被砂土充填，其厚度约为0.5-42.0m不等，平均厚度约18.0m。
②、基岩
中风化白云质灰岩：灰-灰白色，细晶结构，中厚层构造，节理裂隙发育，见方解石脉充填，岩芯呈块状、短柱状，少量柱状。岩石单轴抗压指标在31.8～65.2Mpa之间，局部极限抗压值达90Mpa，平均值为48.2Mpa，岩石为较硬岩，局部为坚硬岩。
⑵不良地质现象及岩溶发育情况
根据钻探结果，场区主要不良地质现象为岩溶。该场地岩溶发育，主要分布在1#、2#塔楼区，岩溶各向异性明显，竖向、侧向溶蚀交替出现，沿走向、倾向追踪呈条带状分布特点较明显，以垂直溶蚀为主。
3 地质情况的分析与桩基施工的选择
根据前面叙述本工程地质情况的特点为：
⑴回填土深，透水性较高；
⑵基岩种类多，强风化泥灰岩，中风化泥灰岩偶夹泥质灰岩、泥质砂岩，中风化泥质灰岩夹薄层泥质灰岩互层，中风化白云质灰岩；
⑶场区内溶洞裂隙较多。
由于本工程总工期紧，单桩承载力大，根据场区内地质情况本工程桩基的施工特点为：
⑴桩基工期短，要求不超过60天；
⑵桩长偏大，嵌岩深度较大，造成单桩施工时间长；
⑶旋挖灌注桩易塌孔，成孔难度大；
⑷旋挖灌注桩清底难度大。
为此根据地质情况特点和桩基施工特点，选择人工挖孔结合旋挖成孔进行施工，由于人工挖孔灌注桩和旋挖成孔灌注桩施工工艺均较成熟，故下面着重介绍人工挖孔+旋挖成孔灌注桩。
4 人工挖孔+旋挖成孔灌注桩
4.1此桩基的施工工序为：
场地整平放线、定桩位及高程人工挖孔至基岩面层人工挖孔机械移除，场地平整至井圈标高测量复核旋挖钻机成孔至设计要求安放钢筋笼下导管混凝土灌注
4.2 主要施工方法
4.2.1放线、定桩位及高程
根据控制坐标以桩基平面布置图为准，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心，以中心为圆心，以桩身半径加护壁厚度+50mm为半径画出上部的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。
4.2.2 人工挖孔至基岩面层
根据人工挖孔桩设计要求，采用人工成孔至基岩面层，根据施工要求需注意以下两点：
1、第一节护壁高出地坪200mm兼作井圈，壁厚比下面护壁厚度增加150mm，便于挡土、挡水。（详见下图）
2、桩孔口安装防护栏杆及盖板，当桩孔内有人挖土时，应掩好盖板，防止杂物掉下砸伤人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时，再打开安全盖板。详见下图：
4.2.3测量复核，制作导向圈
在施工最后一节护壁时必须采用铅垂仪进行桩位及整个成孔垂直度复核，桩位偏差不得超过50mm，成孔垂直度偏差不得超过5‰且不得超过50mm，否则必须对混凝土护壁进行修整，使其在允许偏差范围内。最后一节护壁加厚50mm，使其作为旋挖桩施工的导圈，确保最终的桩位及桩基垂直度满足范围要求。详见下图：
4.2.4旋挖钻机成孔至设计要求
本工程中场区内存在溶洞，桩基设计要求所有桩端承载必须全部穿过溶洞才计算桩基入岩深度，如此部分桩基嵌岩深度达12米左右，故本工程中桩基嵌岩部分施工为整个桩基施工关键工序，下面以1A-16#为例说明嵌岩部分的施工。
⑴1A-16#桩上部回填土28.8米，下部6.3米的中风化白云岩，下部为1.8米深的溶洞，下部为中风化白云岩。1A-16#桩设计桩径为2米，嵌岩深度为6.5米，根据上述资料，1A-16#桩钻取白云岩的深度为14.6米。
⑵此桩人工挖孔至28米时施工旋挖机的混凝土导向圈。
⑶此桩基嵌岩部分的施工主要采用徐工XR280D旋挖钻机，使用的钻具包括嵌岩捞砂砂斗、岩石筒钻、合金截齿。相关特点详见下表：
⑷钻机的进尺
由于岩层的抗压强度高，故钻机的进尺采用以50cm为单位进行，先用1.2m小直径不取芯嵌岩筒钻（斗齿采用子弹头，头部镶有钨钴硬质合金）钻进，对孔内岩芯1.2米圆周进行松动，再用1.4m不取心嵌岩筒钻对孔内岩芯1.4米圆周进行松动，再次用1.6m不取心嵌岩筒钻对孔内岩芯1.6米圆周进行松动，最后用2.0m 嵌岩旋挖钻头（斗齿采用子弹头，头部镶有钨钴硬质合金）钻进取渣，完成50cm的钻取，以此循环最终钻至设计标高位置。工艺流程详见下图：
4.2.5钢筋笼的制作和安装
（1）钢筋笼制作应按照设计施工图要求进行施工。
（2）钢筋笼的安装必须保证砼浇筑时不产生下沉现象，且不得碰撞孔壁，避免产生孔底沉渣超标，其方法如下：
A、在需要接长的钢筋笼顶面焊接一道加强箍，并对称焊接4个Φ16吊环，吊环与钢筋笼主筋焊牢；
B、在孔口预先铺好枕木，并摆好12#工字钢，下截钢筋笼吊装就位后，采用4条Φ20钢筋（每个约50cm）挂钩，将钢筋笼与工字钢固定挂好，钢筋笼露出现有台地面500mm左右，另一截钢筋采用塔吊或吊车将钢筋笼吊将就位，并进行单面搭接焊，焊接完毕后，取消挂钩向下吊装钢筋。保证钢筋笼的垂直度和居中安放保证钢筋笼的保护层厚度。钢笼下放应平行平稳缓缓放入孔底避免挂落孔壁岩土。
4.2.6混凝土浇筑
混凝土强度等级为C30，采用水下混凝土进行浇筑，水下混凝土浇筑是一道关键性的工序，施工时必须严格按水下砼施工工艺进行施工。
5 桩基施工效果比较
⑴工期比较
通过采用人工挖孔桩与旋挖桩相结合的方法有效的解决H2组团1#楼A单元的工期问题，详见下表：
桩基情况 采用旋挖桩施工 采用人工挖孔桩施工 人工挖孔与旋挖成孔相结合
总桩数为31根，回填土均为25米以上，嵌岩深度4~6.5米之间，所有持力层均含溶洞，持力层均为白云岩 钻取白云岩按每天2.5米计算，加上塌孔处理时间（根据施工实际情况取修正系数1.2），那么总工期约需要：（5÷2.5+0.5）×31×1.2=93天 回填土内每天进尺一米，白云岩每天进尺0.3米，处理溶洞约需4~5天，根据A单元地勘资料最深桩长为44.6米（岩层12米），那么总工期约需要：40+33+4=77天 实际施工58天全部完成混凝土浇筑
⑵施工质量比较
通过低应变法和芯样抗压强度试验对桩的质量进行检测，桩底沉渣厚度控制在了设计要求范围内；基桩密实性、连续性、完整性（有无断桩）、桩长、承载力均满足设计要求。低应变检测及抽芯后的混凝土芯样如下图所示：
桩完整性（桩底沉渣厚度）与干作业旋挖桩对比
干作业旋挖桩：
随机抽查4个桩孔检测安放钢筋笼后的沉渣厚度，其中2个孔的沉渣厚度超出设计值，统计如下：
人工挖孔结合旋挖成孔桩：
随机抽查4个桩孔检测安放钢筋笼后的沉渣厚度，都在规范规定的范围内，统计如下：
施工完成后，项目部对桩基进行检查，对检查的结果进行汇总，如下表：
由上表检查结果可知，采用人工挖孔加旋挖成孔方法施工灌注桩，各个质量关键节点都得到有效的控制，提高了灌注桩的合格率，使完成的桩体满足设计承载力的要求。
6 结束语
通过对本工程桩基施工的实践，有效的解决超深回填、超硬岩层情况下的桩基施工方法。通过本文的总结及与人工挖孔桩和旋挖桩干作业的比较，人工挖孔加旋挖成孔灌注桩具有如下显著特点：1、有利于缩短工期：因为前期人工成孔对场地要求不高，可全面施工，并且混凝土护壁可有效防止回填土塌孔而影响成孔进度；后期旋挖机施工可有效解决人工凿石而影响工程进度的问题；2、桩基成孔率高，基本可达到100%：人工成孔回填土部分，地质情况明确，不会产生无法成孔的情况，岩层部分由旋挖机施工且上部回填土部存在砼护壁，故旋挖机施工也不易产生塌孔而无法成孔情况；3、减少安全隐患：由于采用机械旋挖入岩，便于处理溶洞等不良地基，减少因处理溶洞而带来的安全隐患；4、提高了灌注桩的成形质量：采取砼护壁施工旋挖桩，有效的解决了因塌孔而影响桩身混凝土的完整性，有效的解决了安装钢筋笼碰撞护壁而掉落泥土影响桩身混凝土的完整性，采取水下混凝土浇筑工艺，有效的解决了因振捣而影响桩身混凝土的完整性。
参考文献：
关键词：旋挖桩成功应用综合经济效益
中图分类号： TU473 文献标识码： A 文章编号：
一、机械旋挖桩特点
机械旋挖桩具有成孔速度快，噪声低、安全环保，适应性强等优点。
在科技飞速发展的今天，机械旋挖桩日趋成熟，特别是在珠三角地区，近几年应用较多，具有施工质量可靠、施工效率高、环保等特点。
在广州某工程中，设计单位紧密配合，根据工程指挥部意见，按逐桩逐承台超前钻的结果，对全部144根工程桩进行计算复核，其中56根桩的桩径由1.2米改为1.0米，对桩端的入岩深度也作了调整。并对每一条桩的终孔深度和入岩深度提出了要求，使旋挖桩施工有了明确的保障指标。
二、旋挖桩在广州某工程中应用取得的效果
（一）进度快，缩短了工期。
广州某工程采用三一重工股份有限公司生产的SR280R型旋挖钻机，前20天两台机作业，后12天由于作业面缩小，改为一台机施工。
配合机械为：长沙中联重工的A3D3汽车起重机两台，CA320C型挖土机一台。旋挖钻机平均每天挖工程桩3～4根左右，支护桩可达6～8根。
原人工挖孔桩组织计划使用50名专业挖桩工人，分25个组，根据地质情况，大部分桩每天可开挖1米（即每节），每组综合平均每天开挖3～4根桩（含穿岩、扩桩头等），至少需要2个月才能完成，采用机械旋挖桩后，本工程144根工程桩（深度20m～28m）以及50根支护桩（深度11m～13m）；仅用32天就完成了全部桩基础施工，比原计划至少缩短工期28天。
（二）耗材少，降低了造价。
人工挖孔桩和旋挖桩的单桩承载力均比较高。其特点：旋挖桩机械费用高一些，人工挖孔桩人工费较贵，但人工挖孔桩桩径在广州地区规定不得小于1.2m，且需15cm厚的护壁，旋挖桩则可根据设计单位实际计算结果确定桩径，不受最少桩径的影响。
采用机械旋挖桩后，由于不需要护壁，钢筋量和砼量有所减少，且节省了人工费。以本工程9号工程桩为例，比较如下：
9号桩深19.35米，其中微风化为18～19.35米（设计要求：旋挖桩入岩1.35米，人工挖孔桩入岩0.5米）。
1、人工挖孔桩桩径1200mm，护壁150mm，各工程量如下：
（1）总挖桩量：（1.5/2）2*3.14*18.5=32.68m3
（2）微风化量：（1.5/2）2*3.14*0.5=0.88 m3
（3）桩芯砼量（含护壁）：（1.5/2）2*3.14*12.85=22.7 m3
（4）空桩量：（1.5/2）2*3.14*5.65=9.98 m3
2、旋挖桩桩径1200mm，各工程量如下
（1）总挖桩量：（1.2/2）2*3.14*19.35=21.87 m3
（2）微风化量：（1.2/2）2*3.14*1.35=1.53 m3
（3）桩芯砼量：（1.2/2）2*3.14*14.7=16.62 m3
（4）空桩量：（1.2/2）2*3.14*4.65=5.26 m3
（5）破桩头砼量：（1.2/2）2*3.14*1.2=1.36 m3
3、钢筋用量：
（1）人工挖孔桩：1098kg（含护壁插筋）
（2）旋挖桩：847kg
经计算，套用2010年广东省建筑装修工程定额，采用广州市2012年四季度价差，第9号工程桩分别计得费用如下：人工挖孔桩造价为：31636元；旋挖桩造价为26577元，降低了16%。
（三）机械化程度高，保证了质量。
桩基施工完成后，工程指挥部请广州某工程质量安全检测中心对144根工程桩进行了检测。
1、按照规范要求，抽取20%的桩（29根）进行超声波检测，检测结果合格率100%，其中：Ⅰ类桩28根，Ⅱ类桩1根，Ⅰ类桩的比例为96.6%；
2、超声波检测以外的115根桩，全部采用低应变检测，检测结果合格率100%，其中：Ⅰ类桩96根，Ⅱ类桩19根，Ⅰ类桩的比例为83.5%；
3、在前两项检测结果的基础上，有针对性地抽取10根桩进行抽芯检查，检测全部合格。桩身砼芯样连续、完整，骨料分布均匀，胶结好。芯样试件抗压强度符合设计要求，桩长与施工记录相符，桩底与持力层岩石符合设计要求。
（四）隐患少，安全且环保。
1、施工安全可靠。机械操作旋挖成孔，采用吊机安装钢筋笼，导管灌注水下砼，完全替代了人工挖孔桩的全过程，确保了操作工人的人身安全。
2、场区整洁环保。场址土质粘度高，泥浆用量比较少,不少桩干式成孔和注清水后成孔，减少了泥浆的排放,对周围环境的影响小,节省了成本。
三、旋挖桩施工法的其他优点
(一) 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，桩孔对位方便准确。操作手能利用先进的电子设备就可以较精确地实现对位，同时由全站仪配合进行校正，孔位正确，精度高，这是人工挖孔桩和传统循环钻机达不到的。
(二) 机械化程度比较高。施工过程机械是主体，人工是操作和辅助。由于不需要人工进行钻杆的拆除、搬运和组装,降低了工人的劳动强度,节约了人力资源。每台机械操作手1～2名，清孔、下钢筋笼、灌注砼及测量和吊机等配备人员13～15人，两台机作业时不超过30人。
(三) 无需提供动力电源。目前旋挖桩机均由机身柴油发动机提供动力, 对暂时没有电源的场址同样适用, 且安全性相对比较高。
(四) 适用地层较广泛。由于旋挖桩机配置钻头的多样性,可以适用不同地层。
(五) 易于管理。由于旋挖桩机自身特点, 同比钻、冲孔桩和人工挖孔桩施工过程中所需机械和人员减少, 施工队伍目前大部分为专业配套的施工企业承担，所以建设方管理难度也不大。
四、旋挖桩的不足
(一) 自重大, 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100kPa 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移机困难, 难以发挥机械优势。
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、施工技术、工艺、深基坑
1、中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
2、概述
目前，国内深基坑施工中通常采用的是传统钻机施工法，其使用接长钻杆形式和掏渣桶掏渣形式，在钻进过程中多采用泥浆循环方式，泥浆起、孔壁支护、置换和携带钻渣的作用，此时每单位体积的土变成5倍以上体积的泥浆方可完成钻掘循环，同时有2倍以上的渣土外运量，这样不仅消耗大量的能源，而且使泥浆的污染面积扩大、泥浆的后处理难度增加。而旋挖桩（即旋挖钻孔灌注桩）施工法采用动力头装置及加压机构，其施工原理是用短螺旋钻头或旋挖斗，利用设备强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘，然后快速提出孔外，在不需要泥浆支护的情况下，可实现干法施工，即使在特殊地层需要泥浆护壁的情况下，泥浆也只起孔壁支护作用，钻削中的泥浆含量相当低，据统计，泥浆用量仅为土体积的1/10～1/2，外运渣土的泥浆含量则更低，这样污染源便大大减少，改善了施工环境，同时降低了施工成本。是一项在深基坑施工过程中值得广泛推广的工艺方法。
2、项目应用
广州新客站地区市政道路及相关附属工程施工总承包工程位于广州市番禺区钟村镇石壁村，规划范围东起105国道，南至屏山涌，西以幸福涌为界，本工程项目道路均位于广州铁路新客站地区核心区域，以广州铁路新客站建筑主体为中心。本工程总造价为8.47亿元。
广州铁路新客站地区位于广州市番禺区钟村镇石壁村，在广州市中心区的南部，处于广佛都市圈的地理中心。广州新客站地区，规划范围东起105国道，南至屏山涌，西以幸福涌为界，规划面积为11.40平方公里。本区域内规划道路系统由两纵两横的高快速路骨架路网和三横三纵的主干道以及一条新客站高架专用路组成的主要组成，路网基本格局为方格网＋放射状。E隧道位于广州铁路新客站地区核心区域，设计道路等级为城市支路。其中E隧道为石壁南一路左转钟三路单向双车道隧道。
E隧道隧道设计车速30km/h。E隧道起止点里程K0+000～K0+422.183，全长422.183m，其中暗埋段起止点里程K0+155～K0+272.183，暗埋段长度117.183m，敞开段长度305m。
E隧道暗埋段结构型式为单室箱型结构，隧道结构净宽10.55m。E隧道基坑深度为0—10.8m，泵房位置基坑深度为13.2m，基坑宽度为12.3m—16.9m。支撑体系采用φ1000@1200mm支护桩+φ600mm水泥搅拌桩止水帷幕，内支撑第一道为500×700mm@5000mm钢筋混凝土支撑，第二、第三道为φ600mm@3600mm钢管撑。泵房位置三道都为600×800mm@3600mm钢筋混凝土支撑。施工过程中，完成隧道侧墙后需要进行换撑φ600mm钢管撑。
本工程采用混凝土灌注桩作为E隧道的支护桩，灌注桩数量一共有594根，桩径为1.0m，桩间距为1.2m，平均桩长为14.5m，桩身强度为C25，所有支护桩均采用旋挖桩成孔工艺完成。
钻孔灌注桩施工工艺流程图如下
3、旋挖桩施工工艺分析
1、施工前期准备工作
（1）、组织施工管理人员熟悉施工图纸及场区工程水文地质条件，熟悉施工验收规程及主要施工规程，并对施工管理和操作人员作详细技术交底。
（2）、测量放线。按图纸进行总体测量放线，把工程总体布局放出，对控制桩进行绑点记录，并进行认真复核，确保测量精度满足规范要求。
（3）、根据测量放线测出的工程总体布局，施工便道、钢筋加工场等生产、生活设施。这些临时设施要充分考虑钻孔桩的施工场地要求。
（4）、桩基础现场接通水电，为保证桩基施工连续作业，设置发电机组。
（5）、在平整好的场地上，根据已放出的控制桩将旋挖桩位置定出，并在四周绑点控制，以便核对。
（6）、根据设计要求的桩径，需选用合适的旋挖桩机及进行旋挖施工。施工前做好桩机的准备工作，并进行检修。
（7）、准备相应数量的粘性土及施工必须部分物资。
（8）、做砼级配试验资料，并对结构主材用料抽样送检。
2、护筒埋设
（1）、砼护筒的制作
本工程砼护筒的外径为1.1m，比桩直径大10cm，高度为0.8m。砼护筒加工标准为垂直度误差不超过0.5％，椭圆度在50mm以内，加工好的砼护筒在检验合格后，做好标识。
（2）、砼护筒的制作
①、场地平整及场地清理。场地平整时应充分考虑桩机的移位和施工要求，地基应压实，桩机摆放位置应满足承载要求。
②、施工前挖孔装好护筒模板，模板内径应保证设计桩径大小并适当外放10cm。安装完后应测量复核桩位中心点和模板位置。
③、模板安装完之后浇筑素混凝土，混凝土强度为C25，厚度为10—15cm。
3、桩基成孔施工
旋挖钻进成孔工艺：旋挖成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置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。对于本工程松散易坍塌的砂质土地层，有丰富地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁旋挖工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。 其工艺流程图如下:
（1）、旋挖桩施工的前期准备工作
桩基正式施工前，组织机械管理工程师、地质工程师等检查桩机的技术性能及其配套设备的配备，安排泥浆循环的路径及机械进场的线路；同时，应组织管理人员进行图纸会审，熟悉施工作业区的工程地质、水文地质情况和施工作业范围内的施工条件，要向作业人员进行详细的技术交底、处理措施交底、安全交底，制定桩基施工的现场管理规章制度。现场施工准备应对测量网进行复合导线检查。在前期准备工作做好以后，再进行灌注桩的正式施工。
（2）、旋挖桩机就位
旋挖桩机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证旋挖桩机工作正常。
（3）、旋挖成孔施工
旋挖桩机成孔需制作护壁泥浆或稳定液进行护壁。由于本场地3.0～10.8m深度为结构非常松散的砂性土，故在此在砂层中采用泥浆护壁进行旋挖。旋挖法钻孔的基本施工操作方法如下：
先进行旋挖钻机的钻桅起立桅及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，检查旋挖钻机的操作台的显示器显示桅杆工作画面。从桅杆工作画面中可实时观察到桅杆的X轴、Y轴方向的偏移。在调垂过程中，操作人员通过显示器的桅杆工作界面实时监测桅杆的位置状态，使桅杆最终达到作业成孔的设定位置。现场还设置全站仪对钻杆垂直度进行监测。
关键词：旋挖桩施工；技术问题；解决对策
在我国的道桥以及建筑等项目建设中旋挖桩施工工艺得到了十分广泛的应用，而且该工艺受到了人们的普遍重视。在软土、流泥、流沙以及卵砾石等具有复杂地质条件的工程中旋挖桩施工工艺非常的适用，而且其具有相对较少的影响因素、较高的钻孔质量等特点，因此其技术优势非常明显。本文分析并介绍了常见的旋挖桩施工技术问题，希望能够对该施工工艺的发展起到一定的促进作用。
1.旋挖桩施工技术问题分析
在旋挖桩的具体施工过程中往往会由于人为或者自然等很多方面因素的影响导致出现各种技术问题，为了能够有效的解决出现在旋挖桩施工中的技术问题，并且能够保证旋挖桩施工的顺利进行，防止影响到施工质量和进度，就必须要认真的分析常见的旋挖桩施工技术问题。本文以广东南雄国际会展中心工程施工为例（该工程的主体主要是框剪结构和钢结构，具有96627.2平方米的建筑面积，76.3米的建筑高度），对其中存在的问题和解决对策进行分析。
1.1明显的土层制约作用问题
在广东南雄国际会展中心工程的具体的施工过程中旋挖桩受到了十分明显的土层制约作用，尽管旋挖桩技术具有非常强的适应能力，在一些比较复杂的地质情况中也能够适用，然而旋挖桩施工作业在粘性土壤的土层结构中就很难获得良好的作业效果。导致这种情况发生的原因就是粘土土壤的自身特性会对旋挖桩的钻机产生十分不利的影响，因此很难获得与砂层施工或者土层施工那样的施工效果。因此在本工程的旋挖桩施工中一旦遇到粘性土层、或者岩质较硬的孤石层、岩层时，就结合施工地区的具体情况选择行之有效的方法，比如可以选择较高硬度的合金钻头、跟管钻进，泥浆护壁成孔等方法，从而将较大的土层制约的问题解决掉[1]。
1.2具有较高的场地要求
旋挖桩钻机具有很高的场地要求，这同时也是旋挖桩施工的常见技术问题，一般来说都是采用履带式运动装置作为旋挖桩施工的钻机，而这种履带式运动装置具有非常高的场地要求。在广东南雄国际会展中心工程的具体的施工过程中也遇到了此类问题，采取如下措施加以解决：首先必须要保证场地具备一定的平整度，才能够不会影响到履带的正常运动，而且只有在具有不大的高低起伏程度以及适中的路面坡度中才可以对钻机的运动路线进行设定，避免在运动过程中发生倾斜或者翻倒的情况，引发安全事故。其次必须要保证施工场地具有一定的强度，由于旋挖钻机具有比较大的自重，引起会有较大的附加压力出现具体的钻井施工中，而如果不具备满足施工要求的场地强度，在施工的时候钻机就会出现倾斜的现象，致使垂直度很难符合规范要求，最终对成桩质量产生了不利影响。因此在施工作业的时候如果发现现场的强度和平整度存在问题，首先必须要整理现场，从而防止施工效率和施工质量受到影响[2]。
1.3较大的机械维修耗费
在维修旋挖桩机械的时候具有较长的时间和较大的耗费，而这一问题就对旋挖桩技术的进一步发展产生了极大的影响。一般来说，如果旋挖钻机处于全速的运转状态，那么其使用寿命大约为600个小时，如果相对于限定的期限而言，钻机的实际使用年限已经超出，这时候必须要对钻机的相关部件进行维修或者更换，从而避免在后续的使用过程中钻机出现各种问题。钻孔施工的效率、钻孔的质量与旋挖机械设备的维修质量具有密切关系，但是现在的钻机部件往往具有非常昂贵的价格，比如主泵、钻具、钻杆、动力头等，这些都会极大的增加旋挖桩机械的维修费用，同时在更换部件以及维修设备的时候也需要耗费大量的时间，通常都会需要至少一天以上的维修时间，旋挖桩的使用效果由于旋挖施工机械维修的耗费巨大而受到了极大的影响[3]。在广东南雄国际会展中心工程施工中，在具体的使用过程中避免出现设备使用时长的情况，如果在使用的过程中旋挖桩机发生发热过度的情况，就需要马上将操作停止，从而避免损伤到机器发动机，同时及时的更换机器的零部件，确保机器能够具有较长时间的良好工作状态。除此之外，定期的检查设备，避免小问题不断的积累造成巨大的损失。
2.预防旋挖桩施工常见技术问题的总体策略
在旋挖桩施工的过程中，出现一些技术问题是在所难免的。旋挖桩的技术问题不仅会拖慢施工的进度，而且还会影响施工的效率和质量，造成时间和成本的浪费。本人总结了多年来参与工程施工的工作经验，在该工程中提出了旋挖桩施工常见技术问题的总体策略。按照设计方案的要求，桩基础部分的施工应该使用冲孔桩的方式进行，裙楼部分的施工应该使用旋挖桩机进行。该工程中的旋挖钻机的工程桩桩径均超过了1米，旋挖桩基工程桩的作业量为388根。
2.1充分的做好施工准备工作
首先必须要深入地了解施工场地的具体情况，如果场地是新近回填土，就必须要认真的了解该场地是否具有满足钻机施工要求的强度，从而避免因为旋挖桩机自身的重量导致土层出现倾斜的情况，如果施工场地并不具备时满足施工要求的强度和平整度，这时候就必须要采取有效的措施整理场地，从而使旋挖桩钻机的要求得到满足，防止对施工效率和施工质量产生不利的影响。施工人员要认识到施工前的准备工作对于整个施工过程是否顺利有着直接的影响。特别是旋挖桩钻机具有很高的场地要求，如果没有做好相应的施工准备，造成施工场地不符合旋挖桩钻机的施工要求，再对其进行补救需要花费更多的时间和成本。因此应该留足足够的施工准备时间，避免在没有做好充分的施工准备时就开始施工。对于旋挖桩的施工而言，最主要的施工准备工作就是对施工场地进行充分的清理和平整，必须确保施工场地具有足够的强度和平整度。
2.2做好桩基的定位工作
施工人员在正式施工之前首先要准确的定位桩机的位置，在具体的施工作业过程中必须要认真的做好对桩位和控制点的保护工作，防止桩位和控制点受到人为破坏和机械破坏，从而导致重大偏差的情况出现在桩位中，最终致使桩孔不符合设计要求。在工程开工之前要以桩位和轴位的布置情况为根据将测量控制网设置在场地内，并且以控制网作为依据对各桩位中心点进行测放。
2.3做好埋设护筒的工作
在埋设护筒的时候必须要认真的做好测量和负荷的工作，从而在测量规范要求的范围内对桩位中心和护筒中心的误差进行控制，同时还要对垂直度进行严格的掌控。在完成确定护筒位置的工作之后，马上就可以实施固定操作，在完成固定操作之后，就要采用粘土对已经完成固定的护筒进行回填，并且将夯实处理的工作做好，保证做到牢固、平整的护筒埋设[4]。
2.4旋挖桩桩孔对中操作
在将埋设护筒的工作完成之后，就要开始进行旋挖钻机就位、对中的操作。要保证钻头将桩位中心对准，最好选择锥形钻头，对钻头和桩位中心的偏差进行严格的控制，一般来说，必须要保证钻机就位的水平、周正和稳固性，桩位中心和钻头中心要具有不超过10cm的误差。在具体的操作中要做到慢钻、轻压，防止出现钻位偏移的现象。
2.5钻进成孔操作
要以施工场地的具体的地质情况为根据采用合理的施工钻探工艺，按照以往的施工经验，在本次工程中选择采用现代旋挖机进行成孔施工；在埋设并且定位好护筒之后，选择SR-250 型转挖机实施钻进操作，这种钻机具有较高的成孔效率、较高的转速以及较大的扭矩等特点，因此在中风化层中非常适用。在钻机就位的时候必须要重新开展测量、定位工作，在该工程场地中的地层主要属于回填土，表现为泥岩、砂岩、砂层互层，因此比较适合采用泥浆护壁成孔的工艺进行钻井成孔，这样就可以防止孔壁在钻进的过程中出现垮塌的现象。
3.结语
为了能够有效地解决旋挖桩机施工常见的技术问题，在具体的施工中必须要认真的做好养护和检测设备的工作，并且还要严格的按照相应的要求开展各项操作。除此之外。在具体的施工中还要不断的总结，不断的分析，从而有效地解决遇到的各种新问题，最终能够使旋挖桩技术的作用充分的发挥出来。
参考文献
[1]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）：202-203.
[2]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）：122.
[关键词]旋挖钻；边坡；利弊
中图分类号：TU485.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）17-0262-02
旋挖钻因其施工速度快、成孔质量高、环境污染小、操作灵活方便、安全性能高及使用性强等诸多优势，成为工程界钻孔桩施工的主要成孔设备。在我项目部承建的临沧市省道319线临翔过境公路K10+850～K11+400段为深挖路堑岩土体自稳能力差，一旦出现临空面将产生不同程度的牵引滑动变形，现状下K11+130～+300已诱发形成滑坡，并有逐步扩大趋势。鉴于上述特殊地质情况，且该段路堑边坡较高，须对边坡进行抗滑桩及锚杆框格梁对边坡进行支挡加固，并采取逆作法施工，否则容易诱发滑坡灾害，增加建设投资，并严重影响施工进度及施工安全。分析对比旋挖钻在该地段施工的利弊，已节省成本，保护当地环境，加快工程进度。
1.与传统钻机相比的优点
1.1 钻孔速度快
以本项目之前钻孔完成的六棵桩所需时间作对比（见表1）。
由于旋挖桩机施工靠底部带有活门的筒式钻头回转破碎岩土， 并直接将其装入钻斗内提升运至地面， 平均每分钟进尺可达50cm 左右。施工效率在适合的地层同比钻、冲孔桩机可提高5～6 倍。而钻孔灌注桩需制备泥浆，挖设泥浆池，从开孔至成孔用于解决其它事情的时间较长，纯钻时间较短，从而增加了抗滑桩成孔速度。
1.2 抗滑桩浇筑速度快
钻孔灌注桩在混凝土浇筑前需要对成孔进行换浆，二次清空，而且在钢筋笼下放时存在不可预见因素，需对孔进行重新处理，大大增加了混凝土浇筑用时。
1.3 成桩质量高
同条件下，单桩承载力旋挖钻比钻孔灌注桩高。由于旋挖桩机靠筒底角刃切土成孔，钻头的多次上下往复，使孔壁粗糙、不易产生缩颈，成孔更规则，同钻孔桩比较孔壁几乎没有泥浆的涂抹作用，成桩后桩体与土体的结合程度比较高，相对而言单桩承载力要高。据有关资料报道，比估计的承载力要高20%。
1.4 施工安全性好
和传统的钻孔灌注桩相比，旋挖钻采用自动行走的履带式底盘。钻孔灌注桩采用电力发动机，需要拉舍用电缆线路，由于电用肉眼无法看到，危险性较大，用电伤人的事故发生概率远远大于机械伤人的概率。
旋挖钻成孔速度快更无需挖设泥浆池，当日钻孔完成便当日浇筑，钻孔灌注桩成孔时间较长，冲孔过程中需要制备泥浆及开挖泥浆池，在生产过程中泥浆池往往危险性较大，稍不注意便会发生安全事故。
1.5 对环境影响小
目前国内公路抗滑桩，桥梁桩基，高层建筑基础，大多数采用钻孔灌注桩泥浆循环施工。泥浆的处理方式主要以用泥{罐车将泥浆拉至弃土场，倒入如弃土场沉淀后流入地方排水沟渠，往往因为泥浆数量较多，沉淀不充分便流入地方沟渠河道，对沟渠和河道水体造成污染。
而旋挖钻成孔是底部带有活门的筒式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内提升运至地面，只产生渣土。
1.6 施工简易方便，节约资源
施工精度比较高。施工过程可以通过机身电脑控制。易于管理。由于旋挖桩机自身特点，同比钻、冲孔桩施工过程中所需机械和人员大大减少，同时用电要求不高，从管理角度来讲，易于管理和节省管理成本。机械化程度比较高。无需进行泥浆清渣处理等，可降低工人的劳动强度，同时节约人力资源。
2.与传统钻机相比的缺点
2.1 前期投入比较大
目前市场上国产旋挖桩机的售价在600万元左右，如果自购设备，一次性投入比较大，针对本项目特点只适合外包后，以其成桩米数计量予外协队伍。
2.2 自重大，对场地要求比较严格
旋挖桩机工作状态自重一般在110t左右，但其履带与地面接触面积约8.8m2，所以要求的地基承载力在122.5kPa左右。本项目抗滑桩施工段落处于滑坡带，地质情况差，且边进行边坡开挖边进行抗滑桩施工，风险性较高。在进行抗滑桩施工时地表有足够承载力，才能保证旋挖钻施工安全。
2.3 孔壁护壁差
由于旋挖桩机钻进速度快，主要靠切土钻进，孔壁护壁同比钻、冲孔桩要差。特别在填土和软土地层，塌孔和缩径容易发生，要给予重视。
2.4 需要机械配合作业
旋挖钻由于构造特点，成孔后钢筋笼的安装和混凝土的灌注不能自行完成，必须有其他起重机械的配合，而且挖孔过程产生的弃土必须有其他运土机械进行挖运配合，否则弃土堆高后会直接影响旋挖钻的施工。
2.5 软土中孔内容易产生负压
旋挖钻钻筒与土体接触面比较大，在软土中如果钻进进尺大，钻斗提升过程容易产生负压，在增大旋挖桩机体上拔负重的同时对孔壁稳定性有不利影响，容易形成孔壁缩径。
2.6 施工过程短期投入增加
由于旋挖钻施工速度快，短期需要投入的材料费用比较大，施工单位要结合项目资金运作情况，项目工期和合同约定的相关奖惩情况进行综合考虑和选用。
3.总结对比
本项目抗滑桩数量共计269棵，共需C30混凝土18300.30m3。
3.1 钻孔灌注桩及旋挖钻浇筑（以直径2.0m，长度20m为例）每棵需要C30水下混凝土数量对比见表2
通过上表计算可知传统的钻孔灌注桩在抗滑桩浇筑时混凝土用量超用率为13.5%，而旋挖钻的混凝土超用率为7.67%，而本项目抗滑桩混凝土设计用量为18300.30m3，以旋挖钻超用7.67%计算共需19703.93m3，钻孔灌注桩超用13.5%计算共需20770.84m3。则旋挖钻所施工的抗滑桩混凝土用量要比钻孔灌注桩施工的抗滑桩混凝土用量少1066.91m3。而以临沧市当地C30水下混凝土435元/方计算则可节约施工成本464105.85元。
通过上述分析比较，在混凝土用量方面，旋挖钻比传统钻孔灌注桩混凝土用量超用百分比小，具备节约施工成本的优势。
3.2钻孔灌注桩与旋挖钻相比开孔至钻孔完成为止每棵桩所耗用能源（以直径2.0m，长度20m为例）对比见表3
通过上表计算可知，直径和桩长相同的抗滑桩所消耗能源的价格旋挖钻为876.40元，钻孔灌注桩为956元，折算为每米旋挖钻所耗能源费用为43.82元/米，钻孔灌注桩所耗能源费用为48元/米，我项目抗滑桩总长5277米，则旋挖钻所耗能源费用为231238.14元，钻孔灌注桩所耗能源费用为253296元。
本项目四台钻孔灌注桩，工地变压器设置在K10+900左侧边坡，按需进行抗滑桩施工K10+578～K11+300段，需电缆线1200米，折合人民币为57600元。
在消耗能源费用方面，旋挖钻比钻孔灌注桩节约79657.86元，旋挖钻具备耗能低，节约施工成本的优势。
3.3 产生泥浆及渣土
钻孔灌注桩产生的渣土和泥浆约为混凝土体积的2.5倍～3.0倍，而旋挖钻施工工艺为干钻，不产生泥浆，排出的渣土仅为混凝土体积的1.2倍。
按共需C30水下混凝土18300.30m3计算，钻孔灌注桩产生的渣土和泥浆为45750.75m3～54900.9m3，旋挖钻排出的渣土为21960.36m3，如果采用旋挖钻则比传统的钻孔灌注桩少产生23790.39m3～32940.54m3泥浆和渣土，
钻孔灌注桩进行冲孔作用时还需挖设泥浆池，才能保证泥浆循环，每个泥浆池体积大约为60m3，每个泥浆池可供8棵桩分别循环使用，我项目269棵桩，则最少挖设34个泥浆池。
旋挖钻与钻孔灌注桩相比，不仅有效减少了渣土和泥浆的数量，节约施工成本，减少泥浆对环境的污染，由于无需挖设泥浆池，降低了施工风险。
3.4 施工环境和场地
旋挖钻对施工场地要求较高，旋挖桩机工作状态自重一般在110t左右，但其履带与地面接触面积约8.8m2，所以要求的地基承载力在122.5kPa左右。本项目K10+578～K11+300均处于滑坡带，地基承载力较差，旋挖钻工作场地必须进过处理后才能进行施工，特别在K10+578～K10+748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只移机就非常困难，严重浪费机械优势。而K10+850～K11+300段属于明槽开挖，在路线右侧设置两排抗滑桩，第一排设在路基边线，第二排设置在距中线39处，处于开挖边坡之上，本段挖方已经出现滑坡现象，在边坡上较难提供47.49m2平整的面积，加之122.5kPa的施工机械压力，边坡无法承载如此大的压力，预计会使边坡产生更大规模的滑坡，且施工便道路r差，旋挖钻行走速度受到很大限制，无法发挥机械优势。
结束语
通过总结对比，结合本项目自身施工情况，优化施工方案，我项目在K10+850～K11+300挖方右侧第二排抗滑桩采用钻孔灌注桩施工，已施工完成抗滑桩设计强度达到70%以上，方进行下一台边坡开挖，开挖完成后立马采用旋挖钻进行施工，这样既保证了边坡稳定性，也发挥了旋挖钻施工速度快的优势，同时边坡开挖完成后还省去场地处理的的工序。在K10+578～K10+748填土地段，采用钻孔灌注桩施工，不需对场地进行处理，减少成本投资。
参考文献
论文关键词:旋挖钻机 工艺 优点 局限性 应用 发展
论文摘 要:旋挖桩工艺在我国是近几年才推广使用的一种先进的桩基施工工艺，广泛应用于公路、铁路、桥梁和大型建筑的桩基施工。苏州地区应用旋挖桩工艺较迟，实例不是很多，下面以苏州北环路四标桥梁工程灌注桩采用旋挖桩施工的成功例子分析该施工工艺在苏州地区的应用和发展前景。
本工程为苏州市北环快速路西段工程的重要的一部分，西起清塘路立交桥西侧，东至广济路交叉口，采用地面快速路形式，快速路全长385m，辅路全长755m。另外，还包括B线的411.162段。2007年5月13日开工，于2007年12月28日完成了快速路的施工。
1桥梁工程
1．1 清塘路立交桥
桥梁跨径为20+19.076+18+15.931+15.058m，总长88.065m。桥梁下部桥墩为桩接盖梁形式，钻孔桩基础;桥台为重力式桥台，钻孔桩基础;桥梁上部为简支变跨径预应力及钢筋砼板梁。钻孔桩采用C25砼，桥墩桩径为D120，桥台桩径为D100，预应力板梁采用C50砼，预制钢筋砼板梁采用C40砼。
1．2 十字洋河箱涵
涵洞采用16+13m，总长29m，两孔，更利于水流的畅通，下部结构为钻孔桩基础，箱式底板，钢筋砼板墙，上部为钢筋砼现浇梁板。
1．3 C线桥
跨径组合为20.54+10×21.04+17.07+20.54米，简支板梁，共13孔，全长268.55m。下部结构采用暗盖梁+承台柱式桥墩，钻孔桩基础。桥宽为18m～22.7m。
1．4 B匝道桥(B0—B10墩)
跨径组合为(3×32)+(25+38+25)+(2×35)+(2×27.4)m，总长308.8m。下部结构为钻孔桩基础，承台柱式桥墩，上部结构采用现浇预应力砼箱梁，桥宽8m，采用墩梁固结，箱梁为小悬臂直腹板连续箱梁，满堂支架施工。
1.5 工程地质特征
根据野外钻探结果，场地岩土层按成因类型自上而下分别为如下成份。
(1)淤泥:厚度0.3m～2.4m；(2)；素填土:1.5m；(3)粘土:3.5m；(4)素填土:1.5m；(5)粘土:3.5m；(6)粉质粘土:4.4m；(7)粉砂夹粉土:8.1m；(8)粉质粘土:2.5m粘土:4m;(9)粉质粘土:6.0m；(10)粉土:7.0m；(11)12粉土:8.2m。
1.6 钻孔桩的实施情况
钻孔桩共480根，投入12台钻孔桩机，计划30d完成。在施工过程中，由于桩机损坏、拆迁不到位及天气原因影响，8d成孔44根桩，比计划慢了约88根，即每台钻孔桩机每天成孔67根。
现场项目部经过与桩施工队协调，增加投入1台苏州地区较少使用的旋挖钻机。结果，在最后5d的时间里，钻孔桩机成孔70条，旋挖钻机成孔40条，平均8孔/d。支护桩施工按计划顺利完成，为整个地下室施工赢得了时间。
2旋挖钻机的成孔工艺
旋挖钻机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置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。对粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。
3旋挖钻机成孔的优点
3.1 广泛的适应性
在硬土地层，由于传统钻机的自重有限，不可能给钻头施加更大的进给压力。而旋挖钻机由于采用动力头装置，动力头的给进力加上钻杆的重量，钻进能力强。据统计，在相同的地层中，旋挖钻机的成孔速度是转盘钻机的5～10倍。
在软土层，由于旋挖钻成孔速度较快，可以有效地控制塌孔缩颈等现象。
3.2 成孔速度快
旋挖钻机的成孔速度最快能达到1m/min，与传统的循环钻机相比优势明显，这样就有效地保证了工程的进度，节省了工期，减少了施工投入。
3.3 环保特点突出
目前国内传统钻机多采用连接钻杆形式和掏渣桶掏渣，在钻进过程中多采用泥浆循环方式，在施工中需在场内设置泥浆池，文明施工难以控制。而旋挖钻机采用动力头形式，其工作原理是用短螺旋钻头或旋挖斗，利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘，然后快速提出孔外，在不需要泥浆支护的情况下就可以实现干法施工，即使在特殊地层需要泥浆护壁的情况下，泥浆也只起支护作用，钻削中的泥浆含量相当低，这使污染源大大减少，改善了施工环境，成孔效率大大提高。
3.4 提高桩的承载力
由于旋挖钻机的特殊成孔工艺，其钻头的多次上下往复，使孔壁粗糙、不易产生缩径。与传统的钻孔桩相比，旋挖桩的承载力显著提高。
3.5 行走移位方便
旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的位置，而不像传统循环钻机移位那么繁琐，从而加快了施工速度，对场地的适应能力极强。
3.6 桩孔对位方便准确
这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态。
4旋挖桩在广州地区的应用情况分析
4.1 旋挖桩适用地层
旋挖桩适用地层范围较广，有较强的适应性，其适用地质条件如下。
(1)适用于砂岩、灰岩、花岗岩及黏土层、砂层、淤泥质等地层中;(2)适用于进入硬岩施工，一般在单轴抗压强度30MPa以下硬岩中成孔速度较理想;(3)软弱地层成孔速度较快，如有塌孔情况可采用套管跟管钻进或钢护筒护壁的方法处理。
4.2 苏州地区地质情况
苏州位于长江三角洲冲积平原东部，土质主要为粉质粘土、粘土、粉砂、粉砂。苏州东靠黄海，海拔较低，地下水位较高，又加上该地区以粉砂、粉质粘土为主，导致土壤含水率较高。在施工灌注桩时因旋进速度较慢，易造成成孔时出现塌孔和缩颈等状况。
4.3 应用情况分析
根据旋挖桩适用的地层情况，旋挖钻机在苏州地区土层中成孔较为理想，其不仅适用于工程围护结构的施工，同时可以作为工程桩的理想桩基施工机械。
5结语
旋挖桩技术被誉为“绿色施工工艺”，在我国有很好的发展前景，进口产品正大量涌入我国市场，而我国同类产品的开发尚处于初始阶段，未来几年将处于急速发展的上升和成熟时期。今天，我国正处在一个大发展时期，各种工程建设急需大量的建设机械，特别是公路桥梁、铁路、水利、城市发展，需要大量的桩工机械设备，从其发展的速度来看，旋挖钻机的市场需求量还是比较大的。在苏州，旋挖桩的应用处于萌芽阶段，只在一些大型的工程(如地铁)施工中使用过，可供参考的施工经验较少。但是随着苏州及周边城市建设规模的不断扩大，大型地下工程必然越来越多，旋挖桩施工工艺必将具有非常广阔的前景。
参考文献
