[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
关键词：全护筒；旋挖法；桩基
Abstract: Pile foundation engineering is common in highway bridge construction. In view of the variety of the its construction methods, the commonly used methods are machinery screwed pore-forming method, machinery pore drilling method, manual pore digging method, and the infrequent is full cylinder screwed excavation method. Illustrated by expounding the full cylinder convolution digging method, the paper provides valuable experience for the future pile foundation construction in gravel areas.
Key words: full cylinder; screwed excavation method; pile foundation
中图分类号：F407.9 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
1引言
桩基工程在公路桥梁施工中较为常见，针对桩基工程的施工方法目前种类繁多各有特色，国内多采用的有机械回旋成孔法、机械钻孔成孔法、人工挖孔成孔法，但对于全护筒旋挖成孔法目前在国内应用还不是很广泛，由于工期紧迫，原有的施工方法无法满足进度要求，为保质保量完成既定任务，项目部引进了先进的旋挖钻机组织施工，在保证质量的前提下不但顺利完成桩基的施工，并将工期提前了近1/3，得到了业主的一致好评。
2工程概况
Kobuleti绕城公路项目位于美丽的黑海之滨格鲁吉亚境内，项目全长15.4km，全线共有桥梁14座，桩基1032根，桩径1.2m，桩长20.7m-31.2m，总计28218.9延米，B30混凝土灌注量32721.2m3。工程全段地质情况复杂，同一座桥下地质情况变化较大，经过钻孔施工得知，土层依次为淤泥质粘土、粉质粘土、粉细砂、中砂砾石、大砂砾石，其中砾石层分布在9-37m，分布极其不均。项目在初期时考虑采用回旋转和冲击钻进行桩基施工，但由于沿海特殊的地质条件，2种设备在使用时均显力不从心，经项目部调研后立即租赁当地的2台旋挖钻机进行施工。
3旋挖钻机施工工艺
3.1施工准备
旋挖钻机回转半径大、钻杆高、自重大，在进行施工前要合理布置施工场地，清理影响施工的障碍物（如架空电线等），地势较低处要进行回填，软土地基需要进行地基处理，保证场地达到“三通一平”的要求。妥善保护好引入施工场地水平高程的控制点，并在施工中经常复测，以确保其准确性。根据设计图纸安排钻孔的先后顺序并与测量人员进行交底，各工序核查无误后，到现场进行放线定桩，并做好桩位的轴线标记。
3.2钻机就位及护筒埋设
旋挖钻为履带式自行行走设备，其自身带有护筒驱动器，可自行埋设和拔出护筒；护筒长度由2-4m，护筒内径1.11m，外径1.2m。旋挖钻开始埋设第一节护筒时使用螺旋钻头，人工配合钻机将钻头对准桩基中心点，钻机自行将护筒放下，螺旋钻头开始将土翻出，同时护筒驱动器将护筒压入地下。埋设护筒时用水平尺检查垂直度，护筒顶一般高于地面1.2-1.6m，以便护筒驱动器能够将其卡住，第一节护筒埋设完毕，护筒垂直度检查合格后，开始换用筒式钻头进行钻进施工。
3.3成孔作业
换回筒式钻头后，开始安装第二节护筒，护筒采用铆钉连接，护筒安装完毕后，将钻头下降到孔内预定深度，旋转钻头并加压，将旋起的土挤入钻筒内，待泥土挤满钻筒后，反转钻头，将钻头底部封闭并提出孔外，人工或自动开启钻头底部开关，倒出弃土。钻进过程中，护筒驱动器将护筒压入地下，保持护筒底部与钻进深度1-1.5m的距离，钻至设计标高后，将护筒底部压至设计标高处。钻机施工时配置一台小型挖掘装载机，用于移除钻渣。
清孔是保证灌注桩质量的重要环节，通过清孔能确保桩孔的质量、孔底沉渣厚度以及循环液中含渣量等符合桩孔要求。当钻孔达到设计孔深后，应将钻斗留在设计深度处机械旋转数圈，尽量将孔底沉渣装入斗内。起钻后仍需对孔底沉渣进行清理，一般采用直接旋挖清孔。
3.4吊装钢筋笼
旋挖钻孔桩的显著特点就是成孔快，且成孔后孔底沉渣少。因此在安装钢筋笼时应采取合理措施，避免安装时间过久，这样可以大大降低沉渣厚度，保证桩基质量。钢筋笼的吊装采用钻机自身钻杆起吊，通过钻杆的前后、左右摆动来调节钢筋笼的垂直度，并保持笼轴线重合，钢筋笼要缓慢落入桩孔就位。
3.5灌注混凝土
导管由直径300mm的无缝钢管组成，用装有垫圈的法兰盘连接管节，导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。混凝土浇筑前根据孔深配制好相应的导管长度，保证安装时一次性到位。
桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注，灌注开始后，应紧凑连续进行，及时测探孔内混凝土面的位置，并及时调整导管埋深；当混凝土顶部高出下埋护筒两节后，暂停灌注施工，钻机采用护筒驱动器将护筒拔出一节，然后继续灌注，如此循环，直至灌注结束；混凝土灌注到接近设计标高时，要计算所需要的混凝土方量，计算混凝土量时应加上护筒自身的体积；为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌80cm ~100cm，以便承台施工前将此段混凝土清除，保证桩基混凝土质量。
3.6桩试验
本工程在旋挖钻机成孔的208根桩中抽取62根桩进行静载法检测单桩承载力试验，全数进行无破损法检测成桩质量。检测结果：桩的完整性、承载力均满足设计要求。
4施工中的常见问题及控制措施
4.1钢筋笼下放后清孔困难
全护筒法旋挖钻机施工中要严格控制下放钢筋笼的时间，如果因为其他原因在桩基成孔后不能立即浇筑施工，则不可提前下放钢筋笼；例如PK10+65桥N5台N3桩的施工，当钢筋笼下放两节后，因拌合楼故障不能进行浇筑，桩基成孔后12个小时才开始进行施工，此时测得孔内沉渣约0.8m，最后采用吊车将钢筋笼吊出孔外，钻机再次进行清孔，才保证了桩基的施工顺利进行。
4.2钢筋笼容易卡在护筒上，导致拔护筒时钢筋笼上浮
该项目桩径1.2m，钻机采用的护筒内径1.11m，钢筋笼带耳筋的最大直径为1.117m，因此在制作钢筋笼时要降低耳筋的高度，确保钢筋笼周围与护筒有充裕的空间，在下放钢筋笼时必须保证焊接后的钢筋笼顺直，护筒驱动器在拔出护筒时应边转动边上拔。
5总结
经项目实际施工，对旋挖钻机施工的优点总结如下：
（1）旋挖钻机成孔速度快、效率高，可有效保证施工进度。施工时提钻以及安装护筒的时间短，平均钻进速度可达5 ~8m/h；
（2）清孔速度快。旋挖钻机清孔即可采用正循环泵进行清水循环，也可直接旋挖清孔，后一种清孔方式速度更快；
（3）对施工现场污染小。旋挖钻即可干式钻进作业，亦可采用全护筒式施工，孔内沉渣较少，无需泥浆池、施工现场整洁，噪音低，对施工环境的适应能力强。
（4）钻机安装拆卸简单。钻机能自身行走，移位就位都较快，在施工场地能快捷到达指定地点。
6 结束语
随着目前科技的不断发展，各种桩基施工的新型设备也不断更新，旋挖钻机因其施工速度快、成孔质量高、环境污染小、操作灵活方便、安全性能高及适应性强等优势，已经在孔桩施工中占有一席之地，但就本项目而言，主要都是摩擦桩，对于嵌岩桩，尚未有实践，是否还有更大可用空间，还有待于进一步探讨。
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: 价值工程；桩基础
中图分类号： TU473.1 文献标识码： A 文章编号：
一、项目基本概况
项目为住宅楼工程，总建筑面积15.5万平方米，其中基础占地面积2.5万平方米，建筑结构形式为框架结构，设计层高为18-20层。
根据设计图纸，设计基础类型为钻（冲）成孔灌注桩，钻（冲）成孔灌注桩总数量为810根，平均桩长15米，钻（冲）成孔灌注桩直径为800-1000毫米，总工期为120天，工期提前（或延误）奖（罚）为5万元/天。
二、功能要求
1、满足地基承载力，减少地基沉降；
2、满足总工期（该项目固定管理费用为15万元/天）；
3、由于项目为分期开发项目的后期项目，要求对项目周边的环境影响小。
三、施工方案设计
施工单位与业主签定施工合同后，在进行施工方案设计时对比分析发现：按图纸设计要求进行钻（冲）成孔灌注桩施工，难以满足总工期和对周边环境影响小的功能要求。在征得业主和设计单位同意后，施工方就桩基础施工三种主要类型：钻（冲）成孔灌注桩、旋挖成孔灌注桩、人工挖孔灌注桩从应用的实际情况从各方面对比如下：
1、对地层基础的适应性：三种桩基础施工类型基本都能适应各种常见的地层情况。
2、工艺应用的成熟类度：三种桩基础施工类型在工艺应用上都比较成熟，但人工挖孔桩属于限制使用桩基础施工类型和淘汰使用的桩基础施工类型，旋挖成孔灌注桩属于最近几年推广使用的一种新型桩基础施工工艺，工艺成熟，成孔效果比较好。
3、工期：单纯从各种桩基础施工效率比较，旋挖钻孔灌注桩的效率最高，施工的机械化程度最高，特别适合一些场地窄小、按照传统的钻（冲）孔灌注桩场地不能放置的施工场地，成桩的效率是钻（冲）成孔灌注桩的5~6倍，人工挖孔桩效率最低。
4、成桩质量：基本三种施工类型都能保证成桩质量，但旋挖成孔灌注桩和人工挖孔灌注桩在护臂桩方面成桩质量更好一些。
5、现场文明施工：由于旋挖成孔灌注桩施工的机械化程度最高，所以现场文明施工程度也最好，人工挖孔桩次之，泥浆护壁的钻冲孔桩现场文明施工最差。
6、经济对比，根据现在使用的情况，主要对直径800mm和1000mm两种桩径做一个对比，由于桩支护主要考虑桩的长度，故按照每米的综合单价进行对比。
以下分析是不考虑钢筋材料以及制作和安装的价格，人工挖孔桩按照护壁厚度150mm考虑，同时按照广州常见的地层情况以及岩层按照普通红层（泥岩或砂粉岩），具体分析结果见下表：
A、
各种桩方面的经济性对比（按照桩径0.8m和1.0m两种情况，对比每米的经济性）
各种桩方面的经济性对比（按照桩径0.8m和1.0m两种情况，对比每米的经济性）
从以上分析可以看出，实际在常用的三种灌注桩施工方法中，由于人工挖孔桩存在护壁，增大了土方外运的工作量和护壁混凝土的价格，旋挖成孔灌注桩的综合价格基本和人工挖孔桩的价格持平，但比传统的钻（冲）孔灌注桩价格高，但从场地文明施工、工期、现场管理、施工风险等方面综合考虑，钻（冲）孔灌注桩和旋挖成孔灌注桩施工工艺更有强大的优越性。
四、方案价值（经济）对比分析
根据施工方案的对比分析，选定钻（冲）孔灌注桩施工施工工艺方案和旋挖成孔灌注桩施工工艺方案作比较，从两种施工方案中选择一种作为最终的施工工艺方案。
1、对比参数选择：选择二个参数作为价值（经济）对比分析的基本参数：工期、经济成本。
2、参数设定：
工期：以项目固定管理费用为工期成本费用，即工期成本费用为15万元/天；
经济成本：按照桩径0.8m，对比两种施工工艺的经济性。
3、工期分析：
根据工期分析，以135天作为钻（冲）孔灌注桩施工计算工期，以68天作为旋挖成孔灌注桩施工计算工期。
4、综合成本分析
A、钻（冲）孔灌注桩施工工艺经济成本：
810*15*0.093620 =1137.48万元；
旋挖成孔灌注桩施工工艺经济成本：
810*15*0.101631=1234.82万元；
B、钻（冲）孔灌注桩施工工艺综合成本：
135*15+810*15*0.093620 =3162.48万元；
旋挖成孔灌注桩施工工艺综合成本：
68*15+810*15*0.101631=2254.82万元；
5、价值成本分析
不考虑工期成本因素，单纯从经济成本分析，钻（冲）孔灌注桩施工工艺的经济成本更低。但从满足功能条件的成本分析看，应加入工期成本因素，故应优先选择综合成本作为价值分析的成本比较。
六、方案选择及效果分析
最终，施工方选择了旋挖成孔灌注桩施工工艺为基础的施工实施方案，在经业主及设计单位认可并更改设计的基础上，施工顺利完成，施工总工期为70天，直接经济成本1300万元。
本案例应用价值工程分析，仅从经济效果看，业主方综合成本节约超过600万元（项目总工期提前50天），施工方实现正常利润的同时，获得了工期提前奖励，也节约大量管理费用及其他成本支出。
本案例应用价值工程分析实现了业主方和施工方的双赢。
【关键词】旋挖桩；灌注桩；施工成本；绿色施工工艺
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
根据比较和分析，因本项目桩端承载力较低，桩端承载力仅占总承载力的一半左右，按上表单位承载力成本，1200mm、1000mm的桩径分别比800mm的桩径高出16%和33%，在此情况下，采用小直径桩比大直径桩单位成本更低。因此，在工期允许下，桩端承载力偏低时，采用小直径的桩更为经济。
【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：旋挖钻机回转钻机接力成孔工艺
Abstract: this paper introduces the main bridge of hainan YangPu construction and wuhan jianghan six main bridge 3 # pier the rotating drill rig relay with rotary construction into hole process; Two engineering pile bore maximum depth of 117 ~ 118 m are, and geological layer complex, and TR400C the rotating drill biggest only for 105 m drilling depth, so to the rotating drill rig relay with rotary construction, shorten the cycle of pile, and achieved good technical and economic benefits.
Key words: the rotating drill rig relay into hole turning process
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
旋挖钻机在钻孔直径与深度方面相对于回旋钻机没有较大的优势，尤其是在地层的适应性方面更没有优势，然而两种钻机结合使用确很好地发挥了各自的优势。我公司引进的TR400C型旋挖钻机从钻机扭矩、施工桩径和孔深方面有了较大的提高，但仍不能取代传统的回转钻机，回转钻机在钻进硬质地层及钻孔深度方面仍然发挥着不可替代的作用。我公司承建的海南洋浦大桥主桥5#墩及武汉江汉六桥主桥3#墩桩基采用旋挖钻机与回转钻机接力施工的实例充分发挥两种设备特点，优势互补，取得了较好技术经济效益。
1两种设备的主要性能参数
钻孔灌注桩施工设备选型正确与否关系到施工效率的高低，甚至关系到工程的成败，综合考虑两个工程的地质情况、施工桩径、孔深及施工进度要求等各种因素，施工所采用的设备为TR400C型旋挖钻机和300型回转钻机及配套的气举反循环设备，各类钻机的主要性能参数如表1、表2所示。
回转钻机气举反循环钻机性能参数 表1
2施工实例
TR400C型旋挖钻机受钻杆长度的限制，钻孔深度最大为105m，而所承担的2个工程项目的桩基成孔最大深度均超过105m，所以旋挖钻机不能单独成孔，而回转钻机可单独成孔，因此在这两个工程项目上采用两种钻机接力成孔工艺。现以海南洋浦大桥主桥5#墩试桩与工程桩5-22#桩孔及武汉江汉六桥主桥3#墩3-12#与3-1#桩孔的施工实例进行分析。
2.1 海南洋浦大桥主桥5#墩施工
海南洋浦大桥为海南洋浦湾一座跨海湾的大桥，主桥4#～5#墩为海上平台施工，桩径为2.5/2.2m的变截面桩，各设计37根桩。5#墩平台标高为+5.7m，桩底标高为-112.0m，钻孔深度为117.7m，护筒下设长度30m。
施工区域的地质构造主要分3个地质层，第一层主要为淤泥、砾砂、粘土。第二层主要为粉砂、中砂、砂岩夹层。第三层主要为硬塑状粘性土、密实砂土及砂岩夹层。
依据试桩施工资料分析，砂岩夹层是造成成孔效率降低的主要因素，砂岩夹层位于孔深92～105m范围内，各桩之间砂岩地层出现的深度不一，厚度变化幅度为0.3m～0.5m。
2.1.1 试桩施工
试桩的施工，试桩设置在5#墩工程桩承台的外侧，成孔钻进完全采用回转钻机以气举反循环工艺施工。其目的是了解施工区域的实际地质地层状况，为工程桩的全面施工获取技术参数。试桩施工其桩径、孔深与工程桩一致，其成孔施工总历时412.69小时，即17.5天。其成孔施工的功效分析如表3所示。
海南洋浦大桥主5#墩试桩成孔各地层钻进工效（回转钻机施工）表3
2.1.2旋挖钻机与回转钻机接力成孔施工
鉴于试桩的施工历时，结合施工区域的地层情况，选择旋挖钻机与回转钻机结合的方式施工，即在桩孔深度95m作为临界点，上部由TR400C型旋挖钻机成孔，下部以回转钻机气举反循环工艺接力成孔施工。其成孔施工的功效如表4所示，上部69.96m进尺，旋挖钻机仅耗时26.74小时，成孔总天数为4天。
海南洋浦大桥主5-22#桩成孔各地层施工工效（旋挖钻机施工） 表4
2.2武汉江汉六桥主桥3#墩
武汉江汉六桥是武汉市城市规划的第六座跨越汉江的通道，主桥3#墩位于汉江汉口岸，设计有18根桩径2.5m，其施工平台为岸坡填筑而成，平台标高在+20.0～+20.5m，设计桩底标高为-97.0m，即钻孔深度在117.0～117.5m，护筒埋设深度4m。
该施工区域的地层依据地质勘探资料提示，自上而下主要为第一单元层为人工填土层汉江冲填与湖积层、第四系粘性土层、砂性土层、碎石土层；第二单元层为半成岩、灰岩、泥质粉砂岩、石英砂岩、含钙硅质碳质页岩岩层；第三单元层为灰岩、砂岩层及石英砂岩层。
2.2.1 回转钻机施工
武汉江汉六桥主桥3#墩，旋挖钻机尚未到位时，即进行3-12#桩成孔施工。成孔工艺也为气举反循环，该钻孔各地层的功效分析如表5所示，孔深98.25m以上历时444小时达18.5天，成孔总天数24天。
武汉江汉六桥3-12#桩成孔各地层钻进工效（回转钻机施工）表5
地层名称 起始孔深m 终到孔深m 进尺
m
2.2.2 旋挖钻机与回转钻机接力成孔施工
旋挖钻机到位后，即行开始桩基施工，由于TR400C型旋挖钻机的钻杆长度及扭矩的局限，旋挖钻进深度仅在85～100m，即进入较为致密的硬质地层后改换回转钻机气举反循环工艺钻进成孔。其接力施工以3-1#桩为例，该桩孔各地层的成孔功效见表6所示，孔深96.7m以上仅耗时38.2小时，即1.5天，整孔的成孔周期为17天。
武汉江汉六桥3-1#桩成孔各地层施工工效（旋挖钻机施工） 表6
2.3 功效分析
2.3.1 海南洋浦大桥主5#墩功效分析
表3为试桩功效分析表，在孔深95m以上的覆盖层仅62m的纯钻耗时124.16小时，钻进总耗时达到358.69小时将近15天，成孔总历时17.5天。
表4为5-22#孔功效分析表，上部69.96m进尺的纯钻耗时16.75小时，旋挖钻机仅耗时26.74小时，成孔总天数为4天。
由表3、表4可以明显的看到，由回转钻机与旋挖钻机结合成孔钻进可以大大地降低了成孔周期。
2.3.2 武汉江汉六桥3#墩功效分析
表5为3-12#桩成孔各地层钻进工效统计表，孔深98.25m以上纯钻历时233.3小时，总历时444小时达18.5天，成孔总天数24天。
表6为3-1#桩成孔各地层施工工效统计表，孔深96.7m以上纯钻耗时14.7小时，总耗时仅38.2小时，即1.5天，整孔的成孔周期为17天。
以上4个表格所反映的数据充分表明，两种钻孔设备的施工工效对比分析，旋挖钻机的纯钻工效明显高于回转钻机，旋挖钻机是回转钻机纯钻工效的6～10倍，生产工效更显优势，旋挖钻机是回转钻机的9～20倍。从上述各表所示，旋挖钻机的辅助作业时间短，而回转钻机的辅助作业时间远远大于旋挖钻机的辅助作业时间。无论是表3、表4中所反映的数据看，还是表5与表6所示的数据反映，在相同的地质条件下，桩孔的成孔周期明显的降低，海南洋浦大桥5#墩的成孔周期的降幅较大，武汉江汉六桥3#墩的成孔周期也有显著的效果。
3技术经济效果
以上两个工程项目的数据，显示了2种钻孔灌注桩成孔设备结合运行的优势，这对于以后类似工程项目的承接揭示了新的举措。
3.1成孔周期
上述表3、表5反映了回转钻机单独成孔周期，表4、表6展示了采用旋挖钻机接力成孔后的成孔周期，两个工程项目在成孔周期上都有较大幅度的降低。综合海南洋浦大桥5#墩工程，其成孔周期由15天降低到5天左右；武汉江汉六桥3#墩其成孔周期也降低了近一周时间。
3.2施工成本
众所周知，回转钻机能耗高，尤其是大型回转钻机的能耗更大，百米深的钻孔灌注桩其耗电量需3万千瓦小时，即使以1元/千瓦小时计为3万元；而TR400C型旋挖钻机相应深度的桩能耗在2000～2500升柴油，以现在的市场价7.50元/升计为1.5～2万元，但是因为其功效高，当两者结合运用则大幅度地缩短成孔周期，可以较大幅度地缩短施工工期，从而也大幅度地降低了施工成本。
4结语
