发布时间：2022-07-20 10:43:08
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的旋挖灌注桩施工总结样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词:复杂地质；钻孔灌注桩；质量控制
中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：
钻孔灌注桩基础作为一种深基础型式，已经十分广泛地应用于高速铁路桥梁的施工过程中。在实际的高速铁路桥梁的施工过程中，常常需要深入岩层数米进行钻孔，又由于岩层硬度十分大，尤其是高硬度花岗岩，从而导致钻孔灌注桩施工十分困难，而钻孔灌注桩施工质量控制也是难上加难。本文主要以某特大桥工程为例。该大桥总长为56.46千米，主要位于一级阶地与二级阶地维修简区，相对而言，地形都比较平坦。在该特大桥工程施工中，桥梁基础全部是运用了钻孔灌注桩，一共有4758根灌注桩，这些灌注桩直径为三种：1米、1.25米和1.5米。此大桥工程施工区域主要是由淤泥质粘土层、泥岩夹砂岩层、中粗砂层、粉质粘土层组成的地质，而地质中的泥岩夹砂岩层具有很强的抗压性，抗压强度为0.21兆帕斯卡与26.9兆帕斯卡之间。由此可见，该特大桥工程施工区域地质条件十分复杂，钻孔灌注桩施工也十分困难。因此，保证在复杂地质条件下，该特大桥仍可以正常进行钻孔灌注桩的施工，并控制钻孔灌注桩施工的效率的质量至关重要。
一、桥梁工程施工区域的地质情况
根据相关资料表明，该特大桥工程施工区域的地质情况如下：该特大桥工程施工区域的主要地层是由细砂、粉质黏土、细圆砾土、第四系全新统人工填筑粉质粘土、冲积淤泥质粉质黏土、砂类土、白垩系泥岩、第四系上更新统冲积黏质黄土和砂质泥岩等构成的。单轴抗压强度为60千帕与300间，而局部最大单轴抗压强度可以达到400千帕。
根据地质设计相关资料表明，在钻孔最初的环节中如果采用反循环钻机进行试孔，成孔的概率不会很大，钻孔钻了40米深度时就整整耗费了三天，并且由于钻头磨损的十分厉害，已经不可以在往深处钻孔。紧接着就使用中联220型旋挖钻钻机与摩阻杆配合的方法进行试孔，所得结果和上述方法一致。
最终专家对钻孔后的岩层样本进行分析，初步判断地质条件与设计所提供的地质条件不是完全一致，存在出入。因此，相关人员就沿着施工地点，每五百米就对地质进行钻探从而取样，对岩层样本进行单轴抗压强度测试，测试结果表明，粘性土和中粗砂类组成了地层上方，泥岩夹砂岩组成了地层下方，每层分布都不均匀，除此之外，泥岩夹砂岩层的单轴抗压强度为0.21兆帕斯卡与26.9兆帕斯卡之间。
二、主要质量控制方法
（一）、选用与该特大桥工程施工区域地质相适宜的机械设备
1、反循环钻机施工
该特大桥工程地质条件比较复杂，并且泥砂岩的硬度也比较大，平日里常用的反循环钻机，由于反循环钻机带动钻杆的钻杆直径、卷扬机功率和传递至钻头的扭力都不是很大，又由于地壳硬度都比较大，所以导致在给地层钻孔时，会浪费大量时间，严重影响了成孔的效率。除此之外，在钻孔的过程中，硬度比较大的地壳会使钻头磨损的十分厉害，因此，在钻头钻进地壳时，要随时对钻头的合金部分进行修补。对钻机二次加压会损害钻杆，最终导致修理钻机的时间远远多于钻孔的时间。
2、冲击钻施工
粘性土、粉质粘土黄土以及人工杂填土层钻孔灌注桩施工常常使用冲击钻，冲击钻十分适合漂石层、岩层等的钻孔灌注桩施工，就算是流沙层也能使用，但是淤泥质土禁用。
冲击钻施工虽然适用广泛，但是也有一些缺点，如下:
① 、地质条件比较复杂，地质层与层之间差异很大，钻孔时需要根据地层的具体情况适时大幅度调整泥浆比重，而泥浆护壁很难控制。
②、对于不同地层钻孔时，需要使用不同钻头以及调整至适宜的冲击速，导致钻孔很难控制。
③ 、冲击钻钻孔很难确保成孔的质量。
3、旋挖钻钻孔施工
旋挖钻机有很大的扭力，应用于较大硬度的地壳中时，不需要耗费太多时间，钻头的磨损程度也不大，提高了成桩的效率，能够按时完成工期。在旋挖钻钻孔施工过程中，钻杆和钻头的适当选择对钻孔而言至关重要。
（1）、钻杆的选择
旋挖钻机钻杆主要有：摩阻式伸缩钻杆、自锁凯式钻杆和机锁式钻杆旋挖钻机钻杆。摩阻式伸缩钻杆可以应用于沙层、土层等钻孔。自锁凯式钻杆加压点多，由于要求操作手法不是很高，十分利于操作，但维修十分麻烦。
（2）、钻头的选择
由于每种钻头都拥有不同的底部刀盘开口，所以可分为：开口面积是钻头底面积一半的双向开口的捞沙斗和开口面积是钻头底面积三分之一的单开口的捞沙斗。双向开口的捞沙斗适用于土、沙和强风化岩。单向开口的捞沙斗适用于中风化岩层。在对较软地层进行钻孔时，钻头刀盘与钻头底部斗齿之间所成角度应该保持在40度到42度之间；在对较硬底层进行钻孔时，钻头刀盘与钻头底部斗齿之间所成角度不应该超过四十四度。
（二）、确定该地质情况下成孔的各种参数
1、泥浆控制参数
在进行钻孔灌注桩的施工过程中，泥浆需要符合一定的标准，有较高的要求。在对砂层进行钻孔时，要掌握好往里钻的速度，不可以太快。为了不破坏泥浆护壁，应该合理加重泥浆的比例，大多情况下保持在1.15与1.3之间，从而确保砂层护壁不会因为不稳定而引起塌孔。除此之外，泥浆还应该符合以下各种性能指标：相对密度控制在1.1和1.3之间，粘度控制在16帕斯卡到28帕斯卡之间，胶体率95％，含砂率应该小于4％，失水率应该控制在每30分流失20毫升水分，PH也应该保持不小于6.5。
2、钻机钻进控制参数
加油压与钻头和钻杆本身的重量都是钻孔的动力，可以开孔钻进。在对粘土层进行钻孔时，打多数情况要将每次钻程保持在300毫米到500毫米之间，钻头钻速保持于15 r／min与18r／min之间。在对砂层进行钻孔时，使用加压钻，要根据实际情况，分析要选用的扭矩和压力，钻斗转数要保持于10 r／min与15r／min之间。在对泥砂岩层进行钻孔时，钻头钻速要保持于6r／min与lOr／min之间。等到砂、土和泥浆装满钻斗，就提高钻斗卸渣，与此同时，还要关注孔内水位的转变，放入泥浆后，要保持泥浆的页面不低于护筒最高面一米。为了预防孔壁坍塌事件，钻斗在砂层升降速度应该保持在0．5 m／s 与0．7m／s之间，泥岩层的升降速度保持于0．9 m／s与1．1m／s之间。空斗下钻至砂层时速度保持于0．6 m／s与0．8m／s之间。当钻头钻进砂层时，应该减缓速度。
总结：
钻孔灌注桩基础作为一种深基础型式，已经十分广泛地应用于高速铁路桥梁的施工过程中。钻孔灌注桩从头到尾的施工过程都比较隐蔽，质量检查十分不便捷。因此，在钻孔灌注桩施工过程中加强质量控制至关重要。本文根据我部对施工过程中采用的质量控制方法进行了总结，希望可以对钻孔灌注桩施工工程有所帮助。
参考文献：
[1]崔登云.深水超长钻孔桩成孔工艺及水下混凝土施工技术[J],铁道建筑技术，2007(2):39-42．
关键词：旋挖机施工；钻孔灌注桩；施工质量；控制方法
Abstract: many of the practical engineering experience shows, screw drivers bored pile construction method has the very strong adaptability, high rate, rapidly into holes into holes speed, stable construction quality and good environmental benefits, effectively improve the efficiency in the construction but also provide a guarantee for the construction quality. In this paper, the author, based on his work experience is screw drivers bored pile construction quality of several control methods are analyzed and discussed, hopes to provide some useful reference for the similar projects.
Keywords: screw drivers construction; Bored piles; Construction quality; Control method
中图分类号：TV544文献标识码：A文章编号：
0. 前言
旋挖成孔工艺通常被称之为“绿色施工工艺”。旋挖机钻孔灌注桩施工在工程领域当中获得了非常广泛地应用，所谓的旋挖成孔工艺，主要是指位于旋挖机筒式钻头底部的斗齿在对现场土体进行切削的同时并把土体压入到容器当中，待筒式钻头提出的时候将土体带出孔外，通过多次重复上述动作最终完成成孔作业。旋挖钻机设备尤其是钻孔优势的作用，使得旋挖机钻孔工艺的成孔率往往是传统钻孔方式成孔率的5倍甚至是10倍左右。因为旋挖机钻孔方式显著不同于传统钻孔方式，所以，在旋挖机钻孔灌注桩施工过程当中仅仅利用静压泥浆（纤维素、火碱以及膨润土等构成）护壁即可，并且不会形成厚度过大的泥皮；同时，因为筒式钻头需要在钻孔的过程中多次上下往返，使得成孔之后的孔壁粗糙程度要显著强于传统钻孔方式，较粗糙的钻孔方式会增大桩与土体之间的咬合程度，增强桩的侧向摩擦力，提高桩的稳定程度。另外，旋挖机的筒式钻头在钻孔作业过程中能够形成瓶底钻孔，桩端阻力的发挥效果获得大幅度地提升。旋挖机钻孔灌注桩施工还具有很好的环境保护效应，主要原因是在钻孔的过程中不会产生大量的泥浆，当地层需要时，仅仅采用上述材料制备的泥浆即可。
1. 旋挖机钻孔阶段的质量控制方法
第一步，科学确定钻孔作业流程。旋挖机钻孔灌注桩施工的主要特点体现在较强的地下隐蔽性、不间断的作业活动、较短的施工时间、较高的钻孔精度要求、繁多的施工工序以及可靠的钻孔质量保证等方面，所以在钻孔施工之前，必须要对施工项目质量计划的组织方案进行严格地控制，实现施工流程和施工工序安排的科学化与合理化，能够对钻孔作业的现场施工活动起到良好的指导作用。总结众多的相关工程实践经验之后，建议将旋挖机钻孔灌注桩施工的大体流程分为下述几个步骤：①旋挖机就位，做好钻孔准备；②将护筒埋设在预定位置，筒式钻头轻轻着地之后进行钻孔作业，待钻头内部的土体装满时，旋挖钻机旋回，将钻头提升在孔外并将土体倾倒在指定位置；③清空钻头内部土体之后关闭钻头活门，旋挖钻机旋回到原位之后将其旋转体锁定；④将钻头缓缓下降，往复多次，直至满足钻孔深度要求；⑤钻孔作业完毕，进行清孔作业，同时对实际孔深进行精确测定；⑥将导管与钢筋笼放入到孔内；⑦进行第二次的清孔作业；⑧依照相关规定灌注混凝土，保证灌注质量；⑨将护筒提出，并对桩头进行认真地清理，回填，成桩；⑩施工完毕。
第二，合理布置施工场地。依照河流的地形情况并综合参照其他因素，实现施工现场布置的合理化。在布置施工现场的过程中，必须要充分考虑因素：场地的平整要求、平台和便桥的搭设问题、机械设备和施工材料的到位问题、施工便道、水电供电问题、泥浆排渣问题等等，统筹安排以上因素，对不同工种工作进行合理布置和安排。总之，施工场地的布置与安排必须要以能够充分满足施工要求、确保钻孔灌注桩施工质量为标准。
第三，埋设护筒。护筒的埋设质量如何直接关系到钻孔质量是否符合要求。一般而言，所选择的护筒的直径要大于成孔直径100毫米至150毫米左右；为了保障钻孔质量，所选择的护筒长度应该保持在1.5米至2.0米之间，其总长度应该高于地下水2米左右。多年的旋挖机钻孔灌注桩施工经验显示，地质护筒的最佳高度应该保持1.5米至2.5米之间，同时为提高钻孔质量，首先应该由施工人员采用人工方式埋设护筒，而后再利用旋挖机进行钻孔。护筒的埋设过程中，施工人员和旋挖机进行密切配合，为了提高钻孔精度，通过挤压钻头来实现钻孔作业的调节。
第四，科学配置护壁泥浆。护壁泥浆对于钻孔作业的重要性不言而喻，旋挖机钻孔灌注桩施工过程中所需要的泥浆需要自行配置，但是配置非常简单，利用旋挖机自带的造浆机完成配合即可。在材料的选择方面，应该优先选择那些造浆率较高、水化性能较好、含砂量较少、成浆较快的粘土或者膨润土。所配合的泥浆应该满足下述性能要求：①pH值＞7；②含砂率＜1%；③腹体率＞95%；④黏度T＞17 s；⑤相对密度在1.05 g/m3-1.10 g/m3之间。
2. 灌注混凝土施工质量控制方法
第一，材料的质量控制。根据试验检测选用合格的材料，主要材料水泥、钢材必须有产品合格证，砂、石材料进场时都需进行检查验收，使用时仍需进行严格试验，以确保原材料的质量。工地试验室严格把关配合比，并做好现场施工检测。
第二，配合比的控制。钻孔灌注桩水下砼使用导管灌注，现场的配合比要随水泥的品种，砂、石规格及用水量的变化而进行调整。现场施工各项技术指标经试验检测全部达规范要求，每道工序存有详细技术资料，可存档保存，各项施工原始记录齐全。
第三，坍落度控制。施工现场试验员跟踪把关，在灌注砼时不定时加强对坍落度的控制，砼坍落度采用18厘米至20厘米为宜，在灌注砼过程中严格测量灌注砼的标高和导管的埋置深度，导管的埋深应保持在2 m至4 m，要保证砼顺利进行，当灌注至距顶点标高8 米至10 米时，及时调整砼坍落度，降低到12厘米至16厘米以提高砼的强度，每根桩留取砼试件1组，做强度试验。
3. 结束语
要保证钻孔灌注桩的施工质量，必须选择先进的设备，合格的施工人员，严格把握每道工序质量，现场指挥人员具有周密的组织协调能力，有高度的责任心，各部门全面配合，做到精益求精，才能保证结构工程质量。
参考文献：
[1] 李庆海. 钻孔灌注桩施工中的问题处理[J]. 丹东海工，2007，（10）：122-123.
[2] 刘明国. 钻孔灌注桩基础施工中的常见问题及处理[J]. 河北交通科技，2006，（02）：262-263.
[3] 翟咏梅，樊宗容. 钻孔灌注桩常见问题的预防及处理措施[J]. 工程科技，2006，（01）：63-64.
关键词：复杂地质 ；地基处理；水泥掺量；养护时间
中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：
为了满足工程桩的顺利展开，并综合考虑经济、进度要求，本工程对冲孔灌注桩前的高压旋喷桩地基加固的技术参数进行了一系列的试验，并最终总结出比较合适的施工方法。
一、工程概况
本工程为浙江浙能六横新建电厂工程，位于浙江省舟山市六横岛蛟头镇东北侧。本文描述的复杂地基处理区域施工场地原为海涂，后采用塑料排水板（约20m深）进行地基处理，局部因原石柱头村排水通道影响，无法完成排水板处理，后采用开山塘渣料回填形成，填渣层厚度约3~10米，回填料粒径局部达2米左右。设计桩型为冲孔灌注桩，桩径Ф800mm，孔深28~55米，桩身砼强度等级为水下C35P8。经塑料排水板处理区域可完成灌注桩成孔，原排涝河道区域无法完成灌注桩成孔，经现场讨论，先对灌注桩区域进行高压旋喷桩进行地基加固后再行灌注桩成孔作业。
二、工程地质条件及工程特点
1、地质条件：本文所述桩基施工区域所涉及的地层从上而下为中等风化凝灰岩块石、碎石填层 、流塑状淤泥质粉质粘土、全风化基岩，遇水易崩解，零星分布，易形成不均匀地基。
2、工程特点：（1）桩基施工区域为原有排涝河道，先前未打设排水板进行地基固结处理，后直接采用石料回填至4.0米高程，回填块石深度约5~9米，粒径均为0.2~1.0米，最大可见1.5米左右；（2）回填层底部20米深度范围内为淤泥质粉质粘土，含少量有机质，偶见少量贝壳碎屑或夹粉砂微薄层，局部为淤泥，整体水量饱和，呈流塑状；土体灵敏度达到8.0。（3）受邻近循环水管开挖时坍塌的影响，本区域内上部约12米范围内的土体再次被扰动，施工前临时回填，沉降未稳定。
三、高压旋喷桩地基加固处理前灌注桩施工情况
选取了湿磨区桩基进行了试打，桩径ø800mm预计孔深约50m，于2013年3月17日10：30开孔。上部块石填层利用挖机挖至4m左右，然后埋入长4m、直径ø900mm钢护筒，周边回填密实。开孔前钢护筒内加入大量粘土并注入清水，利用冲锤反复冲击进行造浆，泥浆比重控制在1.5以上。当冲至钢护筒底部时出现漏浆现象，继而往钢护筒内填入粘土、反复冲击，直至形成护壁不再漏浆方继续往下钻进，块石填层为7至10m,穿过整个块石填层耗时约7至10个小时。穿过块石填层后进入淤泥质粘土层内出现吸锤现象，将泥浆比重调至1.3~1.5继续钻进，进尺较快，约3m/小时，在锤头提至孔口下入反浆管进行反浆后，锤头就不能放回原先钻进的深度，高差在3~5m，需重新钻进。如此反复钻进的层位厚度约25m，耗时约15小时。孔深25米以下钻进正常，耗时约10小时。在终孔后1小时左右下放钢筋笼，当钢筋笼下放至9米处遇阻。后拔出钢筋笼，重新进行扫孔，扫孔时将冲锤直径加大至ø850mm，钢筋笼预先在地上焊接采用吊车勉强放入。在灌注过程中当砼面上升至25m左右时孔口翻浆困难，砼面上升缓慢；导管外壁泥皮包裹极厚，下放困难。桩身平均充盈系数为3.23。
四、桩身坍塌、缩颈原因分析
从试打桩情况可见上部回填层内出现漏浆坍孔，淤泥质粘土层内缩颈严重，桩身砼灌注过程中极易出现夹泥现象，进而造成施工过程困难、质量隐患。主要原因分析如下：
（1）上部回填层为粒径在0.3~1.5米不等块石，不具备自身造浆能力，且孔隙率偏大，预先配制的泥浆随石缝流失，加之冲锤在施工过程中产生的振动导致孔壁失稳，故桩孔在泥浆护壁未形成之前会产生局部坍塌；其次，表层为临时回填层，沉降尚未稳定也是造成坍孔的重要原因。
（2）淤泥质粉质粘土层层位埋深在自然地坪以下5~25米，属高灵敏度软土，呈流塑状，具强度低、高压缩性、易变形等不良工程性质。本层位未进行过排水板处理，上部堆载尚未达到固结稳定效果。而冲锤的整个钻进过程为不断地对孔壁淤泥质粉质粘土进行扰动的过程，加之长期浸泡于泥浆中，当孔内泥浆的张力小于周边土体侧限阻力时产生倒契型滑动，使孔径变小，即形成缩颈现象。
（3）在缩颈的同时，孔壁的淤泥在不断地往孔内坍塌，经过冲锤的反复冲洗变换成泥浆被带出孔外，因此在钢护筒底部开始至孔深20处形成扩大头，严重的导致地面塌陷。
综合以上原因，经讨论，采用旋喷桩对表面回填层及下部淤泥质粉质粘土层进行固结处理后再行灌注桩施工。
五、高压旋喷桩地基加固方案
1、 施 工 机 械 设 备 表
2、高压旋喷桩施工技术参数
本次加固采用旋喷桩双重管法施工，拟施工的旋喷桩施工参数如下：
1、深度：20m； 2、孔径：Ф1000mm； 3、水泥掺量：20%；
4、水灰比：1:1；5、注浆压力：≥28MPa；6、提升速度：25cm/min；
7、旋转速度：15r/min； 8、水泥：42.5普通硅酸盐水泥；
9、旋喷桩桩位布置：每根冲孔灌注桩周边套打3根（具体尺寸如下图）。
六、高压旋喷桩地基处理后冲孔灌注桩施工效果
考虑到桩基施工进度及旋喷桩加固成本，现场分别对旋喷桩进行地基加固的养护时间及水泥掺量进行了试验。
1、在旋喷桩处理过后7天选择了1根桩进行试打，上部块石回填层内加入少量原土造浆后，本层位钻进过程中无漏浆、坍孔现象。当钻进至淤泥质粉质粘土层一定深度时，又出现加固前缩颈现象。分析原因为水泥浆强度仍小于原土的侧限挤压力；旋喷桩处理后10天选择一个桩基试打，效果任然不佳；在旋喷桩处理过后15天选择了1根桩进行试打，上部块石回填层内无漏浆、坍孔现象，淤泥质粉质粘土层内缩颈现象消失，钢筋笼下放顺利，灌注充盈系数为1.5，比先前施工的平均充盈系数3.2缩小1.7。
2、在高压旋喷桩其他参数不变的情况下，将水泥掺量由20%下调至15%，土体加固后冲孔灌注桩施工效果基本与20%水泥掺量时无异。
七、结语
综上可见，经过高压旋喷桩土体加固后，冲孔灌注桩施工可以进行，且采用15%水泥掺量，待旋喷桩处理后15天再进行冲孔灌注桩作业是较为合适的，且单桩施工过程顺利，避免了桩身吊脚、夹泥、坍孔、钢笼变形等质量隐患，节省成孔时间约10小时，大大降低了桩身砼的灌注量。
参考文献：
(1)《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012
(2)《电力工程地基处理技术规程》DL/T 5024-2005
【关键词】地下深基坑；支护工程；设计；施工；监测
The Design and Construction of Underground Deep Pit Shoring Engineering
ChenXi
(Shantou Jian-an group compaby Shantou Guangdong 515041)
【Abstract】Economize big area, perimeter environment complicated and have underground deep pit of the difference, at design go forward a line of appropriate cents distinction segment, adopt different design project, or at same shoring design project next different shoring stake in adoption long, different anchor pole density or lengths, can very much thepit shoring cost.In soil square open dug in ground floor construction process, enhance pit monitors, pressing to monitor circumstance adopt necessary measure in time, ising a safe importance in pit guarantee.
【Key words】Underground deep pit;Shoring engineering;Design;Construction;Monitor
1. 工程概况
南方医科大学军队经济适用住房（自编A1~A3栋）工程位于广州市白云区沙太南路京溪街1023~1063号，工程总建筑面积为49406m?，由两层地下室、两层裙楼及3栋塔楼组成，其中地下室面积为7313m?，地上面积为42093m?，其中塔楼三栋各21层，总高度71.4m。开挖基坑周长约580m，周边为南方医科大学教学楼、宿舍与军队公寓楼等，距离本基坑开挖线5~20m。建设场地原土面标高13.0~9.60m，该基坑开挖深度8.5~13.0m。
建设场地原为旧宿舍楼拆迁平整而成，较为平整，地下水埋深0.7~2.1m，主要为土层弱潜水和基岩中裂隙水，场地地质与地下水情况见表1。
该地下基坑开挖深度范围内，土质差，地下水较丰富，宜进行专项基坑支护设计。场地地质条件复杂，楼房密布，距离较近，都应采取支护与止水措施。
2. 基坑支护的设计
图2 土钉支护剖面
图3 土钉支护正立面
根据场地地层结构和周边环境，采用钻孔灌注桩 （桩间单管高压旋喷桩止水挡土，南面改为双管高压旋喷桩止水挡土），加两道预应力锚索的支护方法。由于该基坑周边情况有差别，将基坑划分为13个区段，各个区域支护桩长不同。同时为了节约基坑支护成本，第6区在支护桩施工前先卸除部分土方，放坡部分坡面采取挂钢筋网喷射混凝土并加锚土钉的方案。
该工程设计所采用的钻孔灌注桩直径1000@1150（800@950），桩长11.50~15.50m（桩顶标高在地面下1.0~1.5m，嵌固段4~5m），混凝土强度等级C30。在两钻孔灌注桩间采用单管止水挡土旋喷桩（南面为双管止水挡土旋喷桩）。由于花岗岩残积土遇水软化，要求旋喷桩进入基坑底面下土层1.0m。钻孔桩顶设冠梁，锚索设置腰梁，如图1所示。为避免砂层涌砂和塌孔，预应力锚索成孔要求采用带套管成孔方法，采用二次注浆工艺。6区基坑支护桩顶冠梁以上地面需放坡施工两层土钉，即原地面下1.0m施工第一层土钉，土钉的垂直间距为1.3m，水平间距为1.2m，长度第一层为8.0m、第二层为6.0m，如图2、图3所示。
该工程设计要求基坑周边堆载和其他超载不得超过20KPa，周边场地应作硬化处理，沿基坑周边设明沟排水，尤其对于西边和北边应先待排水渠箱完成后才能进行基坑施工，基坑施工过程中放坡平台严禁堆载。基坑周边每隔20m设一个水平位移观测点，基坑周边的所有建筑物、天桥和重要管线均应进行沉降和水平位移监测，水平位移报警值南边、北边为20mm，东边30mm，西边35mm，水平位移控制值各边均为50mm，对于村民楼房在施工前先进行鉴定，施工时沉降报警值20mm，沉降变形控制值为40mm。
3. 基坑支护的施工
图3 基坑支护施工总程序
3.1 施工程序。
根据该工程的特点及施工现场实际情况，基坑支护总体施工程序安排如图4所示。主要机械设备投入分两个阶段：在钻孔桩施工期间，投入8台钻孔桩机、1台旋喷桩机及6台锚杆机；钻孔桩施工完毕，则投入3台旋喷桩机及10台锚杆机。各区施工按先后顺序进行流水作业，即：5~8区4、9、3、10区3、11区2、12区1、13区。在具体的施工中，钻孔灌注桩、旋喷桩与预应力锚杆张拉锁定都采取跳跃式方法进行作业，即按预先编号，先1、3、5、7、9……，后2、4、6、8、10……的施工顺序进行。
6区喷锚施工程序为：土方开挖修坡成孔置入钢筋注浆喷射底层砼编网焊加强筋喷射面层砼养护。
3.2 主要施工参数。
（1）钻孔灌注桩。该基坑支护工程投入8台BRM-1型钻孔桩机，主要技术参数如：成孔直径/深度1250mm/60m，转盘扭矩12.1ΚΝ•m，转盘转速9~52r/min，功率22KW，钻机重量9200Kg，钻头选用笼式钻头。
（2）旋喷桩。采用先引孔后注浆的方法，随钻孔灌注桩的施工进度及时插入作业点，旋喷桩主要施工参数：旋喷桩进入基坑底面下土层1.0m，采用普硅32.5R水泥，掺入量单管150Kg/m、双管250Kg/m，压力20~25MPa，水灰比0.9~1.0，单管旋转速度20~25rpm、提升速度20~25cm/min，双管旋转速度8~12rpm、提升速度6~12cm/min，水泥浆液比重1.5~1.6，桩体直径≥600mm。
（3）预应力锚索支护。锚索锚固段注浆体直径不小于150mm。灌浆材料采用强度不低于25MPa的水泥浆，并采用二次灌浆工艺，锚索采用1860级的75钢绞线制作。锚索张拉荷载分级与观测时间见表2。
（4）喷锚施工。先放坡开挖，并及时进行人工修坡，坡面要平整。壁面开挖后，马上投入土钉施工以及网喷砼的其它工序施工，尽量缩短壁面土体的露空时间。土钉锚杆采用钻机成孔后，置入18螺纹钢筋，置入钢筋后随即注浆。注浆管与钢筋一起送入孔内，钢筋置入孔后，注浆管在孔的底部开始注浆，并边注边缓慢抽出注浆管，注浆压力0.3～0.5MPa。，钢筋网及加强筋设置如图2所示，钢筋网8@200×200，加强筋216，加强筋同土钉焊接。网喷砼采用砼喷射机喷射成型，砼分层喷射密实，喷射至设计厚度的砼板，待终凝2h后，按规定喷水养护7d。
（5）桩顶冠梁。冠梁采用组合钢模支模，现场绑扎钢筋，混凝土运至现场灌注，插入式捣固器振捣密实，冠梁随支护桩进度分段施作，施工缝与支护桩缝错开。
（6）锚索的腰梁。采用C25砼，纵向钢筋为4根18螺纹钢筋，箍筋采用8@200，腰梁预埋100钢管，腰梁与钻孔桩采用植筋连接，每隔一桩植2根20螺纹钢锚筋。
（7）基坑护栏。基坑土方开挖后要及时设置护栏。基坑护栏采用48钢管焊接成形，护栏高度1.1m。
（8）地面排水。为保证地面排水顺畅，沿基坑顶面四周设置排水沟，并每隔40m设集水井一个，及时把地面水排走，以保证地面水不流入基坑内。
3.3 基坑监测。
监控量测是施工中监视地层与围岩稳定性以及保证施工安全和周围建筑物安全的重要手段。该工程施工期间的监测内容包括：基坑的水平位移、基坑周边的建筑物沉降、地下水位、支护桩水平位移。监测项目及监测点的布置详见下表3。
基坑支护结构经监测位移率加快或周边地表下沉速率加快、或坑壁有坍塌趋势或边坡失稳时，立即停止基础或地下室的施工、撤离施工人员和设备（如有可能），必要时迅速原位回填及时加固。当支护结构因碰撞后出现渗漏水时，及时进行止水处理，必要时原位回填。
该工程边施工边监测，对监测的数据及时分析，并及时反馈修改完善基坑支护、土方开挖与地下室施工方法，必要时启动安全应急预案，这样才能忙中不乱，保质保量按时完成大面积地下室工程。
3.4 施工注意事项。
在该工程基坑支护与地下室工程的施工过程中，针对出现的问题，我们采取了一系列设计施工措施，现总结如下要点：
（1）钻孔桩施工时应有足够的排浆设备和设置专门的泥浆池，防止因泥浆流淌而浸泡基坑土层。
（2）离基坑边10m范围内的基础桩施工必须跳开施工，其间距不小于10m，只有已施工的桩身混凝土达到设计强度的70%后才能进行相邻桩的施工。
（3）如在离基坑10m范围内出现基坑以下仍为淤泥的应采用钢护筒，护筒应穿透淤泥层，桩长不应小于5m。
（4）灌注桩泥浆池应离开基坑壁适当距离且泥浆面应低于附近基坑底，做好施工措施严禁泥浆浸泡基坑底和基坑壁。
（5）对于基坑支护的预应力锚索，在张拉预应力之后，不宜全部切断锚索，宜预留张拉的长度，一防止基坑变形后补张拉的需要。
（6）基坑土方开挖过程中必须分层分片开挖，减少大型运输车辆靠近支护桩行走挤压支护桩，挖至底层土前应先考虑好出土，并注意基坑边挖土机或吊车站立对支护桩的侧向挤压影响。
（7）应采取措施防止基坑底隆起，避免对支护结构的产生不利影响，开挖土方形成深基坑后，在基坑底静压管桩应注意大吨位静压桩机对支护排桩及边坡的影响。
（8）土方开挖后在深基坑内进行基础桩的施工，能够节约工程造价，但基坑周边靠近支护排桩处，不宜进行锤击或静压管桩的施工，基坑周边一排基础桩宜改用钻孔灌注桩的施工方法。
4. 结语
该工程2010年3月9日开始基坑支护及土方开挖工程，于2010年10月27日完成±0.000以下结构及地下室外墙防水、土方回填施工，于2011年5月12日完成主体结构工程，2011年11月15日前完成装饰装修、屋面及节能工程施工，于2011年11月16日、17日完成各住户钥匙移交，施工质量优良。
从该工程的实践中我们看到，基坑边坡支护结构具有一定的时效性，尤其是雨季时更为显著。因此我们认为，一般的工程，应在基坑支护结构完成后尽快（尽可能3个月以内）完成浇注地下室底板和地下室外墙的施工，否则会有部分预应力锚索需作二次张拉或多次张拉。
对于大面积、周边环境复杂且有差异的地下室基坑，在设计上进行适当的分区分段，采取不同的设计方案，或者在同样的支护设计方案下采用不同的支护桩长、不同的锚杆密度或长度，能有效地节约基坑支护成本。在土方开挖于地下室施工过程中，加强基坑监测，按监测情况及时采取必要措施，是基坑安全的重要保证。这是该地下基坑支护工程设计与施工结果的经验总结。
参考文献
［1］ 黄强.惠涌宁主编《深基坑支护工程实例集》中国建筑工业出版社1997年12月第一版.
［2］ 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002.
［3］ 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）.
［4］ 广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ15-3-91.
地基作为房屋建筑最基础的构成，直接影响着房屋的安全，在现实生活中，很多的房屋倒塌事件都是由于房屋地基出现问题导致的，地基不稳导致房屋倾斜倒塌，地基质量差，承载力差会导致房屋下陷。这样的地基质量问题引发的安全事件给人们的生命财产带来了极大威胁。科学的房屋地基的设计一般要符合力学原理，只有科学严谨的地基施工图纸才能为地基建设提供技术保障。地基处于房屋建设的最底层，要在工程初期就严抓地基质量，一旦地基建设出现问题，在后期补救将十分困难，所以地基建设将在整个工程中占据较长的工期，但是就地基的意义和重要性而言，这是十分必要的，也是必须的。
建筑施工中地基施工的特点
1.隐蔽性
建筑工程施工中很多之前的工序被后来的工序所覆盖，二者以复杂的衔接方式相互联系，所以，使施工工序质量呈现隐蔽性的特点。这种隐蔽性在监察工程质量过程中增加了一定的难度，为监察部门对于工程在基础工程工序上监察工作提出了更高的要求，尤其加强对隐蔽性的施工进行监管。
2.多发性
由于地基的基础设计缺陷或者施工过程出现问题，导致地基不牢，引发许多房屋倒塌以及人员伤亡的事件，所以，在工民建工程地基施工过程中，提高有关地基的施工技术能力显得尤为重要。
3.严重性
如果建筑工程完工之后才发现在地基的基础工程方面存在的问题，无论是勘察的问题，地质问题还是施工的问题，都会使地基失去应有的稳定性，对地基的基础工程的质量产生直接影响。而这种地基质量缺陷是无法进行弥补的，对人的生命以及财产构成威胁，一旦出现倒塌或者下陷等问题，造成巨大的损失必然会超出建筑工程地基的基础施工的成本。
4.复杂性
我国的土质类型多种多样，包括冻土、淤泥以及杂填土等许多不适宜作为地基的土质，在建筑工程地基基础的工程勘察工作中带来了不小的麻烦，为了克服这种困难，对工程技术人员的要求随之提高。
地基处理技术在建筑施工中的应用
1.CFG桩的运用
我们平时所说的CFG桩也就是水泥粉煤灰碎石桩，主要是由碎石、石屑、粉煤灰掺水泥加水搅拌后，再用专用成桩机械制成的可变强度桩，是一种介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型，可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料，可有效降低工程造价。CFG桩的适用范围很大，在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基都可以使用。根据工程实际情况，CFG桩常用的施工工艺包括长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩；振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔灌注成桩。长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩适用于粘性土、粉土、砂土，以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地；振动沉管灌注成桩适用于粉土、粘性土及素填土地基；长螺旋钻孔灌注成桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的地基。
2.人工成孔灌注桩
人工成孔灌注桩主要使用于民用和工业建筑中的粘土、含砂量少、粉质粘土和石粘土层，并且地下水位比较低的工程中。把房屋建筑工程的基础设计为人工成孔的灌注桩，桩径一般是800～1000mm，扩大头是800～1600mm，根据施工的图纸和对地质的勘察报告进行施工。施工的流程是放基础轴线、挖桩、钎探、验槽、下钢筋笼，最后对桩混凝土进行浇筑。
3.振动沉管灌注桩
一般在多层房屋桩基础中，振动沉管灌注桩有很大的占有比例，一般是应用在软土基的地区。振动沉管灌注桩在房屋建筑中是比较常用的一种地基处理施工技术，主要的施工流程是先利用锤子对设备进行击打或振动，把带有钢筋混凝土的桩尖或者把带有活瓣式桩靴的钢管沉入到土里，造成桩孔，然后再把钢筋骨架放进，浇筑混凝土，接着把套管拨出来，利用在拔管时振动把混凝土捣实，这样就会形成所需的灌注桩。
4.旋挖钻孔灌注桩
旋挖钻孔灌注桩主要适用于一些粘性土和砂性土，也适用一些强度比较弱的风化岩。旋挖钻孔具有成孔速度比较快、劳动强度比较低、精度高等特点，在施工的过程中不需要太大的空间，在公路、桥梁桩基的施工中被广泛的使用。主要的施工方法就是先测量放线、然后完成成孔作业，接着是安装钢筋笼和导管、最后用导管对混凝土进行灌注，在进行水封之前要先复测孔深，如果沉渣的厚度不符合规定时要及时进行清孔，达标后进行灌注水封混凝土。
5.灰土挤密方法
灰土挤密方法的原理就是运用孔里面深层的夯实方法施工工艺，采用沉管法成孔或冲击成孔，在孔的中分层用夯锤分层次的进行夯实灰土最后成桩，在反复夯击的过程中让桩径不断地扩大，最后与桩间的部分土组成了复合型的地基。复合型地基的主要目的就是使湿限性的黄土打孔的结构得到改变，把地基土湿陷性进行消除，从而减小了地基土变形和提高了地基土承载能力。从分析的结果来看，灰土挤密处理后的复合地基的承载能力是原来天然地基的2～7倍，因此，这种方法技术具有一定推广的意义，主要适用在湿限性的黄土地区的房屋建筑施工上，如果不是黄土地区，那么它的效果将不够明显。
总结
关键词：桩基施工 质量
Abstract: high-rise building basement of core barrel design, and outside the cylinder for the pile foundation, because of large deep foundation pit excavation cylinder first conditions, forming a natural elevation range of pile foundation in fields, this paper according to the excavation of the three different pile hole to deep foundation pit surrounding pile foundation construction technical measures are discussed.
Key words: construction quality of pile foundation。
中图分类号： U443.15 文献标识码： A 文章编号：
一、工程概况:
重庆两江新区双溪公租房位于鱼嘴镇双溪村，工程占地面积约4万m2，总建筑面积19.6万m2，由10栋25～33层高层住宅、1栋多层幼儿园及一座地下车库组成。其中7#住宅楼地上三十三层，核心筒体地下两层，层高3m，总建筑面积18454M2；主体为剪力墙结构，核心筒为筏板基础，其余基础为人工挖孔桩，±0.00相当绝对标高228.1m。
二、桩基施工方法
本工程筒体筏板基础埋深-12.6m，周围分布的桩基距离筒体最近仅300mm，因此筏板基坑土石方采用放坡大开挖后，形成周边桩基所处场地的自然标高不等，其中孔顶位于正负零的有12根，孔顶位于斜坡上的有14根，孔顶位于筒体基坑内的有24根。为保证工程质量及进度，此三种情况的桩基采用不同的施工方法。
2.1孔顶位于正负零的桩基施工
此情况可以直接进行桩基施工，人工挖孔桩成孔后有两种情况：
2.1.1桩底无水
首先验收基底承载力和设计、地勘资料是否相符，并且要满足嵌岩深度（设计要求桩身大于3m，嵌岩深度要大于0.8m），还要计算刚性角满足规范要求。桩底无地下水渗出，便可直接浇筑砼，振捣密实。
2.1.2桩底有水： 一是抽排水，渗水量不大时，要一次性进行封底；二是渗水量较大，无法抽排水，则要清除孔底石渣，然后下导管，按照混凝土的水下灌注法进行施工。
2.1.3质量及安全措施：
1）挖出的石渣要及时运走，不得堆放在桩口，以防挤压塌孔及落入孔内伤人。
2）孔深超过10m，要配备送风设备。
3）水钻技术性要求较高，且有一定的危险性，要熟练工人方可独立操作。
2.2基顶位于基坑内
基坑内筒体四周部分的人工挖孔桩已挖至满足设计要求深度，但是由于平场造成现有地貌原因，现桩基顶部距设计桩顶正负零仍有较大的距离，高差达12.6m。一般的施工方案为等待筒体的地下部分施工完毕回填的同时，边砌筑井圈边回填至桩顶，然后再灌注桩身砼。因考虑到如按此工序施工一是耗费工期较长，势必影响整体工程进度；二是安全不能保证，井圈一旦垮塌，处理将变得异常复杂。故将施工方案做出调整如下：
2.2.1桩基顶从基坑底部下挖，先挖至设计要求深度，后浇筑混凝土。
2.2.2接桩：首先按照处理施工缝的原则处理好桩身接茬，然后在现有的桩顶或井圈位置直接往上立模，做成墩柱形式，现有的井圈超出基底地表的用钢管加固。模板分两种材质：
1）钢模：优先采用钢模。钢模可以更好的保证桩身的截面形式和尺寸，同时便于安装、加固。但费用较高，一次性投入，循环利用率不高。
2）木模：如果采用胶合模板，要特别加强支撑体系：柱箍采用槽钢或钢管，间距不大于0.5m。依次从下到上安装模板和柱箍，并用脚手管和架子固定，最后校正柱模板的轴线位移、垂直偏差、截面、对角线。并做好水平（支）杆及剪力支杆的固定，水平杆可以因地制宜的固定附着到筒体和四周的悬崖上。为便于施工和保证桩身截面尺寸，圆桩做成方形柱，椭圆形桩做成矩形，边长为桩的直径，即挖孔桩为墩柱的内接圆。本工程采用的即是木模板。
将桩基做成墩柱
2.2.3浇筑砼：混凝土应分层浇筑，使用加长式振捣器振捣，混凝土应一次浇筑完毕。但应特别注意：由于桩身较高，混凝土落差较大，对模板产生的的侧压力巨大，浇筑速度不宜过快，还要专人守模，随时观察模板、支撑、拉杆的变形情况，严防爆模。
桩基拆模
2.2.4回填：待桩基拆模后养护一段时间就应及时进行回填。这里特别强调一点，因为是高填方区，不应为抢标准层的进度而推迟回填时间。如果在室内地面施工前没有足够的沉陷预留时间，将造成完工后的地面沉降，给后期的保修处理造成较大困难。
2.2.5模板体系须采取的质量保证措施
1）立杆：接头必须采用对接扣件对接，且对接扣件应交错布置，两相邻立柱接头不应设在同步、同跨内，两相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于0.5m，每根立柱均设置垫木。
2）水平杆：纵向和横向水平杆均采用对接扣件连接，对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于0.5m，并应避免设在纵向水平杆的跨中。水平杆支撑于四周斜坡和筒体的外挡墙上，其长度根据现场调整。
2.3基顶位于斜坡
此种情况较为复杂，放线和施工均较为困难。施工此处桩基时须待基坑内的筒体和桩基全部完成后进行。
2.3.1基坑回填：回填前，先做好盲沟和外墙防水及保护层，最好用黄粘土分层填筑并夯实。
2.3.2开挖
1）人工挖孔：要按照设计要求进行护壁处理。
2）旋挖：为保证施工安全和成孔速度，斜坡桩采用旋挖机钻孔是较好的施工方法。经设计同意，7#楼采用了该方案。首先必须选择先进的设备,合格的施工人员,严格把握每道工序质量,其次要求现场指挥人员要具有周密的组织协调能力,有高度的责任心,钻孔、清孔、下钢筋笼、商混站等各部门均要全面配合,做到精益求精,才能保证成孔质量。
2.3.3浇筑砼
本灌注桩采用商品混凝土，成孔清孔后及时灌注。到达现场超过两小时以上还未灌注的混凝土，一律返还厂家或现场处理掉，不得用作桩的灌注。
2.3.4质量保证措施1）泥浆质量的控制灌注桩主要靠泥浆的静压力来平衡土对孔壁的压力。泥浆直接影响桩的质量。泥浆比重低，钻进速度快，不易糊钻，形成的护壁泥皮薄而坚韧，可使桩身混凝土与原始地层接触紧密，提高桩身摩阻力。特别是在浇灌混凝土时，要控制泥浆的性能指标（密度1.1～1.2，粘度17～20s，含砂率＜4%），以减小混凝土浇灌时的阻力，保证首灌混凝土的冲击力，挤开孔底沉淤，并有利于克服夹泥、断桩等质量问题。但对于回填土，则应适当地加大泥浆比重和粘度，以防漏浆和塌孔。2）沉渣厚度的控制钻孔灌注桩承载力达不到设计要求，声测管检测为离析，多为孔底沉渣过厚造成。基底为岩基的端承桩，沉渣允许厚度不得大于100mm。为此，最后一次清孔宜采用泵吸反循环清孔。
2.3.5事故处理：
1）塌孔：由于是新回填土区，容易造成塌孔。
旋挖桩塌孔
a、处理方法：将桩孔回填后重新在原位开挖。其中塌孔部位以下采用土方回填，塌孔部位上下1米范围内采用低标号混凝土进行回填。
b、处理结果：完成混凝土回填，待其达到一定的强度后，重新放线，即可进行二次旋挖。
2）斜孔：发现斜孔后可换一直径大的钻头纠偏，如不能纠偏，即刻回填，重新旋钻作业。
三、结论
3.1根据设计要求，本工程7#楼桩身全部进行无破损检测，旋挖桩全部进行声测检测，桩质量均为优良，完全达到设计要求。
3.2在岩基地质的桩基施工中，不外乎以上三种情况，笔者结合实际案例，比较浅显地总结了一点施工经验，希望能对类似项目工程的实施有所帮助。
3.3施工实践表明，只要制定方案正确，技术措施合理，设备选型得当，施工管理到位，现场监控得力，就会得到理想的施工效果和成桩质量。
四、参考文献
[1]北京土木建筑学会《 地基与基础工程施工技术措施》（经济技术出版社.2005，315）
[2] 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
在工程实践中，湿陷性黄土地区含有高承压地下水时的病害防治就成为了施工中亟待解决的一个问题，它对桥梁上部结构沉降、耐久性有重大影响。合理的施工技术对类似情况下指导工程施工、保证施工质量、降低施工灾害至关重要。
根据国内外对类似工程的处理经验可知，对于湿陷性黄土，常用的方法是地基加固处理，而对于承压水时钻孔灌注桩常用堵水、排水或围水等方法降低水压达到不影响施工的效果。目前针对湿陷性黄土含高承压水时钻孔灌注桩的施工研究很少。总结及研究合理的施工技术对湿陷性黄土含有高承压水时钻孔灌注桩的施工具有重要指导意义。
关键词 ： 湿陷性黄土；承压水；钻孔桩；预防与处理
Abstract: at present, our country puts forward stricter requirement for engineering construction quality and durability, and collapsible loess collapsibility easily under the influence of water features, in the similar soil during construction, should pay close attention to the influence of water, otherwise easy to have bad consequences.
In engineering practice, the collapsible loess area high confined water at the time of the disease control has become a problem to be solved in the construction, it has significant influence on durability of bridge upper structure settlement,. Reasonable construction technology for similar cases to guide engineering construction and ensure construction quality, reduce disasters is very important.
According to processing experience for similar projects at home and abroad, for the collapsible loess, the commonly used method is the foundation reinforcement treatment, for the confined water in bored piles are commonly used methods such as water, drainage or water reduce water pressure does not affect the construction effect. At present in view of the collapsible loess high confined water in bored piles construction research is rarely. Summary and research of the reasonable construction technology of collapsible loess high confined water when bored piles construction has important guiding significance.
Key words: collapsible loess; Pressure on the water; Drilled pile; Prevention and treatment
中图分类号：TU753.3文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
局宁西铁路增建二线第二项目部承建的沋河特，中心里程位于宁西增建二线DyK24+647处，全长1046.66米。墩台均采用钻孔灌注桩基础。该桥地质主要为湿陷性黄土，湿陷等级为Ⅳ级。沋河地表水受大气降水影响比较大，地下水位高，13#墩—21#墩地段有承压水，共计9个墩身，108根孔桩，桩径均为φ150cm.根据钻探资料显示，承压水水头高度在：3～6.5m。本桥附近有村庄、沋河水库大坝，距离桥址300m左右，沋河水库大坝为均质土坝，为渭南市城市饮用水水利工程。
针对沋河特大桥孔桩施工的技术文件及施工方案，通过对现场实际勘察、周边环境调查、已确定的施工方案和工期安排以及施工顺序情况，进行钻机的选型、钻孔的排序、降水井的设置及位置选择、泥浆池的设置、钻孔时间及速度的计算、承压水水压的控制及计算，为钻孔方案提供技术支持及孔桩施工防止塌方、塌孔、管涌危及村庄、水库大坝，制定可靠有效的防范及保障措施，确保孔桩施工的进度、工期、效益和施工人员的安全。
承压水地带钻孔桩施工（钢护筒跟进法施工）
1.1 钢护筒的安装及埋设
将首节吊起的钢护筒缓慢放入引孔内，离孔底约20cm距离时，暂停下放，技术人员井口验收钢护筒居中时，立即下放至孔底，用履带吊吊起振动锤，振动锤的两个液压夹须预先调试好，液压夹的间距为护筒直径。同时，振动锤上系两条缆绳，目的是通过人拉的方式尽快使液压夹夹到护筒口，使其重心在护筒中心位置。开启电源后，振动锤开始振动，护筒在下沉的过程中根据技术人员的指导进行垂直度的调整,在钢护筒垂直下落至离地面1.5m时停止振动锤，由技术人员对护筒的垂直度及护筒中心位置进行检查，检查确认护筒下沉的垂直度及护筒中心位置满足规范要求后，开始吊装下一节钢护筒，每节钢护筒之间采用焊接，钢护筒焊接连接时保证接头圆顺，同时满足刚度、强度及防漏的要求。钢护筒需高出原地面不小于1.0m。
1.2降水井的设置
护筒埋设完毕后，在墩位两侧（距墩中心各约30m处）各旋挖一口降水井，降水井直径≥125cm,降水井深度根据现场地质情况钻至承压水层。井口高程低于孔桩钢护筒1米以上，让承压水自动从井口排出，并在井口设置4m深的护筒，以防止降水井坍塌（如下图所示）。降水井设置完成后，当一口降水井正常排水时，应立即将另一口降水井封堵。沿降水井设置排水沟，将水引至离水井50m以外的地方。
1.3钻孔
钢护筒埋设完毕后，加大泥浆密度，并注入泥浆后方可开钻；钻进过程中，要及时掌握钻孔深度，根据地质层变化，及时调整钻进压力、钻进速度和适宜的泥浆稠度，以防钻进不利地层时塌孔。开钻时，先用低档慢速钻进，钻至护筒以下1米后，再调为正常速度。钻进过程中，根据不同的地质情况选用不同形式的钻头，在土质地层中钻头选用螺旋式土钻或旋挖斗，有水时用旋挖斗掏渣；在钻进过程中，测量人员要随时对孔深进行测量，每次进尺不得大于3m，钢护筒要及时跟进至钻孔底，离孔底不大于50cm.钻进过程中，经常抽取渣样并检查泥浆指标，注意土层变化，以便及时对不同地层调整钻速、钻进压力、泥浆比重。在砂土、软性土等易坍孔的土层中，采用低档慢速，同时提高孔内水头，加大泥浆比重。钻至透水层附近时，应将钻速减慢，并在孔内投入黏土块，反复不进尺旋转，进一步增强泥浆密度。结合钻探资料，当钻至承压水层位置时，钢护筒应该及时跟进，对承压水进行及时隔离及封堵。
在钻进过程中测量人员对降水井每小时总流量进行观测，计算出钻孔桩部位的承压水流量及水压，根据所得数据，计算出钻孔桩内泥浆产生的压力。当钻孔桩内泥浆压力大于承压水产生的压力时，可以认为钻孔桩内的泥浆不会受到降水井的影响，只是孔底弱流水现象。当钻孔桩内泥浆压力小于承压水产生的压力时，应立即停止钻孔，反复不进尺旋转，进一步增强泥浆密度，至到泥浆压力大于承压水产生的压力时再进行缓慢进尺。当钻孔桩钻至设计桩底时，应静置1小时，若水位、沉渣厚度无明显变化时，再进行清孔。
2承压水层水下混凝土灌注施工方法：
2.1安装导管
导管采用φ30cm钢管，每节2～3m,配1～2节1～1.5m的短管。导管吊装前先试拼，并进行水密性试验，压试验时的压力应不小于灌注混凝土时导管可能承受的最大压力的1.3倍。导管接口应连接牢固，封闭严密，导管接头应清洁无杂物，密封胶圈无破损老化，同时检查拼装后的垂直情况与密封性，根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，吊装时导管位于桩孔中央，并在浇筑前进行升降实验。导管组装后轴线偏差不宜超过桩孔深的0.5%并不宜大于10cm。符合要求后，在导管外壁用明显标记自下而上逐节编号并标明尺度。以便计算注入混凝土的高度。
2.2灌注水下混凝土
水下混凝土的灌注程序与其他混凝土灌注程序基本相同，但由于灌注水下混凝土前，孔内仍有少量承压水向外溢出，因此，初次混凝土灌注高度不仅要满足规范要求，而且还要保证初灌混凝土越过承压水层，这样才能抑制承压水的不断涌出，以免在混凝土灌注过程中对混凝土产生冲刷而造成质量事故。
灌注水下混凝土时，必须探准孔深和所灌注的混凝土面高度，仪控制导管埋深。如探测不准确，将造成导管提漏或埋管过深，出现断桩事故。灌注混凝土导管顶部应设置漏斗，其上方设溜槽、储料斗和工作平台。灌注前首先测量孔内混凝土的高度，计算导管内埋置深度，如果正常继续灌注。
灌注混凝土开始后，应紧凑地、连续地进行，严禁中途停工。灌注过程中，应注意提高观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，真确指挥导管的提升和拆除。
考虑桩顶含有浮渣，灌注水下混凝土时的浇筑面按高出桩顶设计高程100cm控制，以保证桩顶混凝土的质量。
3对湿陷性黄土地区承压水地层可能给钻孔灌注桩施工造成危害的预防与处理措施
3.1预防措施 在施工前要详细查看勘察、设计报告，进行现场实地踏勘，熟悉地层及施工环境，对含有承压水的地层应了解其水头高度、涌水量等情况，分析对施工可能产生的影响及危害，拟定切实可行的技施方案和预防措施，并做好技术物资上的充分准备。当承压水地层对施工可能有危害时，在成孔钻机选择上应避免使用循环钻机而选择无循环钻孔的冲击型钻机，并结合地质勘察报告与钻机特点，拟定具体施工方案。防止承压水对钻孔灌注桩施工造成危害的主要方法是平衡其水头压力，使桩孔内水面低于孔口或地下水位，防止承压水从孔口溢出或从强透水层泄漏，其具体方法一般有以下3种。3.1.1围堰填高法：填筑围堰，抬高桩孔位置，使桩孔孔口位置高于承压水水头高度。3.1.2泥浆柱平衡法：使用泥浆钻孔，让泥浆柱形成的压力大于承压水压力，使承压水不至溢出孔口并保持0.50～1m的安全量。使用泥浆柱平衡法施工时，必须使泥浆密度在钻至承压水层前至混凝土灌注完毕期间始终保持稳定，不能出现大的变化，防止钻孔结束后在混凝土灌注期间孔内泥浆发生沉降，上部泥浆密度下降较大而造成泥浆柱压力小于承压水压力。3.1.3综合平衡法：当承压水水头较高，用泥浆柱平衡法无法满足要求、而围堰填高法成本又过高时，可采用两者相结合的方法来解决（现场平台填筑一定高度，平衡掉部分承压水水头高度，其余部分利用大泥浆比重遏制。）。对承压水水头高于地面，且上部含强透水层的情况，应首先考虑对强透水层进行封堵处理，然后可采取上述3种方法处理。封堵方法可根据所用钻机类型确定，如采用冲击钻机成孔，宜采用粘土封堵；采用旋挖钻机成孔则宜采用套管隔离封堵。对于承压水水头低于地面且上部含有强透水层的情况，则可根据实际情况采取封堵透水层或用泥浆平衡法处理，使承压水不致向上涌出。3.2处理措施3.2.1灌注桩钻进时发生承压水涌出现象的处理措施。在灌注桩钻进过程中发现承压水从孔口涌出时，应立即停止钻进，查明承压水层位置、水头高度及涌水量等详细情况，同时，采用围堰接高护筒的方法提高孔口位置，使孔口位置高于承压水水头。待孔口不再向外溢水时，再采用上述预防措施进行处理。3.2.2对于承压水层上部含有强透水层的处理措施。对于承压水层上部含有强透水层的情况，应采用封堵隔离的方法,即采用冲击钻机成孔、粘土隔离封堵的方法将强透水层与承压水层隔开。实践证明，在这种情况下此方法是最合理、最有效的方法。
4结束语
目前国内外针对湿陷性黄土地区承压水地带钻孔桩施工，钢护筒跟进法尚无详实可靠的施工经验，《铁路桥涵施工规范》（TB10203—2002）中规定，湿陷性黄土地基开挖，必须保持基坑不受水侵泡。除此之外，各相关规范中没有对湿陷性黄土地区含承压水时钻孔灌注桩施工烦人相关规定，这就要求各施工企业遇到类似工程时，只能参照其它类似经验进行施工，增加了施工难度，难于保证施工质量。故在此次施工中总结一套行之有效地施工方法，基于系统观点，通过研究总结国内外类似工程经验，开展湿陷性黄土地区含高承压水时钻孔灌注桩施工技术研究，研究内容在为类似工程提供指导建议的同时可以形成合理的施工技术理念修订制施工规范参考。
参考资料：
1.《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）
2.《铁路桥涵钻孔桩施工技术指南》（TZ322-2010）
关键词:钻孔 水下灌注 质量问题 防治
近年随着国家对基础设施的加大投入,国内铁路、地铁、公路等大规模工程纷纷进和入施工阶段,旋挖钻孔灌注桩因其对各种地质条件具有很强的适应性,及其施工的安全性和高效率,因此在桩基施工中得到了广泛的应用,此外在工民建筑(地基处理)方面钻孔灌注桩也得到一定的青睐。
但是旋挖钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施工过程具有隐蔽性,不可预见因素较多,成桩后也不能进行开挖验收,整个施工中的任何一个环节出现问题,都会影响整个工程的质量和进度,甚至造成巨大经济损失和不良社会影响,本文以石武客专郑州段桥桩施工和太原万达广场基础桩为例,分析旋挖钻孔灌注桩在钻孔及水下混凝土灌注过程中经常出现的施工质量问题进行原因和提出防治措施。
一、旋挖钻孔过程中出现的施工质量问题及防治措施
1 护筒下沉或偏移
1.1现象:护筒外壁土质松软,地基下沉,有水冒出,护筒下沉、倾斜或移位,甚至无法施工。
1.2造成原因:石武客专郑州段施工范围较广,开孔的土质多为回填土或者换填的粉土,容易造成埋设护简的周围土不密实;再者护筒水位差太大,或护简直径不合适,或钻进过程中钻头起落时刮碰护筒。
1.3防治措施:在上述土质埋设护筒时,首先要选择直径合适的护筒,一般护筒内直径比桩直径大10cm左右,护筒周围的土体要夯密实,可直接用钻头或钻杆头部墩实,或者在护筒外壁加些膨润土夯实使之不漏水,在石武客专郑州段桥桩施工中。如遇到开7L就是沙层,可用钢丝绳连接护筒引出固定,防止下沉。护筒高出地面20cm~右,过高施工不便,过低不安全。护筒内要保持一定的水头高度,如果水头低于护筒底部,钻孔过程中,泥浆反复冲刷护筒底部土体,容易产生护简周围土体松散漏水,护筒下沉偏移。钻头起落时,到护筒位置时应慢放慢提,防止碰撞护筒,发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在四周填实加固,若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒。
2 孔壁坍陷
2.1现象:钻进过程中,如发现泥浆中不断出现气泡,或泥浆突然漏失,则表示有孔壁坍陷迹象。
2.2造成原因:孔壁坍陷的主要原因是土质松散,泥浆没有调好,护筒周围未用粘土紧密填封以及护简内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。
2.3防治措施:在石武客专郑州段松散易坍的土层中,适当加长护筒,用粘土密实填封护筒四周,使用优质的泥浆。例如聚合物泥浆,提高泥浆的比重和粘度,保持护筒内泥浆水位高于地下水位,搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间,混凝土的供应(包括运距,连续性等)也要细致计算时间。成孔后在保证施工质量的情况下,应尽量缩短灌注时间。
3 缩颈
3.1现象:缩颈即孔径小于设计孔径。直接表现为钻孔时。钻头外壁被粘泥包住,或者下钻时达不到实际位置;成孔后,无法放人钢筋笼,成桩后检结果显示局部桩径变小,严重者视为废桩。
3.2造成原因:塑性土膨胀;泥浆护壁效果不佳;粘泥层含水量较大,使之具有流动性。
3.3防治措施:在太原万达广场商业楼基础桩施工中,地面到约-20米均为淤泥地层极易缩颈,有认为此地层无需膨润土,用清水,在钻孔过程中自制泥浆也可成孔,试验效果不好,且无理论依据。本文提出几点措施斌验效果较好,但也无法达到全部成功。])在基础桩施工前进行降水井施工,使地层含水量减少,减少泥层的流动性;2)应采用优质泥浆,成孔过程中,在7壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀;3)在导正器外侧增焊垫板,在钻进或起钻时起到扫孔作用;4)使用套管,下至穿过淤泥层,此方法效果很好但施工复杂且成本较高。另外旋挖钻机操作手经验也十分重要,钻进要慢,还要尽量节省时间尽快成孔。如出现缩颈,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径,但要仔细控制,防止扩孔过大,灌注混凝土时,超方严重。
4 桩底沉渣量过多
4.1现象:桩底泥土、泥浆等杂物沉积过多;钢筋笼或导管下不到位。
4.2造成原因:清孔不干净或未进行二次清孔;泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起;钢筋笼吊放过程中,未对准￥L位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底;清孔后,待灌时间过长,致使泥浆沉积。
4.3防治措施:成孔后,钻头提高孔底10-20cm,保持慢速空转,进行循环清孔。采用性能较好的泥浆,控制泥浆的比重和粘度,不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时,使钢筋笼的中心与桩中心保持一致,避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度,减少空孔时间,从而减少沉渣。下完钢筋笼后,检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,则应利用导管进行二次清孔,直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时,导管底部至￥L底的距离控制在50era为宜,初始灌注混凝土,应有足够的混凝土储备量,一般采用较大料斗,使导管一次埋人混凝土面以下一米以上,以利用混凝土灌注的巨大冲击力溅除孔底沉渣,达到清除孔底沉渣的目的。
二、水下混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及防治措施
1 卡管
1.1现象:水中灌注混凝土过程中,无法继续进行灌注;返浆不顺畅,甚至不返浆。
1.2造成原因:初灌时,隔水栓堵管;混凝土和易性、流动性差造成离析;混凝土中粗骨料粒径过大;导管冲洗不干净,造成导管内壁有混凝土凝结;各种机械故障引起混凝土浇筑不连续(实际施工中等待混凝土的时间长原因居多),混凝土在导管中停留HJ间过长而卡管;导管进水造成混凝土离析等。
1.3防治措施:应确保导管连接部位的密封性,导管使用前应试拼装、试压,试水压力为0,6―1,0MPa,以避免导管进水。及时检查更换密封圈,导管接头丝扣良好无损,接管时要上紧丝扣,保证导管的密封性,泥浆才能顺利排出。拆卸导管进行冲洗时,注意导管内壁要彻底冲洗干净。涉及二次清孔的,在混凝土灌注前,需要对导管进行卸压,卸压过程一定不能马虎,要反复观察导管内外液面变化,理想的卸压结果是导管内外液面高度一平,内液面微高于外面,一般就达到了卸压的目的了。加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下灌注,要求混凝土必须具备良好的和易性,配合比直通过实验室确定,坍落度宜为180-220em,粗骨料的最大粒径不得大于导管直径
和钢筋笼主筋最小净距的1/4,且应小于40mm。为改善混凝土的和易性和缓凝,水下混凝土宜掺外加剂。还要考虑混凝土的运输距离及道路拥堵情况,控制好混凝土到达现场时间,确保灌注的连续性,在混凝土浇筑过程中,混凝土应缓缓倒人漏斗的导管,切勿封堵导管孔口,避免在导管内形成高压气塞。在施工过程中,应时刻监控机械设备,确保机械运转正常,避免机械故障的发生而导致下水灌注混凝土不连续。
2 钢筋笼上浮
2.I现象:灌注混凝土时,钢筋笼上浮,其位置高于设计位置的现象。
2.2造成原因:钢筋笼放置初始位置过高,混凝土流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升;当混凝土灌至钢筋笼下,若此时提升导管。导管底端距离钢筋笼仅有Ira左右时,由于浇筑的混凝土白导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼的上浮;由于混凝土灌注到钢筋笼且导管埋深较大时,其上层混凝土因浇注时间较长,已接近初凝,表面形成硬壳,混凝土与钢筋笼有一定的握裹力,如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上,混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上升。
2.3防治措施:钢筋笼初始位置应定位准确,井与孔口固定牢固或做支撑工具撑住钢筋笼顶部。加快混凝土灌注速度,缩短灌注时间,或掺外加剂,防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小,混凝土接近笼时,控制导管埋深在1,5-2,0m。灌注混凝土过程中,应随时掌-握混凝土浇注的标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端2 3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m,不宜大于5m和小于lm,严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时,应立即停止灌注混凝土,并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消失。
3 断桩
3.1现象:混凝土凝固后不连续,中间被泥浆、孔渣等疏松体及泥土填充,轻微者为夹泥,严重者为断桩。
3.2造成原因:由于导管底端距孔底过远,混凝土被朴洗液稀释,使水灰比增大,造成混凝土不凝固,形成混凝土桩体与土体之间被不凝固的混凝土填充;受地下水活动的影响或导管密封不良。冲洗液浸入使混凝土水灰比增大,形成桩身中段出现混凝土不凝体;由于在浇注混凝土时,导管提升和起拔过多,露出混凝土面。或因停电、待料等原因造成夹渣,出现桩身中岩渣沉积成层,将混凝土桩上下分开的现象;浇注混凝土时,没有从导管内灌人,而采用从孔口直接倒人的办法灌注混凝土,产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬,个别孔段出现疏松、空洞的现象。
3.3防治措施:成孔后,必须认真清孔,一般是采用冲洗液清孔,冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定,冲孔后要及时灌注混凝土,避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量,准确算出全孔及首次混凝土灌注量,漏斗要清洗干净,不能有泥土等残渣,灌注前。放人隔水球,保证混凝土和导管内液体分离,顺利排浆,浇注过程中,应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深,提升导管要准确可靠。并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比,混凝土应有良好的和易性和流动性,坍落度损失应满足灌注要求。确保导管的密封性。导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定,切勿起拔过多。