旋挖灌注桩施工总结范文
时间：2023-04-07 11:20:45
导语：如何才能写好一篇旋挖灌注桩施工总结，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
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
篇2
【关键词】 旋挖钻机 施工 质量控制
1 前沿
旋挖钻机二战以前先在欧美国家发展并开始使用，到了70～80年代在日本得到快速发展成熟，我国于80年代从日本引入投入到工程应用中，近年来得到大量使用。其成孔原理是：在钻杆的扭矩作用和加压系统的合力作用下，让带有活门的桶式钻斗旋转进尺，在钻斗旋转过程中旋起的钻渣从钻斗下方的底口进入钻斗内，当钻斗内装满钻渣时，扭矩反力显著加大，并通过操作室内传感装置反映出来。随后在机组人员操作下，使钻杆反向旋转，由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土。如此循环反复，不断取土、卸土， 直钻至设计深度[1]。旋挖钻机凭借其施工机械化、自动化程度高、钻孔扭矩输出功率大、钻孔成孔质量好、施工环境污染相对较小等优点在我国基础工程施工中得到越来越广泛的运用。且工法日趋成熟，已经占据很大的市场份额，主要用于市政建设、公路桥梁、工业和民用建筑、地下连续墙、水利、防渗护坡等基础施工。
该文通过总结保利集团（股份）有限公司广州芳村投资的6栋商品住宅楼工程采用旋挖钻机施工的实际经验对施工过程中质量控制提出自己的见解。保利集团芳村住宅楼桩基础工程共6栋住宅楼，地下1层、局部2层，地上为17～38层以及局部1～3层的配套楼。该工程钻孔灌注桩总数为948根，工程量大，工期105天，工期相对紧张，采用旋挖钻机进行施工。工程实践证明，采用旋挖钻孔施工工艺无论在工期还是在质量上都很好都达到了工程预期目标和效果，鉴于旋挖钻机施工的广泛性，其施工过程中的质量控制显得尤为重要。
2 旋挖钻机的主要施工工艺
2.1 平整场地，砖渣换填
本工程是新开挖后的基坑面，场地岩土层按地质成因分为第四系填土、冲积土、残积土和白垩系基岩。针对该工程现场场地硬化条件差的状况对整个基坑工作面进行1m左右砖渣换填以硬化场地，方便旋挖钻机行走。
2.2 测量定位，埋设护筒
由测量工程师根据业主单位提供的控制坐标点对桩位进行放样定位，放样后由钻机开钻到相应深度，在挖掘机械配合下埋设护筒，埋设护筒时应确保护筒高于地面20～30cm。护筒埋设完毕后，应由测量工程师进行护筒复核工作，确保护筒偏位不超过施工要求。若钻机开钻工作无法及时，导致现场作业中无法保证桩位定位点的准确性，需重新测量定位，确保桩位偏差范围在规范允许范围内。
2.3 钻机成孔，清理沉渣
钻机开始钻进后，锁定钻机角度及垂直度，在钻机钻进过程中不断注入新鲜泥浆，确保泥浆能够发挥其固壁作用，避免孔壁发生踏孔；钻进到设计深度后，将钻头停留在原处旋转数圈，将孔底虚土及沉渣清理出来，施工员用测量重锤量测钻孔深度及沉渣厚度，确保孔底沉渣厚度一定要满足相关规范和施工组织设计要求。
2.4 吊放钢筋笼，浇筑混凝土
成孔后，吊机配合旋挖钻机，吊放钢筋笼。由于旋挖钻成孔过程中形成的泥皮相对较薄，钢筋笼在吊放过程中，应注意尽量不要摩擦孔壁，避免由于泥皮的掉落影响孔底沉渣和导致踏孔。混凝土浇筑是最后一道关键性的工序，施工质量将严重影响灌注桩的质量，所以在施工中必须引起高度重视。灌注与成孔时间间隔一般不超过4个小时。灌注前首先检查漏斗、测试仪器、量具、隔水塞等各项器械的完好情况。混凝土浇筑过程中必须控制好导管埋深，尽量要保持在2～6m[5]，保持灌注连续性即中途不得停歇，拔管速度不得过猛或拔出[2]。另外配备专职人员测量导管内外砼高差，确保灌注连续并填写水下砼灌注记录表。
2.5 拔出护筒，完成浇筑
护筒拔出过程要缓慢，避免因拔出过快而导致水下桩混凝土成型后出现蜂窝麻面。
整个施工工艺的流程总结如图1。
3 旋挖钻机的质量控制
3.1 控制桩位坐标，确保桩位准确
工程开工前，应向业主单位确定复核工程控制点坐标，同时测量工程师复测控制点坐标是否复核建筑施工相关规范，在施工过程中，应当配备2名以上测量放样人员，在放样定位工作中分别负责桩位放样及复核工作，保障桩位偏差符合设计要求，严格控制桩位坐标。
3.2 控制泥浆质量，确保有效发挥固壁作用
在钻孔施工过程中必须根据相关施工经验配备适合于旋挖钻机成孔特点的泥浆，适当添加膨润剂，同时控制好泥浆砂率、粘度。同时，在施工过程中做到实时试验，检测孔内泥浆的各项指标（泥浆取样应选在距孔底（槽底）20～50cm处），确保泥浆能够发挥良好固壁作用[3]。相关控制系数如表1：
3.3 控制孔内泥浆水位，防止发生塌孔
钻机钻进过程中，实时监测孔内泥浆水位，控制好孔内泥浆高度，防止孔内塌孔，造成施工困难。一般控制要高于孔底2m以上[4]。
3.4 控制沉渣量，确保与持力层有效粘接
成孔后，测量孔内沉渣厚度，一般不大于5cm，同时应控制好成孔后与浇筑水下混凝土的时间关系，防止因为间隔时间过程，造成较厚沉渣，影响成桩质量；如若时间间隔过程，则应重新用钻机进行孔钻，利用正循环或反循环带走孔内沙粒，控制沉渣厚度。
3.5 控制混凝土和易性，确保成桩质量
水下混凝土应保证良好的粘聚性、流动性和保水性，符合和易性的相关要求。混凝土强度等级一般为C30～C40，粗骨料最大粒径不得大于25mm，坍落度200±20mm，扩散度为34cm～45cm。
4 结语
旋挖钻机在该项目基础灌注桩施工中充分体现了旋挖钻机的优势和特色，它既能确保工程的施工进度，同时在后期桩基检测中能取得较好的效果。该项目采用旋挖钻机施工，耗时102天，提前3天达到业主要求。在低应变检测中优良率高达100%，这充分体现了其施工效率高，成桩质量好的优点。
参考文献：
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[4]陶坤.旋挖钻机在桩基础施工中的应用与分析[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2007（2）：37-39.
[5]赵希铸，倪顺年，浅析旋挖机钻孔灌注桩施工质量控制[J].黑龙江科技信息（建筑工程），2009（10）：235.
篇3
关键词：旋挖钻机；施工工艺；监控措施
1前言
旋挖钻机是用回转斗、短螺旋钻头或其他作业装置进行干、湿钻进，逐次取土，反复循环作业成孔为基本功能的机械设备。该钻机也可配置长螺旋钻具、套管及其驱动装置、扩底钻斗及其附属装置、地下连续墙抓斗、预制桩装锤等作业装置。根据地质条件可采用履带式、轮式、步履式等行走方式。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，不依靠泥浆输送。在不需要泥浆支护的情况下可实现干法施工；即使在需要泥浆护壁的情况下，由于采取了非水介质取土，只需要少量泥浆护壁和清孔，大大减少了泥浆的需求和排放，减少了环境污染，降低了施工成本，改善了施工环境，提高了成孔效率；在深厚砂层等特殊地质情况下采长套筒泥浆护壁旋挖钻孔灌注桩工艺也比一般的全套筒泥浆护壁形式节约造价和缩短工期，降低作业难度。同时，钻机机动灵活，成孔速度快，施工精度高，环境污染少，适应的地层和施工条件范围多。
2工程概况
南宁市“环卫公寓”公共租赁房项目位于邕武路3―1号，是国内首创为环卫工人专门建造的南宁市2010年为民办实事重点工程之一，规划用地面积13715平方米，主体建筑为2幢32层的高层住宅楼。建筑主体高度99米，框剪结构，其中地面32层，地下3层。地基土胀缩等级Ⅲ级，主楼为桩筏基础。项目设计住房1550套，总建筑面积86562平方米，总建设工期为30个月。工程所处位置勘察所得地质情况由上而下为：素填土、淤泥、全风化泥岩、强风化泥岩、中风化泥岩。桩端持力层为入中风化泥岩不小于2d（d为桩身直径）。原设计桩基成孔为泥浆护壁钻孔扩底灌注桩，φ1000桩217根(1#楼), φ1200桩165根(2#楼)，由于受场地、电力及钻进时效的限制泥浆护壁钻孔扩底灌注桩1个月才施工完成71根（φ1000桩有效长约28m）, 远远满足不了业主对工期的要求，为了加快施工进度，业主2010年12月17日组织召开了南宁市“环卫公寓”公共租赁住房工程桩基工艺设计变更论证会，把泥浆护壁钻孔扩底灌注桩变更为干作业旋挖桩，设计变更后φ1000桩146根(1#楼)、桩长不少于29m，φ1200桩165根(2#楼)、桩长不少于30m。该旋挖桩采用2台中联250旋挖钻机施工，于2011年1月3日开工, 至2011年3月16 日完工，在有效工期内, 旋挖钻机桩基成孔、灌注混凝土每天平均完成8根。经业主委托有资质的广西科诚建设工程质量检测科技有限公司按规定进行了旋挖桩单桩抗压静载试验及桩身完整性低应变检测, 静载试验φ1000桩、φ1200桩各3根，低应变测试φ1000桩44根、φ1200桩50根，检测结果全部符合设计及施工验收规范要求。
3施工工艺
3.1施工准备
根据设计要求合理布置施工场地，先平整场地、场地准备、清除杂物、换除软土、夯打密实、临时用电敷设、统一规划泥浆池等。规划行车路线时，使便道与钻孔位置保持一定的距离；钻机底盘不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷；钻机的安置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。
3.2测量放线
根据施工图纸及现场导线控制点，采用全站仪坐标法来进行桩的中心位置放样，并打入钢筋头；以“十字交叉法”引到四周用短钢筋作好护桩。
3.3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。
3.4埋设护筒
护筒采用板厚为5mm的钢板焊接整体式钢护筒，直径为1.4m和1.2m，长度为3.0m，埋深2.5m，顶部高出地面0.5m。在埋设护筒前, 首先对场地进行平整, 清除杂物。在施工中, 护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。护筒埋设后再将桩位中心线通过四个控制护桩引回, 使护筒中心与桩位中心重合, 并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置, 经确认护筒平面位置的偏差不大于50 mm, 倾斜度的偏差不大于1%, 将其四周用粘土填实。
3.5泥浆制备
钻机成孔一般为清水施工工艺或干作业成孔工艺，无需泥浆护壁；若有地下水分布，且孔壁不稳定，可采用膨润土泥浆进行护壁。成孔过程中，泥浆系统应定期清理，确保文明施工。泥浆池实行专人管理、负责，废弃泥浆由泥浆车运至渣土场。
3.6钻进成孔
钻进开始要放慢旋挖速度, 注意放斗要稳, 提斗要慢, 特别是在孔口3 m ～6m 段旋挖过程中要通过控制盘来监控垂直度,钻进过程中随时检测垂直度，并随时调整, 做好整个过程中的钻进记录。对泥浆进行护壁，应保持泥浆面始终不低于护筒顶下0.5m，随时根据不同地质情况调整泥浆指标和旋挖速度。
3.7清孔
当钻孔达到设计标高并经检查符合设计及规范要求后, 应立即进行清孔作业。
3.8钢筋笼的制作与吊装
钢筋笼设计文件和技术要求采用现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。钢筋笼主筋采用搭接焊连接方式，主筋与加强箍筋采用点焊。钢筋笼制好后放在平整、干燥的场地上。完成清孔作业并经检查符合规定要求后, 应及时、准确将钢筋笼吊放在桩孔内并固定就位,吊装下放时，要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。
3.9桩身混凝土灌注
采用垂直导管施工方法。吊装混凝土灌注架用万能杆件和型钢组拼而成，上设储料斗一个，保证钻孔灌注桩拔球时首批混凝土足够的储备量，灌注架另设起重机一台用来提升和拆卸导管。安装钢筋笼后及时清孔，在满足开管的首批砼数量应满足导管埋入砼深度和规范要求要求后灌注（水下）混凝土。开始灌注时，拔球后，保证埋深不小于1.0m。正常灌注时，保证导管埋入混凝土深度不小于2m～6m，并连续灌注完成。灌注过程中，要准确控制导管的埋深，埋深测量可采用同步多测点的办法，避免产生测量错误。埋深过小会使导管外混凝土上部的泥浆卷入混凝土形成夹泥；过大则会使混凝土不易流出导管翻浆，还可能形成桩周围的混凝土出现离析或形成空洞，使桩的有效直径减小，还可能使混凝土面不均匀上升，形成死角区。在每次下料后，都应准确测定混凝土面上升高度，计算导管埋深，做好记录，从而确定导管拆卸的节数，防止导管拔出混凝土面形成断桩。桩头标高要求灌注桩顶应比设计高0.5m～1.0m，多余部分在筏板施工前凿除。
4主要监控措施
4.1施工准备
要求施工单位依据设计图纸计算各桩位的坐标，并确定每个桩孔与相邻控制点的位置关系，经复核无误后在场区内实地放出，同时以桩中心为交点，在纵向和横向方向埋设好护桩，经监理工程师复核符合要求并签字同意后方可进行下步施工（同时做好引桩工作）。
4.2桩基成孔
4.2.11检查桩孔直径、桩孔深度检查
分别制作φ1000及φ1200桩孔桩基钢筋检孔器，检孔器长4m。检测时,用吊车将检孔器吊起,把测绳的零点系于检孔器的顶端,使检孔器的中心、孔的中心与起吊钢丝绳的中心处于同一铅垂线上,慢慢放入孔中,通过测绳的刻度加上检孔器4m 的长度判断其下放位置。如果能直通孔底,表明钻孔桩成孔直径合格,如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象,则需重新下钻头处理。
4.2.2孔底沉渣厚度检查
成孔后，用摄像头检查孔底（无水孔位），测绳(锤)测量孔深及孔底沉渣厚度，孔底沉渣厚度不应大于100 。如果孔底沉渣厚度超过质量标准，要分析原因，采取孔底清土措施。严禁用超钻的方式代替清孔，因为这将会极大地降低桩端的承载力，也容易因泥浆相对密度过大而造成夹泥或断桩。
4.3钢筋笼的制作安装
按照设计文件和技术要求在现场制作钢筋笼, 所用钢筋应有出厂合格证明及经见证取样检验合格后方可使用,钢筋笼的绑扎、焊接制作应符合设计及规范要求。吊装时要有保证钢筋笼不弯曲变形的措施,下放后的钢筋笼中心应与孔位中心重合,调整钢筋笼上端中心线与桩位中心线重合后固定在护筒井口架横梁上。钢筋保护层的控制,应事先采用混凝土垫块固定于钢筋笼外侧,下放钢筋笼时,须缓慢下放,防止碰撞孔壁引发塌孔事故。
4.4混凝土灌注
清孔、下钢筋笼后，立即灌注混凝土。灌注应尽量缩短时间，连续作业，确保首批灌注的混凝土初凝时间不早于灌注桩全部混凝土灌注完成时间。对水下部分混凝土浇筑的导管吊装前先试拼,并进行水密性试验,试验压力不小于孔底静水压力的1.5倍，导管接口应连接牢固、封闭严密,。混凝土浇筑导管位置应保持居中,安装时要固定在桩的中心,上部安装储料漏斗, 导管下口与孔底保留30～50cm左右。混凝土灌注过程中,要随时检查孔内混凝土面的高度位置,掌握好拆除导管时间,使导管埋入混凝土内深度始终保持在2m～6m内,并做好每根桩的混凝土浇筑记录,督促施工单位按规定每根桩留置混凝土试块1组。
4.5安全监控
除了常规的安全措施外，还应针对旋挖钻机的特点采取以下安全措施
4.5.1在施工区或内设置混凝土便道，保证钻机重型起重机、商砼运输车的安全。
4.5.2旋挖钻机施工时，应保证机械稳定、安全作业，必要时可在场地辅设能保证其安全行走和操作的钢板或垫层(路基板)。
4.5.3作业前应检查各转动机构应正常,主要部位连接螺栓无松动,钢丝绳磨损情况应符合规定，磨损超过有关规定的应及时更换。
4.5.4作业前应检查因故停钻和钻机闲置时需将钻具提出孔外关落放地面，钢护筒闲置时应放在坚实的地面上。
4.5.5凝土灌注完毕后对于低于现场地面标高的桩孔孔口，要及时采取措施进行回填，不能及时回填的，应加盖并设防护栏杆和警告标志。
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关键词：基桩工程；旋挖钻孔；质量控制
中图分类号：TU74文献标识码： A
进行旋挖钻孔工艺施工时，所要用到的主要设备为旋挖钻机，它的优点有：施工速度快、环境污染小、成孔质量有保证、操作方便、适用性强、安全性高等，在适用性能方面，旋挖钻机不但可以进行干作业，而且也可以进行泥浆护壁成孔作业。泥浆护壁成孔的原理是利用泥浆的循环排出渣土而成孔，并且保护孔壁，施工过程中，无论地下的水位有多深，旋挖钻机都可以正常工作。目前旋挖钻孔工艺最大成孔直径可以达到1.5~4米，最大成孔深度可以达到60~90米，足以满足大型基础施工要求，特别是在基桩工程中，有很大的发展前景。
1.旋挖钻孔桩施工工艺概述
旋挖钻孔桩施工工艺是利用旋挖钻机这一设备进行钻孔，旋挖钻机可以实现对桅杆垂直度的自动调节和钻孔深度的计量。旋挖钻孔桩施工原理是：在液压油缸的加压下，利用筒式钻斗底部的斗齿向土体钻进，切削土体，并将土料压入容器里，然后由钻杆提出筒式钻头，至孔口时快速回转，将土倒出。用来护壁的泥浆可采用优质膨润土、纤维素、烧碱等原料，根据实际的地质情况按一定的比例配制而成，并随着旋挖钻进用泥浆泵持续注入孔内，起到静压护壁作用，以保证水头压力，如此反复循环完成成孔作业。成孔达到设计深度和质量要求后，安装钢筋笼和导管，灌注水下混凝土。
旋挖钻孔桩的施工流程为：先对桩基进行定位，进行泥浆的制作，将钻机带到指定位置，然后对护筒做埋护工作，随后再用钻机进行钻孔，成孔后清理渣土、安置钢筋笼、安装导管，这些工作做完后，再进行混凝土的灌注，最后拔出护筒。
2.旋挖钻孔成桩施工质量控制措施
要保证旋挖钻孔桩的质量，就必须在其施工的各个阶段都加强对施工质量的控制。
对于桩基定位方面，要根据施工已给坐标点，将轴线坐标控制点固定到一个不受工程施工影响的位置，可用全站仪坐标法进行桩中心位置的放样，要在放样四周建护桩并对放样位置进行复测，对于误差的控制不得超过5毫米，可用直径10毫米、长35到40厘米的钢筋作桩位，将其打入地面30厘米做桩的中心点，并且要做好标记。与此同时，施工方要与建设方或监理方相关技术人员一起对桩位以及原始标高进行复测核对。
对于泥浆的制作，一定要根据实际的工程情况以及当地的地质特点，按照合适的配制比进行制作。泥浆的比重直接关系到孔壁的稳定，如果泥浆的比重太大，就有可能造成泥浆泵堵塞现象，甚至对混凝土的置换增加了难度；如果泥浆的比重太小，则护壁容易坍塌。所以泥浆的比重控制是否合理会直接影响到成桩的质量。
对护筒的埋设方面，要保证护筒的稳固情况，根据当地的土质状况确定护筒的长度，护筒埋设在地下的深度不小于500毫米，原地面以上的护筒一般为0.3米，这样就能方便钻头的定位以及可以有效的保护桩孔。要保证护筒的平面位置偏差小于50毫米，倾斜度必须控制在0.5%以内。埋设完护筒，还要将其周围的粘土进行回填，分层夯实，并记录相关标高。
在钻孔时控制质量的措施主要有：（1）在钻孔前要先根据设计的要求将孔的深度测算出来；（2）利用旋挖钻机钻孔时要先在护筒中注入泥浆，“放斗稳、提斗慢”是其最基本的要求；（3）在钻孔时要保证垂直度，对垂直度始终进行监测，发现偏差，及时纠正；（4）钻进中还应该注意通过听动静、凭操作感和观现象来发现孔内的异常情况，当出现钻杆跳动、钻不进尺、机架摇晃、孔口地面塌陷或漏浆跑浆时，就要立即停止钻机工作，并查明问题原因，在排除故障或作出处理后再恢复施工。
对于清孔工作，要在最后一次下钻时减压吊钻，对孔清扫两到三圈，保证孔内清洁以及孔底平整。并且在灌注混凝土前，要对孔底进行复查，如发现不符合要求，就要进行二次清孔。
对于钢筋笼的制作以及安装，这个过程中需要注意的是：（1）钢筋笼的长度以及所用钢筋的规格都要严格的按照设计图纸的要求进行选择；（2）钢筋笼的外径和直线度要严格的控制；（3）安装时要采用3点吊装；（4）钢筋笼位置固定后，要安装护块。
在导管的安装以及混凝土的灌注方面，（1）导管的安装前要试练，保证导管没有漏水、漏气、变形等现象；（2）钢筋笼安装完后，应马上进行导管的安装；（3）确保导管位于孔的正中心；（4）混凝土灌注前，要先拟定合理的混凝土浇灌计划；（5）灌注过程中随时对混凝土的塌落度进行检查，控制塌落度在180到220毫米内；（6）混凝土灌注时，导管埋置深度要在2~6米，灌注要慢；（7）灌注桩顶的标高要比设计标高高出500～1000毫米，以确保桩顶混凝土的质量。
此外，进行旋挖钻孔的每一道工序时，都要严格的控制施工时间，对于成孔的检测也要有相应的检测标准。下面的表一与表二就是钻孔中主要工序时间以及对成孔检测的标准。
表一 钻孔桩各主要工序施工时间
序号 主要工序 施工时间 备注
1 钻孔 60min 桩径1米，深15到20米，不入岩，入岩则可适当增加钻孔时间
2 第一次清孔 10min 旋挖钻机钻斗清孔
3 钢筋笼安装 10min
4 导管安装 30min
5 第二次清孔 5-10min 气举式反循环清孔
6 混凝土灌注 60min 二次清孔后必须立即浇筑混凝土，但在15min内
表二 成孔检测标准
编号 检查项目 允许偏差
1 孔径 不小于设计桩径
2 孔深 符合设计要求
3 倾斜度 小于等于1%
4 沉渣厚度 端承装不大于100毫米，摩擦桩不大于200毫米
根据表一可以看出，旋挖钻孔桩施工中每一道工序的施工都要有相应的时间限制，在表中的时间标准下施工，施工的质量才能得到保证。当钻孔结束后，对于成孔的检测工作也尤为重要，在检测时，要对孔径、孔深、桩基倾斜度、孔底沉渣的厚度进行检测，要保证对成孔的检测项目都在允许偏差范围内。
3.总结
桩基工程施工中常常采用旋挖钻孔成桩工艺，这种工艺利用旋挖钻机，有环境污染小、成孔质量好、适用性强、使用方便等优点。旋挖钻孔成桩施工的流程为桩基定位，泥浆制作，钻机就位，护筒埋设，钻孔，清渣，制作和安装钢筋笼，安装导管，混凝土灌注，拔出护筒。要确保一根旋挖钻孔桩的施工质量，就要在旋挖钻孔桩施工流程中对每一道工序的施工质量进行严格控制。
参考文献：
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[2]郦平.旋挖钻孔施工关键技术研究[J].商品混凝土.2013(8):74-75
[3]冼韶清.旋挖钻孔灌注桩施工监理控制[J].建筑安全.2013(12):11-13
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关键词：深基坑关键工序施工要点注意事项
1前言
随着社会的快速发展，城市基础设施建设也加快进行。由于深基坑支护体系一般为临时性工程，往往得不到应有的重视，致使深基坑工程支护体系事故发生率较高，而安全事故一旦发生，不仅延误工期，造成较大经济损失，往往对城市周边环境影响很大，社会影响非常严重。
2安全施工原则和安全风险分析
（1）做好施工方案的优化和论证，以方案保安全。
（2）强化过程控制，以质量保安全。
（3）加强监控量测，及时调整施工参数。
3深基坑工程关键工序施工
深基坑施工的几个关键工序：钻孔灌注桩施工、高压旋喷桩施工、基坑土方开挖、钢管支撑及钢围檩安装和拆除。
3.1 钻孔灌注桩施工
3.2 钻孔灌注桩施工工艺
钻孔灌注桩施工常见的施工工艺有旋挖钻机成孔、反循环钻机成孔、冲击钻机成孔、螺旋钻机成孔、人工挖孔等。根据工程地质资料，结合场地实际情况，风井围护桩施工采用旋挖钻机成孔工艺。
4施工要点
4.1管线探测
在城市施工，地下管网密布，鉴于有时管线图与实际不符，不明管线较多等因素，钻孔施工前应进行管线探测。有条件的可以使用雷达探测，辅以人工挖探，未使用雷达探测的，应严格人工挖探，探沟(坑)应挖至原状土，并形成闭合环，不留任何死角。
4.2桩位放样
在钻孔施工前，首先要认真复核原始设计数据，认定准确无误后，实地放样定出桩位，并定出沿桩位纵横轴线交叉的控制桩位，在钻孔过程中，每钻进2- 3m应进行检查。
（3）护筒制作及安装
采用钢制护筒，护筒埋设时，应计算好护筒的长度，并要求焊接牢固，根据地质情况控制标高，用旋挖钻机将护筒击入地层。护筒在下沉过程中，应确保正直，倾斜大的护筒容易被钻头碰破，引起漏浆，造成桩孔上部不稳定地层塌孔。应保证护筒有足够的埋设深度，当埋设不足时，会发生护筒自行下沉，不能维持一定水头，造成严重塌孔，因而施工中应确保护筒底部埋深。
（4）钻机就位及钻孔
钻孔前调整机架保持钻杆垂直，位置正确，防止因钻杆晃动引起扩大孔径及增加孔底虚土;开始钻进时，保证钻杆垂直，并放松起重绳，加大钻杆对土层压力，缓慢进尺，减少钻杆晃动;钻进速度应根据地质变化及时调整; 钻进过程中及时清理孔口周围积土;当出现钻杆抖动太大，机架摇晃,钻不进等情况时，立即停止钻进检查，分析原因，排除故障后方可继续钻进。
（5）清孔
清孔的目的就是要把孔内泥浆抽换，清除钻渣和沉淀层,尽量减少孔底沉淀厚度，防止孔底存留过厚沉淀土而降低桩的承载力，此外，清孔还为下一工序灌注水下混凝土创造了有利条件，使测深正确，灌注顺利，保证混凝土质量。终孔检查后,应立即清孔，不得隔时过久，防止泥浆、钻渣的沉淀增多，造成清孔工作的困难，甚至坍孔。
（6）水下混凝土灌注：
①导管使用前应进行闭水试验和接头拉拔试验， 确保导管闭水良好，接头连接牢固。
②混凝土坍落度应控制，强度满足设计要求。
③首浇混凝土量应满足导管埋入混凝土，首浇剪球后,应连续缓慢倾倒混凝土，防止产生高压气囊.经常测量混凝土面标高，不可使导管埋入混凝土过深。
④控制好整根桩的混凝土浇筑时间，应在首罐混凝土初凝前，浇筑完成，否则应加缓凝剂。
⑤控制好桩顶标高，混凝土面应桩顶设计标高，以确保桩的质量。
⑥导管堵塞处理，采用拔抽抖动的方法疏通导管，控制好导管下端口标高，不可强行拔管。
4.3高压旋喷桩施工
4.3.1 高压旋喷桩施工工艺
旋喷桩施工艺工主要有单管法、二重管法、三重管法，本例根据地层条件和设计要求采用三重管法。
4.3.2 施工要点
（1）管线探测，同钻孔灌注桩。
（2）桩位放样。依据施工图，进行测量放线定位，另外依据防水层、找平层、旋喷桩施工误差和基坑开挖过程中的水平位移，确定外放量。
（3）钻机就位、对孔位:钻机就位时，须将路面垫平填实，钻机按指定位置就位，调整钻杆的垂直度。对孔位时，圆桩采用十字交叉法对中孔位。为保证钻孔垂直度必须做水平校正，使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。
（4）钻孔：第一根桩施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下钻进参数。
（5）插管：待钻孔完毕后，取出岩芯管将旋喷管换上，插入预定深度。
（6）制浆：按设计要求制备浆液,并准确测量浆液比重.根据地层条件，可以利用回浆与水泥料混合拌制水泥浆液，结合灰浆浆液比重适当调整水泥加入量。
（7）旋喷作业：按设计配合比搅拌浆液，开始旋喷,旋转提升旋喷管。应时刻按设计要求检查注浆量、风量、压力、旋转提升速度，并做好记录，绘制作业过程曲线。
（8）回灌：喷射注浆结束后，应利用水泥浆进行回灌，直到孔内浆液面不下沉为止。
（9）冲洗：旋喷提升到设计标高，即施工完毕应及时把机具用水代替浆液在地面冲洗干净。
（10）移动机具：把钻机移动到下一钻孔孔位上进行下一循环的钻孔施工。
5施工中应注意的事项
5.1地下管线保护
对于旋喷深层长桩，需按地质剖面等资料，在不同深度，针对不同的土层调整旋喷参数，以得到均匀密实的长固结柱体。旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%时为正常现象，若超过20%或完全不冒浆，须查明原因并采取相应措施后再进行旋喷注浆。对于不冒浆，可采取改变浆液配方，缩短固结时间的办法，对于冒浆量过大，可采取提高喷浆压力、适当缩小喷嘴孔径或加快提升、旋转速度等措施。
5.2 基坑土方开挖施工控制要点
土方开挖过程中，应先中间拉槽开挖，后挖两边，边开挖边支护，一次开挖高度不宜过大，一般控制在2m 以下，并随开挖随喷锚支护随架设钢管内支撑。
5.3 钢管内支撑安装拆除施工控制要点
5.3.1 钢围檩安装施工控制要点
（1）安装钢支撑前首先在围护结构上安装固定钢围檩的三角支撑架，然后安装围檩和钢管支撑的托盘，并在托盘上放好钢管支撑的十字线。
（2）每节钢围檩应连接平整牢固。
（3）钢围檩应与砼灌注桩密贴，如有间隙，当间隙较小时，应用钢楔楔紧楔实，当间隙较大时，应用高标号喷射混凝土喷平，然后再安装钢围檩。如果钢围檩与混凝土灌注桩之间不密实，整个内支撑体系不能有效发挥作用，容易出现混凝土灌注桩内移而出现侵限现象，严重的会引发基坑坍塌。
（4）钢围檩应控制在一个水平面上。
5.3.2 钢管支撑施工控制要点
钢支撑安装应紧跟基坑开挖进度，随挖随撑。钢围檩施工完毕，应立即安装钢管支撑，每根钢支撑均在一端设置千斤顶支座和承力牛腿，钢管支撑安装后应对钢管支撑施加预应力，预加应力值不大于各管撑设计轴力的50%，随开挖进度分阶段渐进预加应力，直至达到设计值，最后在活络头处用钢楔楔紧。
5.3.3 钢管支撑及钢围檩拆除控制要点
结构施工施工过程中，要进行拆撑,拆撑前应加密测量钢管支撑受力情况，如果一周内钢管支撑轴力基本稳定，可进行拆撑;如果钢管支撑轴力变化较大，应考虑换撑，先在不影响本循环结构施工的上方安装钢围檩和钢管支撑并预加应力后，再拆除影响结构施工的钢管支撑和钢围檩。
6监控量测方案及实施
监控量测是安全施工的重要手段，是信息化在安全施工管理方面的体现。深基坑支护结构与周围环境的监测主要分为应力监测与变形监测。应力监测仪器采用应变计、钢筋计、压力传感器和孔隙水压力计等;变形监测采用经纬仪、水准仪和测斜仪等。
篇6
关键词：工民建；旋挖挤扩灌注桩；设计方法
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
当前是我国基础建设的期，高速铁路、城市轨道交通、城市化进程以及各种港口、桥梁建筑等重大项目不断开工建设，工程中涉及的桩基础不计其数，每年灌注桩的混凝土方量超过亿万吨。如此重要和巨大的工程量，十分有必要积极采用先进的技术和理念，建设更安全、更经济、更具社会效益的基础。DX 桩通过旋挖挤扩技术，将传统的直孔桩转变为多点支撑的新型桩，充分利用了土体端阻力远远大于摩擦力这一天然特性，充分挖掘了土体的潜力，从而有更高的竖向抗压和抗拔承载力。
1旋挖挤扩灌注桩简介
2009 年建设部了《三岔双向挤扩灌注桩设计规程》JGJ 171 －2009，提出了 DX 桩的设计计算方法，但在铁路桥梁和公路桥梁设计规范中对于桩端承载力的计算有很大的不同。由于 DX 桩承力盘承担较大的荷载，因此不同的方法得到的结果有很大差异。铁路工程建设中少见使用 DX 桩的实例。文章主要研究JGJ 171 － 2009 和 TB 10002． 5 － 2005《铁路桥涵地基和基础设计规范》这两个规范中单桩竖向抗压承载力的计算方法，并依据已有详细资料的 18 个工程实例，对 DX 桩在铁路工程中的设计方法进行研究。
DX 桩作为变截面新桩型的代表，近年来得到了迅速的发展。它是在钻孔灌注桩的基础上，使用专用的挤扩设备在桩底和桩身挤扩成为支盘状，然后浇灌混凝土形成桩身、承力盘和桩根共同承载的桩型。由于承力盘增大了桩身的有效承载面积，同时挤扩设备对周围土体有一定的挤密作用，因此DX 桩可较大幅度提高单桩承载力。目前在山东、山西、天津等地的部分地区和企业已制订了 DX 桩设计与施工的规程和企业标准，使得 DX桩在这些地区得到推广应用，并取得了良好的经济效益。但 DX 桩由于其多级扩径体的存在改变了传统等截面桩的荷载传递和变形性状，桩与土之间的相互作用问题较为复杂，目前人们对 DX 桩承载机理的认识还很不充分，制约了 DX 桩在工程中应用的发展。
2 DX 桩的工艺特点
2．1 基本原理
三岔双向挤扩灌注桩( 简称 DX 桩) 是在钻( 冲) 孔后，向孔内下入专用 DX 挤扩装置，通过液压系统控制该装置的挤扩臂的扩张和收缩，按承载力要求和地层土质条件在桩周土不同位置旋挖挤扩出匀称分布的扩大盘腔后，放入钢筋笼，灌注混凝土，形成由桩身、承力盘和桩根共同承载的桩型。DX 桩实质上是多节扩孔桩的新一代产物，是在应用 YZJ 型支盘挤扩机的实践中，总结国内外同类型机具的优劣特点，分析各类扩孔机具在不同土体中的成型机理，在支盘桩的基础上进行多方位的实质性改进，明显地改善了旋挖挤扩成型效果的一种新桩型。
2．2 DX 桩施工工艺
DX 桩施工工艺简单，主要的工艺流程包括: DX桩成直孔施工将 DX 挤扩装置放入孔内按设计位置自下而上依次挤扩形成承力盘腔体测定盘腔体的位置与尺寸下放钢筋笼插入导管灌注混凝土成桩。
1) DX 桩属于钻孔多节挤扩灌注桩，它区别于钻孔扩底桩与人工挖扩桩基本不改变原地基土物理力学特性，将桩端承压面积扩大，DX 桩是在原等截面钻孔灌注桩施工增加一道工序，将 DX 旋挖挤扩装置下入孔中，通过地面液压站控制挤扩臂的扩张和收缩以及装置的自动旋转，旋扩出 DX 桩的承力盘腔，旋扩后腔体周围的土体被挤密，该挤密后的土体与随后浇注入盘腔内的混凝土紧密地结合成一体。通过扩大桩身多个断面直径，增大了桩的有效承载面积，同时由于挤密土体效应，较充分地发挥桩同承载作用，从而提高了单桩承载力，同时也改善了群桩的应力分布，进而达到减少沉降的目的。2) DX 桩的挤扩成孔工艺适用范围广，可用于泥浆护壁、干作业、水泥浆护壁及重锤捣扩成直孔工艺。3) 机具入孔过程，可对直孔部分的成孔质量( 孔径、孔深及垂直度的偏差等) 进行二次定性检测。4) 施工工艺中实施二次回钻及增加旋挖斗等手段，保证桩底沉渣满足国家规范要求。
3 工民建中两种规范中的设计方法比较
在《三岔双向挤扩灌注桩设计规程》JGJ 171 －2009 中规定单桩竖向抗压承载力特征值 Ra的计算方法如下:
当进行初步设计时，应根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向抗压极限承载力标准值 Quk，可按下式估算:
式( 1) ～ 式( 4) 中各参数所代表的物理意义参见规范说明。在该规范中，认为 DX 桩的承载力由三部分构成，即侧摩阻力、盘端阻力、桩端阻力。在《铁 路 桥 涵 地 基 和 基 础 设 计 规 范 》TB 10002． 5 － 2005 中规定的灌注桩单桩竖向抗压承载力为
式( 5) 中各参数所代表的物理意义参见规范说明。从上述的计算公式来看，承载力公式中的第一项为桩身侧摩阻力，第二项为桩端地基土的允许承载力。这个公式是将荷载、承载力看成不变的定值，以单桩竖向极限承载力除以安全系数作为单桩的竖向容许承载力，安全系数就是度量桩基可靠度的指标，这种设计方法叫做“定值设计法”。《铁路桥涵地基和基础设计规范》继续沿用以前的“定值设计法”，这样既能保证桩的正常使用，又能有效控制沉降。铁路规范中没有盘端阻力的计算公式，只有端阻的计算公式，而且对于灌注桩的端阻、铁路规范与建筑规范的设计方法也不同。针对 DX 多节挤扩灌注桩，单桩竖向抗压承载力可按照下面 3 种方法来进行计算:
1) 按照《三岔双向挤扩灌注桩设计规程 》JGJ 171 － 2009的规定进行计算，即
2) 按照《铁路桥涵地基和基础设计规范 》TB 10002． 5 － 2005的规定计算桩端阻力和桩身侧摩阻力，借用该规范桩端阻力的计算方法，计算盘端阻力，即
3) 按照《铁路桥涵地基和基础设计规范 》TB 10002． 5 － 2005的规定计算桩端阻力和桩身侧摩阻力，借用《三岔双向挤扩灌注桩设计规程》JGJ 171－ 2009 的规定计算盘端阻力，即
式( 6) ～ 式( 8) 中的参数均与前述公式一致。
4 结合工程实例进行计算方法的研究
为了对比分析各种方法，对 18 个有详细准确资料的工程实例采用如上所述 3 种方法分别进行计算，并与实测的单桩极限承载力进行对比分析，求出计算值与实测值之间的比值，以确定各种计算方法的误差。根据 DX 桩现场静荷载试验结果将这些工程分为两类: 一类是加载达到单桩极限承载力的情况，另一类是未达到单桩极限承载力的情况。
现场静载荷试验达到单桩极限承载力的工程一共有 9 个，每个工程的具体试桩参数见表 1，其按照3 种方法计算的结果见表 2。各工程计算值与实测值比值的统计结果如图 1 所示。
表 1 试桩参数表(试桩时达到极限承载力)
表 2 计算结果(试桩时达到极限承载力)
图 1 不同工程 3 种计算值与实测值的比例统计
上述 18 个工程实例的计算分析表明，在铁路工程中进行 DX 桩设计时，考虑到铁路工程中对桩身长、桩基础沉降量有严格控制，在计算桩端阻力时采用现行的铁路规范中的计算公式更为合理，因此DX 多节挤扩灌注桩在铁路工程中按照方法 3 来进行设计更为符合实际情况。
结语
DX 桩技术走出了传统桩基技术靠增加桩长或桩径来提高承载力的做法，通过横向挤扩，将二维的桩基技术扩展到了三维空间。大量的工程实践证明这一技术具备安全、可靠、效率高的特点，能为工程提供更高的安全性并具备良好的经济性，同时可以大量节约混凝土和钢筋用量，为当前节能减排做出重要贡献。与工程实践相比，DX 桩的相关研究还急待提高，特别是群桩抗压抗拔机理和沉降计算。当前的重大工程都是沉降控制设计，如高速铁路要求沉降小于 15 mm 甚至小于 10 mm。对于群桩基础，如果仍然采用规范中的实体基础假设进行沉降计算，DX桩与直孔桩相比并无明显优势，这显然将制约该技术的应用。
参考文献
［1］ 张德华，王梦恕． DX 挤扩灌注桩技术在铁路桥梁工程中的应用［J］． 中国工程科学，2009，11( 7) : 92 －96．
篇7
【关键词】复杂地质条件；大直径；钻孔灌注桩；快速施工
1.工程概况
双洎河大桥位于新郑市南区移民大道跨越双洎河桥处，是一座跨河、跨铁路桥梁。桥梁中心桩号K0+597.000，桥梁所在道路范围内为直线段，桥梁设计为正交桥形式。桥梁结构形式采用七跨装配式预应力混凝土箱形连续梁桥，桥梁主体长度为280m，桥梁主梁分为两联（3992+2×4000+3992；3992+4000+3992）。梁桥梁总宽度为40m，桥面横断面布置为40m=5.5（人行道、栏杆）+29m（车行道）+5.5（人行道栏杆）。车行道设2%向外横坡，人行道设1%单向向内横坡。双洎河北侧有登杞地方铁路通过，铁路为单线铁路，桥梁北侧跨越此铁路。下部结构桥台为钢筋混凝土肋板式桥台，桥墩为桩柱桥墩形式，基础采用钻孔灌注桩。桥台下设置承台，承台高3m，每个桥台下设12根直径2m的钻孔灌注桩，单根桩长40m。桥墩墩柱直径为1.6m，桩径2m，桩长为59m。该桩基工程的特点是地质条件复杂，一方面上层为淤泥质粘土，土质承载力低，容易塌孔。另一方面中间夹有的卵石层，需要采用冲击钻施工，钻进困难。最后下面一层为红色粘土，含有部分粒径较小的砂砾，承载力较大，摩阻力大。
2.钻机选择
进场前由于对地质情况了解的不够，同时在考虑成本的情况下，选择2台反循环钻机配合4台冲击钻进行施工，由于机器性能不足，特别是反循环钻机在施工红色粘土层的时候，容易遇到大直径砾石造成泥浆泵阻塞甚至破损，而且由于砂砾较多的原因，造成钻孔直径大小不一，导致成孔后钢筋笼下不去，需要重新钻孔。冲击钻由于机器功率较小，钻头质量为5T左右，钻头质量较小，冲击钻进速度较慢。针对这种情况，项目部分析后决定改变施工方法，采用1台三一SR280旋挖钻配合4台冲击钻（钻头质量7T左右）进行施工，施工上部淤泥和粘土层时，采用旋挖钻配直径2m钻头施工，中部卵石层采用冲击钻，由于钻头质量较大，钻进速度较快，施工下部红色粘土层时，由于砂砾含量较大，直接采用2m直径钻头，钻进困难，项目部最后决定采用先用1.5m直径钻头钻进至设计标高，然后再采用直径2m钻头将桩径扩至设计要求。采用反循环钻机配合冲击钻的施工工艺时，上部淤泥与粘土层施工时间为2天，冲击钻施工时间为7-10天，下部红色粘土层施工时间为3天，总时间为12-15天。采用旋挖钻配合冲击钻的施工工艺时，上部淤泥与粘土层施工时间为1天，冲击钻施工时间为3-5天，下部红色粘土层施工时间为1天，总时间为5-7天。相较于反循环钻机配合冲击钻的施工工艺，施工效率提高了1倍多。
3.施工方法
3.1施工工艺流程
埋设护筒旋挖钻就位钻挖至卵石层冲击钻就位冲击钻进至红色粘土层旋挖钻机就位旋挖钻配直径1.5m钻头钻至设计深度更换为2m直径钻头后扩孔至设计深度清孔灌注水下混凝土拔护筒。
3.2施工过程中的质量控制措施
3.2.1桩基偏位控制措施
在护筒埋设、机械设备调换及下钢筋笼前都必须重新放样，以重新校正护筒的位置，保证最后桩基的偏位在规范的要求之内。
3.2.2成孔的质量控制措施
成孔后及时下探笼，以保证下道工序的顺利进行。如遇到探笼无法顺利下去，及时安排旋挖钻重钻。清孔时采用大功率泥浆泵将清水压入桩基底部，以尽量缩短清孔时间，防止坍孔等情况发生。
3.2.3钢筋笼质量控制措施
钢筋笼的加工制作严格按照规范要求进行，下钢筋笼的过程中尤其注意焊接的质量，最后一节焊完后，严格控制钢筋笼的标高，整个过程由技术员全程旁站监督。
3.2.4水下混凝土灌注质量控制措施
成孔后及时清孔，在泥浆相对密度及沉渣厚度达到规范要求后，方可进行混凝土灌注。为了保证灌注质量，采取了增大首盘混凝土的用量，灌注过程中保证导管的埋深等措施。
3.3施工过程中需要注意的事项
3.3.1护筒偏位的控制
由于在河中的围堰上施工，河中的淤泥层较软，需要埋设长护筒（4-6m）进行施工，埋设时需要精心定位，在工序转换过程中需要重新定位校正护筒的位置，在下钢筋笼之前仍需要校正一次。
3.3.2泥浆的配制
泥浆采用优质粘土配制，在旋挖钻施工上部淤泥及粘土层时候，泥浆相对密度采用较大值，控制在1.1-1.2之间，冲击钻施工时重新进行调浆，控制在1.2-1.4之间，在旋挖钻施工下部红色粘土层的施工时，由于地质较好，无需进行泥浆调配。
3.3.3清孔
由于桩基上部的地质非常软弱，清孔必须在成孔后及时进行，另外泥浆比重较大，需要采用大功率的泥浆泵进行清孔，清孔完毕后立即灌注混凝土。如果时间间隔较长，容易造成桩基底部沉渣较厚甚至坍孔。
3.3.4水下混凝土灌注
灌桩必须在洗孔完成后立即进行，否则沉渣较厚会造成灌注困难，甚至灌注过程中坍孔，造成废桩。首盘混凝土的用量尽量比规范要求的大，保证将沉渣冲起，防止底部断桩。
3.3.5场地的平整与压实
由于旋挖钻为大型施工设备，本身自重大，容易失衡，如果场地坑坑洼洼加上压实度不够，很容易造成旋挖钻倾覆事故的发生。大部分的工地在这一点上往往容易忽视，因此施工前一定要做好场地的平整与压实工作，同时旋挖钻在移动过程中必须要有专人指挥，以保证机械和人员的安全。
3.4施工中出现问题处理
3.4.1护筒冒水。埋设护筒时周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞都会引起护筒外冒水。因此，在埋护筒时坑底与四周要选用最佳含水量的粘土分层夯实，起落钻头时防止碰撞护筒。发现护筒冒水时可用粘土在四周填实加固，如护筒严重下沉或位移则应返工重埋。
3.4.2坍孔。造成坍孔的原因：（1）土质松散，加之泥浆护壁不好；护筒埋设不好，筒内水位不高；（2）提住钻头钻进；钻头钻速过快或空转时间太长都易引起钻孔下部坍塌；（3）成孔后待灌时间和灌注时间过长等。采取的措施：（1）在松散易坍土层中适当深埋护筒，密实回填土，使用优质泥浆，提高泥浆比重和粘度，升高护筒，终孔后补给泥浆，保持要求的水头高度；（2）保证钢筋笼制作质量，防止变形，吊设时要对准孔位，吊直扶稳，缓缓下沉，防止碰撞孔壁；（3）成孔后待灌时间一般不超过3h，并尽可能加快灌注速度、缩短灌注时间；在钢筋笼未下孔内的情况下，浆砂、粘土混合物回填至坍塌孔深以上1～2m，或全孔回填并密实后再用原钻头和优质泥浆扫孔；（4）在钢筋笼碰撞孔壁而引起轻微坍塌的情况下，用直径小于钢筋笼内径的钻头以优质泥浆扫孔或用导管清孔。
3.4.3冲击钻卡钻头。卡钻的原因：（1）用冲击钻施工时，出现梅花孔，冲击钻头被狭窄部位卡住；（2）坍孔、落石或工具掉进孔内，卡住钻头；（3）护筒倾斜，下端为钻头冲击变形，同钻头卡在一起；（4）未及时焊补钻头，钻孔直径逐渐减小，而焊补超限，又用高冲程猛击，发生卡钻；（5）伸入孔内不大的探头石未被打碎，卡住冲击锥顶或锥脚；（6）下钻太猛，大绳松放太多，钻头碰撞在孔内倾倒，顶住孔壁。
采取的措施：（1）当为梅花孔卡钻时，先松绳落钻然后再提钻，使钻头转一个角度（可用撬棍配合），有可能顺梅花孔提上来；（2）用小钻头冲击卡钻一边孔壁或钻头，使钻头松动后，再起吊；（3）探准障碍物的位置，收紧钻头大绳，用冲、吸的办法，将卡钻处松动后再提出；（4）在地质情况较好的情况下（防止坍孔后埋钻），用压缩空气管或高压水管下入孔内，对卡钻处适当冲射一段时间，使卡点松动后再提出；（5）用滑轮组或千斤顶强行提出。为避免拉断大绳，造成掉钻事故，另备安全绳（钢丝绳）下入孔内套住钻头；将枕木垛远离孔口，以免压力过大而坍塌。 （6）采用“辅助爆破法”，在钻头底部进行小药量松动爆破，同时用提升设备进行起吊将钻头捞出。
4、结束语
通过在复杂地质条件下钻孔灌注桩的施工，总结出了各种问题的处理措施。最重要的是取得了钻机设备选择的经验，钻机设备选择时候，首先应详细查阅地质勘探资料，充分了解各地层的物理及力学性能，其次根据地质情况选择在经济指标以及技术指标上相符合的钻机设备，只有这样，才能综合确定成本最低、机械配备合理和优质高效完成任务的钻机选择方案。
篇8
关键词：旋挖桩；施工技术；质量措施
前言
旋挖桩施工技术在实施的过程中，需要严格按照施工规范要求进行，同时，为了避免施工质量受到一些因素的影响，应结合工程的实际情况，做好旋挖桩施工技术的质量控制工作，确保工程施工的顺利进行。
1 旋挖桩施工技术
旋挖桩施工技术是当今基桩施工应用极为广泛的技术，相比于传统的基桩施工技术来说，该技术具有施工速度快、施工质量高等优势，当然，旋挖桩施工技术在实施的过程中，也应严格按照相应的施工流程进行施工（如图1所示），其中一些施工流程需要结合实际施工土层条件进行相应的调整，这样才能确保旋挖桩施工的质量，将其优势充分的发挥出来。
图1 旋挖桩施工工艺流程
1.1 施工场地布置
施工现场布置是旋挖桩施工技术的重要组成部分，也是施工前必须要做的准备工作[1]。施工场地的布置应结合设计要求以及实际的情况进行合理的规划，主要从以下几方面内容进行：①应做好现场原材料的准备工作，需严格按照原材料的准备要求整齐的摆放，并标识相应的材料，如，砂子、水泥、石等。②机械的布置应保证有着足够的移动空间，同时，一些机械设备在运输到现场时，应注意对机械设备的布置，例如，搅拌机、旋挖机、发电机、吊车、抽水机等需要布置到位、支垫牢靠，这样才能保证机械设备安装接地的可靠性。③对施工现场进行检查，并确认各项原材料的布置是否按照规范要求进行，同时应保证各项作业机具的安全防护满足规范要求，为旋挖桩施工打下夯实的基础。
1.2 钢护筒的埋设
钢护筒埋设是旋挖桩施工技术的开端，钢护筒的埋设主要确保垂直度以及平面位置的准确度，同时，要确保钢护筒周围与底脚连接的紧密性，才能确保旋挖桩施工的顺利进行[2]。钢护筒埋设过程中应注意以下几方面：①应注意埋设护筒的长度，埋设护筒的长度并没有固定值，应根据实际的情况进行选择，一般情况下，要确保内径比桩径大100mm左右，同时应确保护筒不能出现漏水以及变形的现象，一旦发现钢护筒出现变形的话，应坚决杜绝使用变形的护筒，并及时对此采取更换处理，从而保证旋挖桩施工的质量。②要规范化钢护筒的埋设方法，主要方法如下，在钻机到位之后，要先采用较护筒直径大一级别的钻口进行施钻，并钻到钢护筒需要埋设的深度为止，停止下钻并提出钻头并安放护筒，并且，钢护筒的顶端高度应高出地面大概0.2m，同时，要将钢护筒孔壁与外侧存在的空隙用粗粒土进行回填，确保粒土填充的密实性，避免出现漏水的现象，从而保证旋挖桩施工的质量。③旋挖桩施工中所使用的钢护筒造价较高，在确保旋挖桩施工质量的基础上，应对混凝土外钢护筒进行旋转使用，待灌注混凝土之后将其拔出继续使用，从而有效的降低旋挖桩施工的成本。
1.3 钻孔技术
钻孔是旋挖桩施工技术的关键，在钻孔的过程中要确保钻孔机的位置准确、垂直稳固，避免因钻孔机的不稳定钻杆摇晃而对孔径的直径造成扩大的现象，同时，也能保证旋挖桩施工不会发生移位、倾斜的问题 [3]。钻孔技术在实施的过程中需要注意以下几方面：①注意对进尺深度的调整，在钻孔机调整好之后，要将钻头着地，并对其实施调整为零，进一步保证钻孔技术实施的质量，避免出现钻孔偏移的问题。②要对钻孔内的碎渣进行清除，在钻孔到指定的深度位置之后，停止钻进并利用空心钻将钻孔内的碎渣带出。③应注意钻进的方式，要按照顺时针进行开孔钻进，然后钻杆自重的基础上对其进行加压来满足钻头的钻进压力，为了确保钻进的有效性，应将钻头出入下钻的压力控制在80kPa至90kPa。④在利用空心钻头去渣的过程中需要注意的是，当钻头挤满钻渣之后，应停止钻头的下压以及回旋，并按照逆时针的方向转动钻头稍微向下送行，然后关闭钻头的回转底盖并对其实施上提操作，上提过程中应慢速上提，避免因上提速度过快而造成钻头碰撞钻孔的孔壁而对孔壁造成破坏，从而保证钻孔的有效性，提升旋挖桩施工的质量。
2 旋挖桩施工技术的质量控制措施
2.1 合理选择和控制灌注泥浆
众所周知，旋挖桩施工过程中，需要对其进行灌注泥浆，而在关注泥浆的过程中，也是容易出现问题的环节，尤其是泥浆的配比问题，将会影响到旋挖桩的整体施工质量，因此，应合理选择和控制灌注泥浆，从而实现对施工质量的控制[4]。首先，要对原材料进行控制，原材料进场的过程中，应严格对其质量进行审查，确保泥浆原材料的质量满足相应的质量要求，主要通过采样的方式对原材料进行检定。对于一些不达标的原材料坚决杜绝使用其进行施工，避免给旋挖桩的施工质量造成影响。其次，在泥浆的选择上，由于旋挖桩施工地区土层存在很大的差异性，因此，在泥浆选择时应根据施工地区的土层地质条件进行分析，并严格控制护筒的尺寸、质量以及加工材料，从而保证选择泥浆的合理性。再次，应积极做好补浆工作，对于一些灌注不达标或是存在缺陷的地方，应及时做好补浆工作，一般情况下，补浆工作应在灌注时间3.5h以内进行，以保证补浆与灌注浆液的融合性。最后，应注意灌注泥浆的综合特性，如，粘度、稳定性等，都必须经过审查试验合格后再利用该泥浆进行施工。另外，灌注泥浆的过程中，应严格按照钻孔混凝土浇筑施工工艺进行（如图2所示）。
图2 钻孔混凝土浇筑施工工艺流程图
2.2 做好孔底残留沙土的清理工作
旋挖桩施工过程中，孔底经常会存在一些沙土，而以往的旋挖桩施工中，该环节极易出现问题，孔底沙土清理的不够全面，而这些残留的沙土将会对旋挖桩的施工质量造成极大的影响，因此，应做好孔底残留沙土的清理工作[5]。首先，在钢筋笼下放之前，应对孔底的残留沙土进行清理，确保残留沙土不会对旋挖桩的施工质量造成影响。其次，在钢筋笼下放的过程中，应确保下放的垂直稳定性，避免下放过程中与孔壁之间产生刮碰而造成孔底的残留沙土过多的现象。另外，旋挖桩施工经常会遇到一些土质松散的土层，在这样的土层条件下钻孔，应降低钻头的钻进速度，尽量避免给孔底造成太多的残留沙土，避免对工程的整体质量造成影响。再次，钻孔完成之后，要在最短的时间内下放钢筋笼导管，缩短钢筋笼导管的时间，可以有效的避免孔底沉渣沉淀过多而影响到旋挖桩的施工质量，从而保证旋挖桩施工技术的实施质量。
2.3 对钻孔机的施工控制
钻孔机是旋挖桩施工技术实施的关键机械设备，以往在旋挖桩施工过程中，由于缺乏对钻孔机的施工控制，不能及时发现钻孔机自身存在的运行问题，从而对旋挖桩施工质量造成极大的影响，因此，要做好旋挖桩施工技术的质量控制工作，需对钻孔机的施工进行控制[6]。首先，在旋挖桩施工前，应对钻孔机展开全面的检查，确保钻孔机各个结构部件的完好性，避免钻孔机自身设备出现损坏或存在缺陷的问题。其次，钻孔机施工过程中，质量管控人员应对钻孔机的操作进行控制，确保钻孔机操作的规范性，当然，需要管控人员了解旋挖桩施工地点的实际情况，尤其是土层土质的条件，这样才能根据实际的情况来调整钻孔机的操作，从而保证旋挖桩施工的安全性、质量性。
2.4 旋挖桩施工质量措施分析
对于旋挖桩施工来说，其质量将直接影响到整个工程的施工质量，因此，旋挖桩施工质量控制措施也成为施工的重点工作。从以上几方面旋挖桩施工质量控制措施分析中了解到，现阶段旋挖桩施工质量控制措施较多，而在一些控制措施实施的过程中，却存在一些不合理的地方，而这些都将会给旋挖桩的施工造成极大的威胁。例如，旋挖桩施工过程中经常出现的塌孔、钻头底板脱落、不进尺、孔底沉渣过多等现象，给旋挖桩施工造成极大的威胁，以往针对这类问题也采取了一些质量控制措施，但效果并不是很好，在当前旋挖桩施工中，应结合施工的实际情况来采取相应的质量措施，尤其是对施工土层的分析极为关键，这样可以有针对性的对其进行质量控制，从而有效的提升旋挖桩的施工质量。另外，通过以上的质量控制措施的分析来看，在科技不断发展的过程中，对旋挖桩的施工质量要求也在逐渐的提高，因此，在这样的条件下也应对旋挖桩的施工质量措施进行不断的改进和创新，才能满足旋挖桩的施工质量要求，进一步保证旋挖桩施工技术的良好应用。
总结
综上所述，在现阶段旋挖桩施工技术实施的过程中，经常会受到一些因素的影响，而造成钻孔机施工出现质量问题，而且会给工程的成本以及进度造成极大的影响，未能将旋挖桩施工技术的优势充分的发挥出来，因此，在旋挖桩施工技术实施的过程中，应做好相应的质量控制措施，同时，旋挖桩的施工应结合实际的工程施工条件进行规范施工，如，地质因素、场地因素等，通过综合各项因素的考虑来完善旋挖桩的施工工艺，不仅要保证旋挖桩施工的顺利进行，同时还要通过合理的施工工艺来提高旋挖桩的施工质量。
参考文献
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[4] 谈妙泉，张录林，黄勇，汪发文.旋挖桩机和旋挖桩工艺市场发展初探[J]. 资源环境与工程. 2013（05）
篇9
【关键词】：软基；桥梁；基坑支护；施工
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
我国的桥梁工程相当大的一部分建造在软土层上，因此需要对软基基坑支护的问题进行深入研究。软土地区的桥梁建设中如果基坑开挖过程中稍有疏忽，就会使邻近建筑及地下管线损坏，此类软基基坑事故已屡见不鲜，必须分析软土的工程特性，根据其特点制定软基基坑支护设计方案，保证施工质量及安全。
一、软基概述与工程特性
（一）软基概述
软基既是软土路基的简称，我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低,压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。按《岩土工程勘察规范》（GB-50021-94）规定，天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土应判定为软土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等，其压缩系数宜大于0.5MPa-1；不排水抗剪强度宜小于30KPa。
日本高等级公路设计规范将其定义为：软基主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成；地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。软土的成因一般认为是由于第四纪后期地表水所形成的沉淀物质，多分布在海滨、湖滨、河流沿岸等地势低洼地带，地表常年潮湿或积水。所以地表往往有大量喜水植物，由于这些植物的生长和死亡，使软土中含有较多的有机物。
（二）软基的工程特性
软基由于是强度较低的软土层，因此必须了解其工程特性才能制定适合的支护方案，软基的工程特性可以总结为以下几点：
触变性：当原状软土受到振动后，土结构的连接被破坏，强度降低或很快地使软土变成稀释状态，易产生侧向滑动、沉降及基地面侧向挤出现象。
流变性：在剪应力作用下，土体还会发生缓慢而长期的剪切变形。
低强度：不排水抗剪强度一般在20KPa以下。
高压缩性：压缩系数大，大部分压缩变形发生在竖向压力为100KPa左右时。
低透水性：透水性能弱，一般竖向渗透系数在i*（10-8-10-6）cm/s之间，对地基排水固结不利；在加载初期，地基中常出现较高的孔隙水压力，影响地基沉降，使建筑物沉降的延续时间很长。
不均匀性：由于沉积环境的变化，粘性土层中常局部夹有厚薄不等的粉土，使水平向和竖向分布上有所差异。
二、软基桥梁基坑支护设计方案原则
支护方案的设计必须从基坑的具体情况出发，根据基坑周边土质地质条件、场地条件和基坑深度等情况综合考虑，支护方案应采用一种还是多种挡土支护结构混合使用。
（一）设计方案要根据土质地质条件制定
当软土层很厚的情况下，可采用地下连续墙；在土质较好的情况可采用土层锚杆或排桩等类型，土质较差的情况，则可采用深层搅拌水泥桩墙。从地区考虑，各地区软土的工程特性差异较大，因此挡土支护结构不能照搬照抄，应根据地区特点因地制宜地设计与施工。
（二）设计方案根据场地和环境制定
如果基坑周围施工宽度狭小并且邻近建筑物需要保护时，则必须按照被保护建筑物的重要性与安全等级标准，采用能够相应控制地面位移与沉降的挡土支护结构类型；如果基坑周围场地较为开阔，则可采用上段放坡开挖，下段采用深层搅拌水泥土桩墙或高压旋喷桩墙等。当场地内有地下水时，应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础形式等因素，确定地下水控制方法。场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时，应对基坑采取保护措施。
（三）设计方案根据基坑开挖深度和范围制定
开挖深度较大时，可视情况采用单支点或多支点挡土支护结构；开挖深度较小时可采用悬臂式挡土支护结构；开挖范围较大时，可采用单层或多层锚杆；开挖范围较小时，可采用内撑型支点。
此外支护结构设计还应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响，对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的基坑侧壁，应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。
三、软基桥梁基坑支护方案与施工
（一）基坑深度小于6m的施工方案
勘察场地后确认现场条件允许，宜采用悬臂式深层搅拌水泥土桩墙，一般采用双头湿法水泥土搅拌桩。根据各地经验，墙厚为开挖深度的0.6-0.8倍；墙插入坑底以下深度为开挖深度的0.8-1.5倍。也可采用直径为600-800mm灌注桩密排，桩与桩的相切处可用树根桩封密，也可以灌注桩后面压力注浆或设深层搅拌水泥桩，在灌注桩顶部须设一道圈梁。还可选择通过打入钢板桩、预制混凝土板桩或方桩，其后面压力注浆、加水泥搅拌桩或旋喷桩，设一道围檩的支护结构类型。
（二）基坑深度在6m-9m施工方案
勘察场地后确认现场条件允许，采用悬臂式深层搅拌水泥土墙。例如河南新阳大桥的基坑开挖深度，从自然地面算起，大部为8.5m，局部深度为9-11.40m，占地面积约为2000m2,，成功的采用了悬臂式样深层搅拌水泥土墙。
采用直径为800-1000mm的灌注桩，后面压力注浆、设深层搅拌水泥桩或旋喷桩作防水帷幕，一般设置1-2道支撑，有时还可不设支撑。例如汉口大桥，挖深7.68m，采用钻孔灌注桩挡土支护，桩长19-21m，并在桩前用粉喷桩加固流塑状淤泥质土体，桩后用压力注浆止水。
（三）基坑深度在9m-10m施工方案
对于开挖深度9-10m的基坑，也有采用地下连续墙的，壁厚为600-800mm，另外加设支撑系统。若基坑面积较大且宜形成较大的集雨面积而导致塌方，为避免该现象则应在挖土过程中队开挖坡面采取保护措施，一般采用在坑内的留土平台及坡面在其保护棉铺设钢筋网，之后在其上面覆盖50mm左右厚的细石混凝土，并在坑外卸土坡面上铺设一层无纺土钉布之后在其上铺设钢筋网并覆盖50mm厚细石混凝土，并在其坡面留有泄水孔。
同样也可以采用打入预制混凝土板桩或钢板桩（如图3-3-1湖北武荆高速公路乐渠大桥），并采用注浆或深层搅拌水泥土桩措施，再设置支撑或锚杆支护。若地下土层条件较好则可放宽基坑深度范围，由于水泥搅拌桩既可挡土又可挡水，可与钻孔灌注桩配合使用。
湖北武荆高速公路乐渠大桥简易钢板桩大样图
（四）基坑深度大于10m施工方案
应当采用直径为1000-2000mm的灌注桩，后面压力注浆或水泥土桩挡墙作防水帷幕，一般设置2-3道支撑。防水止水方法是在挡土桩外侧设直径700mm双头单排深层搅拌桩，桩长18m，搭接20cm，与挡土桩之间用压密注浆进行填充，深度16m。采用3道井字形双向正交钢筋混凝土水平自支撑。
桩锚式支护是武汉、天津和广州等地区常见的基坑支护类型。如天津某大桥开挖面积较大，平面很不规则，坑深14m，选用钻孔灌注桩及3排预应力锚杆支护，桩长28m，3排定喷防水板墙深入基岩，形成止水帷幕。
钢筋混凝土地下连续墙加支撑或锚杆也是常见的挡土支护结构类型。例如上海某大桥，基坑开挖深度为11.10m，局部挖深为13.80m，采用壁厚800mm，深度23.10-25.10m的地下连续墙，接缝处用注浆封闭，另一侧设围护加固体，基坑底部注浆加固。
【总结】
基坑施工是桥梁建设工程的关键环节，尤其是软土地层的桥梁工程要格外注意基坑的支护设计，将工程质量和施工安全放在第一位。在施工前根据施工地的土质地质条件、场地条件以及基坑深度等条件做好合理的支护设计选择恰当的施工工艺。只有这样才能最终保证施工质量和施工安全并降低施工成本，提升工程的质量和提高工程的经济效益。
【参考文献】
[1] 倪金姣. 深基坑支护结构变形特性研究[D]. 西安建筑科技大学 2011
篇10
【摘 要】淤泥软土地基承载力低、压缩性大、透水性差，不易满足水工建筑物地基设计要求。本文就软基处理方法进行总结和探讨，以便研究推广。
【关键词】淤泥；地基承载力；软基处理
淤泥土含有很多细颗粒及大量有机腐植质，颜色深灰色或暗绿色，有臭味，天然含水量在40%～70%之间，孔隙比>1.0，天然容量在15～18KN/m3；强度极低，压缩性大，透水性差；地基承载力低，强度增长缓慢，加荷后易变形且不均匀，变形速率大且稳定时间长，具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。鉴于淤泥软土地基承载力低，压缩性大，透水性差，不易满足水工建筑物地基设计要求，故需进行处理，下面介绍淤泥软土地基六种处理方法，以便研究推广。
1. 桩基法
（1）当淤土层较厚，难以大面积进行深处理，可采用打桩办法进行加固处理。而桩基础技术多种多样，早期多采用水泥土搅拌桩、砂石桩、木桩，目前很少使用，一是水泥土搅拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未健全，设备陈旧，技术落后，存在搅拌均匀性差及成桩质量不稳定问题；二是砂石桩用以加固较深淤泥软土地基，由于存在工期长，工后变形大等问题，已不再用作对变形有要求的建筑地基处理；三是民用建筑已禁用木桩基础。
（2）钢筋混凝土预制桩（钢筋混凝土桩和预应力管桩）目前由于具有较强承载力，投资省，质量有保证，施工速度快等特点，得到普遍运用，如角美镇金山水闸，其地质条件覆盖一层10m以上厚的淤泥土层，地基处理采用边长为250mm钢筋混凝土预制方桩，挤密淤土层并靠摩擦承载，钢筋混凝土预制桩还具有抗水闸水压力产生水平荷载，达到水平稳定作用。
（3）淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩，打灌注桩至硬土层，作承载台，灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩，但两种方法灌注桩还存在一些技术难题，一是沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题；二是冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题，桩身混凝土灌注质量，桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题。福建省龙海市发生几起灌注桩基础民用建筑不均匀沉陷，导致墙体裂缝事件，是由于施工中存在上述技术问题造成。
2. 换土法
当淤土层厚度较簿时，也可采用淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理，鉴于换砂不利于防渗，且工程造价较高，一般应就地取材，以换填泥土为宜。换土法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实，形成良好的持力层，从而改变地基承载力特性，提高抗变形和稳定能力，施工时应注意坑边稳定，保证填料质量，填料应分层夯实。
3. 灌浆法
是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果，如某闸由于淤泥软基不均匀，沉陷闸基沉降最大达到0.63m，加固时采用单管高压旋喷灌浆处理，每个闸墩上、下游侧和中间各设5个灌浆孔，沿闸墩轴线两侧布孔，灌注水泥浆，成桩直径0.5m，伸入闸基础10.5m，采用灌浆压力为20MPa，经过处理后闸基沉降基本得到控制。高压旋喷灌浆处理原理是通过在闸基中高压旋喷灌浆形成水泥土摩擦桩，提高闸基承载力，达到控制沉降的目的。另一种对淤泥软土地基闸室淘空处理通常应通过水闸上游防渗如设置水平铺盖或垂直防渗控制闸基渗流，然后再对闸室进行灌浆处理，如某市水闸由于闸基渗流造成闸室底板多个部位被淘空，加固时先在闸室上游侧采用帷幕灌浆防渗，灌浆帷幕布设在闸墩上游侧1.0m处，孔距0.5m，灌注水泥浆，孔深5.0m，灌浆压力10MPa。然后对闸室淘空部位采用钻孔灌浆处理，先灌细砂，不吃砂后，再灌水泥砂浆，最后灌水泥浆，水闸除险加固后效果显著。
4. 排水固结法
排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施，由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在地基中设置排水体，利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系，根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。福建省福清过桥山围垦海堤淤泥软层最深达十余米，采用塑料排水带排水固结处理取得成功；福建省连江县大官坂海堤则采用砂井排水固结法进行地基加固处理。下面介绍效益较高塑料排水板处理淤泥软基方法，插入软基排水板，当填筑基础及上部建筑物时，荷载作用软基，地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内，由砂层向两侧排出，从而提高基底承载力，塑料排水板要在砂垫层完成后施工，由测量人员测量出需处理范围，标出每根排水板具置，插板机对中调平，把排水板在钻头安放好，开动打桩机锤打钻杆，将地面上塑料排水板截断，并留有一定富余长度，在塑料排水板四周填砂后即完成本根施工。
5. 加筋法
加筋土是将抗拉能力很强土工合成材料埋置于土层中，利用土颗粒位移与拉筋产生摩擦力，使土与加筋材料形成整体，减少整体变形和增强整体稳定。福建省福清过桥山围垦工程采用打设塑料排水板，以加速淤泥层排水固结，提高地基强度，又采用砂垫层中铺设土工织物，由于土工织物受拉作用，调整了基底应力分布，地基侧向位移和沉降却相应减少，地基稳定性就大大提高。
6PHC桩。
（1）PHC桩是专业工厂里采用先张法预应力和离心成型工艺 ，经过蒸压养护而制成的一种空心筒柱体的等截面构件，运往施工现场后，通过锤击或静压的方法沉入地下作为建构筑物的基础。由于它的卓越性能，广泛应用于建筑、桥梁、电力等行业，但在水利工程中应用较少。
（2）管桩的沉桩施工可采用静压和锤击两种工艺。受施工场地条件限制，可采用静压沉桩，静压桩机具有无噪音、无振动和无污染的优点。管桩的施工包括桩测量定位、沉桩和接桩等。根据设计桩位放出轴线和桩位 ，并要经常对控制点进行复核 ，作好定位记录和技术复核记录。桩位确定后，将压桩机移至需要施打的位置，起吊预制桩，使桩尖垂直对准桩位中心，缓慢放下插入土中，在桩头距地面1m左右时停止压桩，吊机吊起另一节桩，开始接桩，接桩完成后，继续压桩，直至达试验管桩的终压力不少于1700KN，且以硬塑粘土层作为桩端持力层，达到要求后，还要稳压3次，每次不少于2min。沉桩过程中，应经常观测桩身的垂直度，以控制桩身的倾斜、位移。
（3）管桩施工结束后，进行基坑开挖和截桩，然后再浇筑基础。开挖时，应分层均匀进行，桩周土体高差应控制在1.0m以内。
（4）为防止基础上浮、移位，并保证基础和桩基的整体协同工作，将PHC桩伸入基础10cm，同时，将PHC桩顶部的110cm高度内中空部份灌入C25填芯混凝土，其内微掺UEA膨胀剂（掺量约10%）；沿桩内壁周边设置6根18锚筋，伸入基础底板内，与底板刚接，以增强基础和桩的整体性。
参考文献
［1］ JGJ97-2002，建筑桩基技术规范［S］.中华人民共和国建设部.